1隨著環(huán)境保護(hù)的力度增大,煙氣不僅要有脫硫裝置,還必須安裝脫硫煙氣在線監(jiān)測(CEMS)裝置,對于CEMS,不是專業(yè)人員,是很難搞清楚的,其結(jié)構(gòu)、運(yùn)行原理有多種多樣,為了能使大家在選擇CEMS的時候,少走彎路,我用通俗易懂的語言,來解釋清這個東西,給各位看客提供參考。
首先,我要說的是,CEMS裝置,不是一個通用設(shè)備,也就是講,什么樣的鍋爐設(shè)備、什么樣的脫硫設(shè)備,應(yīng)安裝什么樣的脫硫煙氣在線監(jiān)測(CEMS)裝置,不能做“拾到籃里就是菜”的事。CEMS主要檢測什么東西呢?二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、煙塵等三樣?xùn)|西。根據(jù)環(huán)保要求,二氧化硫(SO2)、煙塵是必測項目,由于絕大部分發(fā)電廠沒有脫硝裝置,所以氮氧化物(NOx)不作要求,但有的地區(qū),為了計算氮氧化物的排污費(fèi),也有裝氮氧化物裝置的。
煙氣的采樣方法:有非抽取法和抽取法2種。非抽取+紅外或紫外吸收法國外此類技術(shù)的早期產(chǎn)品出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代末至80年代初,其技術(shù)簡單,響應(yīng)時間快,勿需抽氣管線可直接實時測量濕基,缺點是探頭易被煙塵堵塞,分析儀易污染;探頭為開孔式,無法進(jìn)行在線校標(biāo),精度差,后來英國Procal公司為首,改進(jìn)了裝置,但還是不太成熟,市場占有量低,國內(nèi)極少數(shù)電廠使用,所以我不再談了。我重點講抽取法,抽取法分為直接抽取法和稀釋抽取法。
直接抽取法是指脫硫后的煙氣,通過某一裝置,直接從煙道或煙囪里抽取濃煙,將濃煙來進(jìn)行分析,得出SO2濃度的結(jié)果。其優(yōu)點:歐洲技術(shù),解決了煙氣擾動問題,紅外吸收法所用探頭等設(shè)備價格相對便宜。此技術(shù)歐洲、日本發(fā)展較好。缺點:所抽取的煙氣是濃煙,必須經(jīng)過除塵、除濕(采樣管加熱)等預(yù)處理,維護(hù)工作復(fù)雜。當(dāng)然,我認(rèn)為***主要的問題是,測量的為煙氣干基,采樣管線必須負(fù)壓運(yùn)行,但在鍋爐實際運(yùn)行過程中,是很難保證的負(fù)壓運(yùn)行的,一旦出現(xiàn)正壓,或采樣管泄露,煙塵就會使采樣管抽氣口易堵塞,影響測定結(jié)果。所以,在這類選擇使用直接抽取法的CEMS的時候,要充分考慮到自身的鍋爐種類、脫硫設(shè)施的種類,鍋爐運(yùn)行負(fù)荷的情況等,要綜合考慮,不能盲目地選擇CEMS。我們常見的煤粉鍋爐(循環(huán)流化床CFB鍋爐)+布袋除塵(靜電除塵)+石灰石-石膏法脫硫,使用直接抽取法CEMS,是完全可以的,因為布袋除塵、靜電除塵比較可靠,排出煙塵微粒能有效地控制,并且采用此工藝的,一般都是大型鍋爐,經(jīng)過一次性設(shè)計,煙氣負(fù)壓設(shè)計也比較寬余,不象有的電廠通過改造后,增加的脫硫設(shè)施,可能會導(dǎo)致煙氣負(fù)壓偏小,這樣,在運(yùn)行過程中,煙氣出現(xiàn)正壓的概率就高了,容易引起采樣管抽氣口易堵塞,影響測量的正確性。但現(xiàn)在有好多小電廠,使用的鏈條鍋爐(拋煤鍋爐)+堿法脫硫(用NAOH作脫硫藥劑)+水膜除塵器,此類系統(tǒng),小火電、小熱電廠、或有廢堿來源的大型熱電廠,使用的較多。凡是使用這樣工藝的電廠,我認(rèn)為用直接抽取法的CEMS是不合適的。因為這類工藝的電廠,在運(yùn)行中,水膜除塵器不能完全保證煙塵的顆粒度的排放,雖然國家還沒有關(guān)于顆粒度具體排放的標(biāo)準(zhǔn),但由于鍋爐燃燒的煤炭種類,對于煙塵中的顆粒量有很重要的關(guān)系。一般而言,鍋爐燃燒山西、陜西、內(nèi)蒙等地區(qū)的煤炭,煙塵中的顆粒量較多,特別是燃用內(nèi)水份(超5%)的內(nèi)蒙煤炭,煙汽中占有大量的煙塵顆粒,我雖然沒有進(jìn)行科學(xué)地定量測定,但根據(jù)鍋爐固體出渣量來對比,使用上述內(nèi)蒙煤炭的煙塵中排出的粉塵是山東、徐州等東部煤炭的好幾倍。如此多的煙塵,進(jìn)入采樣抽氣管的概率就很高了。對于使用水膜除塵器的電廠來說,若采用直接抽取法的CEMS,是很不明智的。因為煙氣經(jīng)過水膜除塵器,由于水膜除塵器水量的變化,很多電廠水膜除塵器水接在的工業(yè)水母管上,當(dāng)工業(yè)水母管水壓的變化,會引起水膜除塵器進(jìn)水量的變化,水量變化后,除塵效果也會發(fā)生變化。另外,還有好大部分熱電廠,采用的是背壓機(jī)運(yùn)行方式,鍋爐負(fù)荷變化極大,特別是在短時間內(nèi)急加負(fù)荷的時候,經(jīng)常能看到煙囪出黑煙,此時的煙氣中灰塵顆粒量就巨大了,所以,有的采用直接抽取法的CEMS電廠,幾乎一星期就要爬一次煙囪,去清理探頭。并且還時常出現(xiàn)CEMS的顯示數(shù)據(jù)不準(zhǔn),特別是煙塵的參數(shù),(大多是用皮托管測量煙氣流速)一旦堵了,會使煙塵的參數(shù)達(dá)幾千,超標(biāo)幾十倍。所以直接抽取法的CEMS,對于小熱電廠來說,是不適宜的。那說了半天,用什么類型的CEMS,才能合適這些小熱電廠。這就是--稀釋抽取+紫外熒光法。
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