概述
在脫硝工藝氣體監(jiān)測中,出口的逃逸氨(殘余氨)濃度檢測非常重要,因為逃逸氨是反映和考評脫硝效率的指標之一,同時過量的逃逸氨生成的銨鹽會嚴重影響后續(xù)空預器等設備正常運行,因此NH3逃逸監(jiān)測也是目前國內(nèi)脫硝工藝中煙氣監(jiān)測的重點和難點。華敏測控脫硝氨逃逸在線監(jiān)測系統(tǒng),針對脫硝的工藝特點和監(jiān)測難點而開發(fā)設計的一款全程超高溫抽取激光檢測分析系統(tǒng)。適用于眾多工業(yè)領域的氣體排放監(jiān)測和過程控制,如:燃煤發(fā)電廠、鋁廠、鋼鐵廠、冶煉廠、玻璃廠、垃圾發(fā)電站、水泥廠和化工廠等等。
檢測的目的
在脫硝時NH3的注入量既要保證有足夠的氨氣與氮氧化物反應,以降低氮氧化物的排放量,又要避免煙氣中逃逸過量的氨氣,注入過量的氨氣不僅會增加腐蝕,縮短SCR催化劑的壽命,還會污染煙塵,增加空氣中預熱器中氨鹽的沉積,以及增加向大氣的氨氣的排放。
氨逃逸的危害
u 逃逸掉的氨氣造成資金的浪費,環(huán)境污染;
u 氨逃逸將腐蝕催化劑模塊,造成催化劑失活(即失效)和堵塞,大大縮短催化劑壽命;
u 逃逸的氨氣,會與空氣中的SO3生成硫酸氨鹽(具有腐蝕性和粘結性)使位于脫硝下游的空預器蓄熱原件堵塞與腐蝕;
u 過量的逃逸氨會被飛灰吸收,導致加氣塊(灰磚)無法銷售;
達到合格的脫硝率同時保證比較低的氨氣逃逸率是SCR工程中的一個難點。為保證脫硝反應能充分地進行。防止因為局部噴氨不足或噴氨過量影響系統(tǒng)運行。通過控制催化反應后NOX含量均勻分布來達到降低氨逃逸率提高脫硝效率。
具體反應如下:
氨氣逃逸出來,將產(chǎn)生副反應,這是氨逃逸系統(tǒng)最害怕的地方。主要副反應有:
4NH3+2SO2+O2+2H2O=2(NH4)2SO4
2NH3+2SO2+O2+2H2O=2NH4HSO4
硫酸銨在高溫下400多度是固體粉末態(tài),可能堵塞SCR催化劑、覆蓋空氣預熱器降低效率。
而硫酸氫銨在200多度下呈液態(tài),具有強腐蝕性,將破壞SCR催化劑并反應結塊,還可能腐蝕影響下游設備。如空預器污損、效率下降、漏風率增大等。過量氨還影響后續(xù)脫硫(FGD處)效率。
另外,氨監(jiān)測,可合理投放物料,免致浪費物料和污染。
相關關鍵詞:火電廠脫硝 水泥廠脫硝 SCR 標準 規(guī)范
我找了兩個:《國外氮氧化物排污標準》、《DLT 335-2010 火電廠煙氣脫硝系統(tǒng)運行技術規(guī)范
氨逃逸的檢測與治理
一、 產(chǎn)品概述
TK-1100型氨逃逸監(jiān)測系統(tǒng)
脫硝氨逃逸一體化在線監(jiān)測系統(tǒng)是由我公司榮譽出品,本系統(tǒng)包括預處理系統(tǒng)、氣體分析儀和數(shù)據(jù)處理與顯示三大部分。本系統(tǒng)取樣方式為在位式高溫伴熱抽取。本系統(tǒng)基本原理是基于紫外差分吸收光譜(DOAS)技術及可調(diào)諧半導體激光吸收光譜(TDLAS)技術;紫外差分吸收光譜技術原理為,同種氣體在不同光譜波段有不同的吸收,不同氣體在同一光譜波段的吸收疊加作用,通過對連續(xù)光譜做算法分析,可同時測量多種氣體,有效避免各組分相互干擾;激光光譜氣體分析技術已經(jīng)廣泛應用到對于靈敏度、響應時間、背景氣體免干擾等有較高要求的各種氣體監(jiān)測領域。
本公司生產(chǎn)的脫硝氨逃逸一體化在線監(jiān)測系統(tǒng)耐用且易于安裝,特別適用于眾多環(huán)保及工業(yè)過程氣體排放監(jiān)測,包括燃煤發(fā)電廠、鋁廠、鋼鐵廠、冶煉廠、垃圾發(fā)電站、水泥廠和化工廠等。
二、氨逃逸形成及危害
2.1 氨逃逸的形成
在大規(guī)模燃燒礦物燃料的領域,例如燃煤發(fā)電廠,都安裝了前燃(pre-combustion)或后燃(post combustion)NOX 控制技術的脫硝裝置,后燃NOX 控制技術可以是選擇性催化還原法(SCR) 也可以是選擇性非催化還原法(SNCR),但是無論應用哪種方法,基本原理都是一樣的,即都是通過往反應器內(nèi)注入氨與氮氧化物發(fā)生反應,產(chǎn)生水和N2。注入的氨可以直接以NH3 的形式,也可以先通過尿素分解釋放得到NH3 再注入的形式,無論何種形式,控制好氨的注入總量和氨在反應區(qū)的空間分布便可以最大化的降低NOX 排放。氨注入的過少,就會降低還原轉(zhuǎn)化效率,氨注入的過量,不但不能減少NOX 排放,反而因為過量的氨導致NH3 逃逸出反應區(qū),逃逸的NH3 會與工藝流程中產(chǎn)生的硫酸鹽發(fā)生反應生成硫酸銨鹽,且主要都是重硫酸銨鹽。銨鹽會在鍋爐尾部煙道下游固體部件表面上沉淀,例如沉淀在空氣預熱器扇面上,會造成嚴重的設備腐蝕,并因此帶來昂貴的維護費用。在反應區(qū)注入的氨分布情況與NO和NO2 的分布不匹配時也會出現(xiàn)氨逃逸現(xiàn)象,高氨量逃逸的情況伴隨著NOX 轉(zhuǎn)化效率降低是一種非常糟糕的現(xiàn)象和很嚴重的問題。
2.2氨逃逸的危害
(1)逃逸掉的氨氣造成資金的浪費,環(huán)境污染;
(2)氨逃逸將腐蝕催化劑模塊,造成催化劑失活(即失效)和堵塞,大大縮短催化劑壽命;
(3)逃逸的氨氣,會與空氣中的SO3生成硫酸氨鹽(具有腐蝕性和粘結性)使位于脫銷下游的空預器蓄熱原件堵塞與腐蝕;
(4)過量的逃逸氨會被飛灰吸收,導致加氣塊(灰磚)無法銷售;
三、規(guī)格與技術參數(shù)
指標 | 測量范圍 | 0-10.0ppm,0-50.0ppm 可根據(jù)用戶需求設定 |
響應時間 | <20s |
線性誤差 | <1%F.S |
零點漂移 | 可忽略 |
重復性 | 1%F.S |
標定 | 出廠時已標定,無需定期標定 |
輸入和輸出信號 | 模擬量輸出 | 4-20mA電流環(huán),750ΩMax,隔離 |
報警輸出 | 濃度超限、溫度異常、系統(tǒng)故障均報警 |
繼電器輸出 | 2路(可擴展),觸點負載24V,2A |
通訊接口 | RS485,雙端隔離 |
工作條件 | 環(huán)境溫度 | (-20)~50℃ |
保護等級 | IP54 |
工作電壓 | 200V-240VAC,50Hz |
電源功耗 | ≤3000W |
預熱時間 | 1小時 |
伴熱溫度 | 180℃~240℃ |
| 采樣流量 | 2~20L/min(可根據(jù)用戶需求定制) |
尺寸 | 機柜 | 1000×1200×600mm(默認尺寸) |
四、氨逃逸系統(tǒng)流路簡介
本系統(tǒng)的流路主要由測量流路、反吹流路、標定流路及渦旋制冷流路組成,具體流路示意圖如下:
系統(tǒng)進入測量狀態(tài)后,電動執(zhí)行機構帶動兩通球閥切換到采樣氣路,在引流泵的作用下,被測氣體經(jīng)由探頭桿、,兩通球閥、二級過濾器進入NH3模塊,NH3模塊利用吸收技術(TDLAS)對氣體進行分析,得到NH3的濃度(高溫熱濕法),最后排空。
系統(tǒng)定時會進入校準狀態(tài)進行自動調(diào)零,此時兩通球閥切換到校準氣路,校準電磁閥打開,在引流泵的作用下,環(huán)境空氣經(jīng)過濾器、校準電磁閥后進入氣體室,對氣體室中殘留的被測氣體進行吹掃,吹掃干凈后,對NH3進行一次調(diào)零;系統(tǒng)定時會進入反吹狀態(tài)對采樣探頭進行反吹,此時兩通球閥切換到反吹氣路,反吹電磁閥打開,系統(tǒng)自動控制反吹電磁閥開或關,實現(xiàn)對探頭過濾器的反吹。
五、氨逃逸系統(tǒng)取樣及機箱
取樣探頭
裝置是具有電加熱伴熱功能,能自行加熱并實施溫控的采樣裝置。該裝置適用于高溫、高粉塵濃度的SCR/SNCR裝置入口和出口樣氣的連續(xù)采集。示意圖如下:
結構:裝置由取樣管、探頭法蘭、取樣法蘭管、濾芯、反吹氣罐、反吹電磁閥、探頭保溫罩等組成。
機箱規(guī)格:
本系統(tǒng)集成于機箱,具體尺寸如下圖:
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