燃煤电站超低排放湿、净烟气烟尘浓度监测系统设计探讨

《燃煤电站超低排放湿、净烟气烟尘浓度监测系统设计探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、燃煤电站超低排放湿、净烟气烟尘浓度监测系统设计探讨（国核电力规划设计研究院北京市100095）摘要：为响应发改委、环保部及国家能源局下发的《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）》的要求，国内火力发电集团全面推进燃煤电站烟气超低排放改造工作，目前，•部分机组己经投产。超低排放改造后，燃煤电站机组排放的湿、净烟气，烟尘浓度低于5mg/m3,需要设计量程窄、精度高的烟尘浓度监测系统以确保测量的准确性。木文重点探讨了烟尘浓度监测系统主要的测量方法和釆样方式，通过对比分析得出结论，为系统实现窄量程、高精度的烟尘浓度测量提供了设计参考建议。文章最后，从系统操作、维护和环

2、保验收角度,分析了系统测定位置设计和仪器安装要求。关键词：超低排放；湿、净烟气；烟尘浓度测量；烟气釆样；测定位置0引言？为响应发改委、环保部及国家能源局于2014年9月下发的《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）》的要求，国内火力发电集团全面推进燃煤电站烟气超低排放改造工作，更是提出了“超净排放（烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于5、35、50毫克/立方米）”、“近零排放”等高标准、高要求。烟气超低排放改造采用的技术路线为对现有的脱硝、除尘和脱硫系统进行提效改造⑴，有多种可行有效的技术组合方案，如国内600MW机组部分采用在除尘器前加装低温省煤器+静

3、电除尘器高频电源改造+脱硝增加催化剂+吸收塔整流、更换高效除雾器+吸收塔后湿式电除尘器的组合方案；国内1000MW机组部分采用管式GHH降温+低低温静电除尘器+双托盘吸收塔+吸收塔后湿式电除尘器的组合方案[1],均有效减少了污染物的排放，达到了超低排放的指标要求。超低排放改造后，机组经湿法除尘排放的净烟气相比原脱硫出口烟气，烟尘浓度大幅度降低（低于5mg/m3）且湿度增大，烟尘浓度监测系统设计应采用更为合理的测量方法与采样方式，以满足超低排放湿、净烟气测量的量程与精度要求。1烟尘浓度测量方法国际标准化组织在其推荐的国际标准ISO7027-1984中将透射法和散射法定为浊度测量

4、的两种标准测量方法，这两种方法也是国内环保法推荐的烟尘浓度测量基本方法⑷。透射法烟尘浓度测量是利用烟气中悬浮颗粒对入射光束的吸收和散射作用使光线强度衰减的原理，利用朗伯■比尔定律计算烟气中的含尘量。散射法烟尘浓度测量是利用测量入射光束被烟气中悬浮颗粒散射所产生的光的强度来实现的。散射光的强度与烟尘浓度成正比例，灰尘越多，所产生的散射光越强。散射光被接收接收，通过光敏二极管上进行光电转换，产生电信号，该电信号由微处理器进行处理，即可得到烟尘浓度。比较以上两种烟尘浓度测量方法，透射法可以获得很大的烟尘浓度测量范围,仪表的校准也比较简单，适合烟尘浓度较高的原烟气测量，但其最小测量范

5、围过宽（一般为0〜20mg/m3）,且分辨率不高，用于低浓度净烟气测量吋，误差大。另外，透射法测量装置安装复杂，受振动影响较大，在横截面很大的烟道上使用不具备优势。散射法的测量范围很窄为0〜200mg/m3,最小测量范围可达0〜2mg/m3,分辨度可达0.02mg/m3[2],用于低浓度净烟气测量吋，可以获得很高的测量精度。且散射法测量装置安装于烟道单侧外壁，不需安装反射镜，安装方便，易于维护，因此净烟气烟尘浓度宜采用散射法测量，但散射法采样距离有限，仅能测量烟道避附近的烟尘浓度，不能像透射法一样，反应整个烟道内烟尘分布情况，所以应用时，还需根据浓度分布曲线修正测量结果。2湿

6、烟气采样方式湿烟气测量易选用抽取式采样方式。抽取式采样分完全抽取法和稀释抽取法[3]o目前国内燃煤电站大多数采用完全抽取法进行烟气采样，但是以往完全抽取法采样方式应用于湿烟气测量吋，由于烟气中冷凝水滴和水雾对颗粒物监测的干扰，测量不够精确，特别是用于超净烟气测量吋，更容易产生较大的误差。因此湿烟气烟尘仪的采样系统应设计采用具有湿烟气水分预处理功能的抽取系统。此系统主要功能组成部分由取样探头、取样管线、样气预处理装置、射流风机、射流取样器、分析仪器组成。其采样处理过程及原理为：射流风机以一定的速度将冷空气注入射流取样器中，从而产生负压，将烟道中的烟气由取样探头从烟道中抽取烟气并

7、引入样气预处理装置，此装置为一雾化腔式，使湿烟气加热气化后进入分析仪器，可有效排除冷凝水滴和水雾对分析仪器的测量影响，从而实现精确的烟尘浓度测量。相比完全抽取取样方式，稀释抽取法取样系统对湿烟气进行了零空气稀释处理，其主要功能组成部分由采样探头、采样管线、射流风机、射流取样器、稀释风机、分析仪器等组成。其采样处理过程及原理为利用射流风机产生的负压将烟气经由采样探头吸入采样管线，同时稀释风机吸取零空气为稀释风在釆样管线前端与湿烟气迅速混合，形成一定比例的稀释烟气，送至分析仪器中进行烟尘浓度测量。稀释风可以