CLICK TO EDIT MASTER TITLE STYLE 中国国电 燃煤电厂超低排放与烟气脱硝 氨逃逸监测技术 CLICK TO EDIT MASTER TITLE STYLE 国电科学技术研究院

内 容 超低排放监测技术 一 氨逃逸监测与空预器防堵 二 总结 三

一、超低排放监测技术 技术路线与解决方案 2 1 工程案例 3

一、超低排放监测技术 1、现状分析：烟气排放标准 排放限值 mg/m3 GB13223-2003 GB13223-2011

一、超低排放监测技术 1、现状分析：超低排放烟气特点 浓度低 烟气 特点 湿度高 温度低

直接抽取 冷干法 热湿法 稀释抽取 直接测量 一、超低排放监测技术 烟气CEMS市场占有情况 直接抽取法90% 其他 10% 直接抽取法90%

一、超低排放监测技术 1、现状分析：分析方法 非分散红外70% 其他30% 烟气CEMS市场占有情况

一、超低排放监测技术 1、现状分析：矛盾的焦点 突出矛盾 日益严格的排放标准 缺乏准确的超低排放监测手段

2、技术路线与解决方案 低浓度颗粒物测量(半定量) 针对超低排放条件下的烟尘测量，主要解决高湿度对测量带来的影响。目前的解决方案是先对烟气进行高温(>1400C)取样，然后在高温条件下分析，从而消除水滴对烟尘测量的影响。 低浓度气态污染物测量 针对超低排放的气态污染物浓度范围，常规的气态污染物CEMS包括预处理系统和分析仪表已经难以满足相关的技术要求。目前的解决方案是直接抽取+紫外光谱(SO2、NOX)或稀释抽取+紫外荧光(SO2)+化学发光(NOX)。

2、技术路线与解决方案 颗粒物监测方案比较 β射线法 0-50mg/m3 0-5mg/m3 0-10mg/m3 0-1mg/m3 主要指标 光透射法 前向散射 后向散射 电荷法 β射线法 最小量程 0-50mg/m3 0-5mg/m3 0-10mg/m3 0-1mg/m3 线性误差 <±1%F.S. <±2%F.S. <±5%F.S. 适用场所 高烟尘、低湿度 低烟尘、高湿度 中低烟尘、低湿度 布袋除尘泄露检测 低烟尘、高湿度、流速变化小

2、技术路线与解决方案 低浓度气态污染物监测方案比较 主要指标 直接抽取冷干+ 非分散红外 高温热湿+非分散红外(高温) 直接抽取冷干+加酸制冷器+干燥管+ 紫外差分 稀释抽取+紫外荧光+化学发光 最小量程 SO2：0-75mg/m3 NO：0-100mg/m3 SO2：0-29mg/m3 NO：0-13.4mg/m3 SO2：0-0.1mg/m3 NO：0-0.1mg/m3 抗干扰能力 受水汽及其他烟气组分干扰严重 不受水汽及其他烟气组分影响 受稀释比例、稀释气的温度和压力等因素影响 湿基/干基 干基测量 湿基测量 定期校准 可以对仪表或系统校准 无法对仪表直接校准 日常维护 定期更换采样探头滤芯 定期更换采样探头滤芯及其他元件 定期更换采样探头滤芯、稀释气过滤装置滤芯，定期清洗稀释小孔 适用场合 低烟尘、干烟气、中高浓度 低烟尘、高湿度、低浓度 低烟尘、高湿度、低中浓度 注：我国的烟气CEMS标准是干基测量，目前湿度测量是公认的难题

非分散红外 紫外差分光谱 一、超低排放监测技术 2、技术路线与解决方案 非分散红外 紫外差分光谱 用紫外差分(DOAS)技术替代非分散红外(NDIR)，用直接抽取冷干+紫外分析仪表进行超低排放监测已经成为行业共识！

一、超低排放监测技术 3、工程案例 1000MW机组 国外某仪器 南环ASP-01 便携式 加热型探杆 (>1800C) 加酸制冷器

一、超低排放监测技术 3、工程案例：1000MW超低排放机组 脱硝后A侧NO监测比对 脱硝后B侧NO监测比对 低浓度：北仑电厂、常州电厂 注意：通过北仑电厂主要说明紫外分析仪的准确性和零点 及量程漂移较好 通过常州电厂主要说明紫外分析仪的零点和量程漂 移较小 14

一、超低排放监测技术 3、工程案例：1000MW超低排放机组 41 26 27 14 1 15.8 7.4 8 7.8 0.6 A侧NO监测比对 仪器型号 国外某仪器(红外) 南环ASP-01(紫外) 便携式 NO测量值(mg/m3) 41 26 27 NO偏差(mg/m3) 14 1 B侧NO监测比对 仪器型号 国外某仪器(红外) 南环ASP-01(紫外) 便携式 NO测量值(mg/m3) 15.8 7.4 8 NO偏差(mg/m3) 7.8 0.6

一、超低排放监测技术 3、工程案例：抗干扰试验 15%CO2标气 15%CO2标气

一、超低排放监测技术 用户报告

一、超低排放监测技术 鉴定意见

一、超低排放监测技术 权威机构检测

一、超低排放监测技术 中国环保产品认证证书

一、超低排放监测技术 江苏省环境监测中心比对监测报告 江苏省环境监测中心比对测试报告 21

二、氨逃逸监测与空预器防堵 为什么监测氨逃逸 1 2 解决方案 3 工程案例 4

二、氨逃逸监测与空预器防堵 1、为什么监测氨逃逸：氨逃逸危害 空预器堵塞，影响机组安全、稳定运行 电除尘器极线、极板污染，影响除尘效率 化学反应 NH3＋ H2O +SO3→NH4HSO4 空预器堵塞，影响机组安全、稳定运行 电除尘器极线、极板污染，影响除尘效率 布袋除尘器污染 飞灰中的氨含量影响灰的综合利用 影响电力生产的经济性 形成二次细颗粒物，加剧大气污染 首先是项目背景，烟气脱硝过程中反应过剩的氨会与烟气中的SO3以及水汽反应生成NH4HSO4，它在低于一定温度下会形成NH4HSO4结晶，具有很强的粘附性和一定的腐蚀性，对电力生产带来许多不利影响，尤为突出的是会堵塞空预器，严重时影响锅炉负荷和机组安全运行。

二、氨逃逸监测与空预器防堵 2、现状分析：国内火电厂脱硝现状 国内火电厂脱硝工程市场“井喷式”发展，脱硝技术引进单位无暇 顾及脱硝系统的关键技术消化及运行优化； 脱硝系统投入时间短，电厂运行人员缺乏相关经验； 安装SCR脱硝系统后，空预器堵塞问题十分普遍，且严重影响机 组安全性和经济性。

二、氨逃逸监测与空预器防堵 2、现状分析：国电集团空预器现状 45% 35% 35% 34% 30% 21% 21% 35% 1.1kpa以下 35% 1.1kpa以下 21% 35% 1.1~2kpa 45% 1.1~2kpa 300MW机组 600MW机组

二、氨逃逸监测与空预器防堵 2、现状分析：空预器及除尘器堵塞照片

二、氨逃逸监测与空预器防堵 2、现状分析: 氨逃逸监测技术比较 比较项目 检测精度 抗干扰性 数据 稳定性 在线校准 可靠性 及维护量 化学 发光法 ☆☆☆☆ 系统定期进行校准，但受转化效率、催化剂寿命等因素影响，在一定时间内可保证测量精度 ☆☆☆ 受粉尘浓度、NH3催化转化效率以及NO检测精度等因素影响 ☆☆☆☆☆ 由于采取先抽取后测量的方法，数据稳定性高 可自动进行零点校准、可手动进行量程和线性校准 系统复杂，易损易耗部件多，维护量大且运行成本较高 激光 原位 测量法 系统无法进行在线校准，测量结果受烟道内烟尘浓度、烟道振动、烟气温度和压力波动等因素影响 ☆☆ 受粉尘浓度、烟道振动、烟气温度和压力波动等因素影响，抗干扰能力差 由于采取直接测量的方法，影响测量结果的因素众多，无法保证测量数据的稳定性 无法进行在线零点、量程及线性校准，从而无法验证测量结果准确性 窗镜易污染，且由于受烟道振动及热胀冷缩等因素影响，经常需要对光路进行调整 抽取 系统定期进行校准，可消除烟道内烟尘浓度、烟道振动、烟气温度和压力波动等因素影响，有效保证测量精度 可以消除粉尘浓度、烟道振动、烟气温度和压力波动等因素影响，抗干扰能力强 由于系统采用三级过滤，且采用定期脉冲反吹方式，系统可靠性高，维护量小

二、氨逃逸监测与空预器防堵 2、现状分析：氨逃逸监测仪器现状 存在的问题 测量不具有 代表性 测量不准确

+ 二、氨逃逸监测与空预器防堵 3、解决方案 调整氨逃逸 控制 场分布 氨逃逸率 准确的氨逃逸在线监测 定期进行AIG优化调整 （氨逃逸场分布快速测量） 控制 氨逃逸率 准确的氨逃逸在线监测

氨逃逸场分布调整 多点取样分时或者混合测量 二、氨逃逸监测与空预器防堵 3、解决方案：测量代表性 LDAS-3000便携式氨逃逸分析仪 氨逃逸场分布调整 多点取样分时或者混合测量

二、氨逃逸监测与空预器防堵 3、解决方案：测量代表性 多点取样

将原位测量改为直接抽取测量 二、氨逃逸监测与空预器防堵 3、解决方案：测量准确性 1）直接抽取 取样方式 2）全程高温伴热 3）三级粉尘过滤 4）恒温恒压 5）多光程TDLAS 取样方式 样气预处理 测量方法 将原位测量改为直接抽取测量

4、工程案例：直接抽取式氨逃逸在线监测 案例1：某660MW机组

4、工程案例：手工法 VS. 氨逃逸在线监测 手工法测试的标准方法：靛酚蓝分光光度法 案例2：某1000MW机组 高负荷 中负荷 测点 手工法/ ppm 在线式/ 相对误差 1 0.95 0.91 -4.21% 2 0.76 0.77 0.75% 3 0.83 0.86 3.60% 4 0.92 3.00% 5 0.87 0.89 2.34% 中负荷 测点 手工法/ ppm 在线式/ 相对误差 1 8.42 8.63 2.49% 2 10.47 10.58 1.05% 3 9.68 9.55 -1.34% 4 10.96 10.90 -0.55% 5 10.55 10.71 1.52% 手工法测试的标准方法：靛酚蓝分光光度法

4、工程案例：氨逃逸场分布测试 案例3：某600MW机组

520/600MW A侧 520/600MW B侧

手工法 V.S 便携式(LDAS-3000) 案例4：某1000MW机组 便携式（ppm） 手工法（ppm） A2 1 0.98 相对误差 A2 1 0.98 2.04 % A4 0.9 0.93 -3.23% A6 2.07 2.1 -1.43 % A7 2.02 1.97 2.54 % A9 1.96 1.89 3.70 % A10 1.54 1.59 -3.14% B2 1.25 1.27 -1.57 % B3 1.41 1.45 -2.76 % B5 1.79 1.72 4.07 % B6 1.84 2.79 % B11 1.55 1.6 -3.13 %

4、工程案例：氨逃逸测试 案例5：氨法脱硫工艺中氨逃逸测试

4、工程案例：氨逃逸测试 案例6：氨法脱硫工艺中氨逃逸测试

三、总结 超低排放监测 用高温直接抽取+前向散射(高温) 用直接抽取冷干法+紫外差分 氨逃逸监测与防止空预器堵塞 测量代表性 氨逃逸场分布测试和调整 选择合适的安装点位和个数 多点分时测量 测量准确性 采用直接抽取测量方法

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