CLICK TO EDIT MASTER TITLE STYLE

Presentation on theme: "CLICK TO EDIT MASTER TITLE STYLE"— Presentation transcript:

1 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

2 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

3 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

4 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 GB GB

5 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

6 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%

7 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

8 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

9 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)。

10 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

11 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

12 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！

13 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

14 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

15 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

16 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

17 一、超低排放监测技术 用户报告

18 一、超低排放监测技术 鉴定意见

19 一、超低排放监测技术 权威机构检测

20 一、超低排放监测技术 中国环保产品认证证书

21 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

22 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

23 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。

24 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。

25 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

26 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

27 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

28 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

29 + 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

30 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

31 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

32 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

33 4、工程案例：直接抽取式氨逃逸在线监测 案例1：某660MW机组

34 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

35 4、工程案例：氨逃逸场分布测试 案例3：某600MW机组

36 520/600MW A侧 520/600MW B侧

37 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 %

38 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

39 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

40 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

41 CLICK TO EDIT MASTER TITLE STYLE
中国国电 CLICK TO EDIT MASTER TITLE STYLE 国电科学技术研究院 国电科学技术研究院