分(fēn)析儀多(duō)點網格取樣_北京綠途環保科(kē)技(jì )有(yǒu)限公(gōng)司

大型鍋爐煙道截面積過大，煙道内部煙氣成份分(fēn)布不均、取樣探頭所在位置煙氣成份不具(jù)代表性。受安(ān)裝(zhuāng)條件限制脫硝CEMS取樣測點無法滿足《固定污染源排氣中(zhōng)顆粒物(wù)測定與氣态污染物(wù)采樣方法》GB/T 16157-1996中(zhōng)對測點位置的要求，也不滿足熱工(gōng)取樣測點的要求，導緻測量數據與實際值存在較大偏差（部分(fēn)SCR出口及煙囪數據普通偏差達到30%）。且存在環保數據不符合邏輯，脫硝出口NO_X與脫硫出口NO_X數據偏差大，前後數據有(yǒu)沖突的情況。緻使運行人員無法将脫硝噴氨投入自動控制，隻能(néng)進行手動噴氨。測量點時高時低，毫無規律，控制不當，極容易出現排放口超标排放。特别是在“超低排放”的運行狀态下，更加大了氨逃逸超标的風險。過量噴氨生成具(jù)有(yǒu)粘附性、腐蝕性的硫酸铵和硫酸氫氨，堵塞空預器，影響發電(diàn)機組安(ān)全運行。

圖1 煙道取樣截面NO_X濃度不均勻分(fēn)布圖

因此，為(wèi)了要确保脫硝出口CEMS在線(xiàn)檢測數據真實可(kě)靠，測點真實反應檢測區(qū)域數值;提高電(diàn)廠的高效經濟運行水平；真正的做到脫硝合理(lǐ)的噴氨投自動，需要對煙氣取樣進行網格均勻取樣改造。上述技(jì )術改造已經在廣州珠海電(diàn)廠、韶關電(diàn)廠、媽灣是廠、珠海金灣電(diàn)廠成功實施。

1、脫硝煙氣靠近SCR反應區(qū)域，從鍋爐燃燒後的煙氣到達SCR處，受催化劑、省煤器等設備的影響，煙氣流速不均，靠近煙道壁的煙氣比較紊亂。煙道直管段不夠（前直管段達不到2倍直徑)及煙氣紊亂現象，我們不能(néng)通過外在條件來改變工(gōng)況的本質(zhì)，但是可(kě)以利用(yòng)加裝(zhuāng)管道的形式來改善該問題點的存在，所以這兩點屬于可(kě)控制因素。

2、燃煤電(diàn)廠常用(yòng)的取樣探頭長(cháng)度在1.2-1.5m，以600MW機組為(wèi)例，安(ān)裝(zhuāng)測點的截面為(wèi)12500*7000mm。探頭無法到達煙道中(zhōng)間相對穩定的區(qū)域，隻能(néng)取到靠近煙道壁的煙氣。探頭長(cháng)度問題，我們可(kě)以通過加長(cháng)取樣管等方式來彌補探頭長(cháng)度的不足，但是因為(wèi)是單一取樣，效果有(yǒu)限。所以要達到預期效果，需要增加取樣的點數，所以該問題點也屬于是可(kě)控因素。

3、現在大部分(fēn)的電(diàn)廠出口均為(wèi)單點取樣，因煙道内氣體(tǐ)沒有(yǒu)充分(fēn)混合，任一單獨測點都無代表性，則單一測點安(ān)裝(zhuāng)在任何位置均無法取到具(jù)有(yǒu)代表性的樣氣，

測量結果也就不具(jù)代表性。取樣點單一，如果是增加探頭，成本大，故障率高對應的維護量就大，所以增加探頭數量方案不可(kě)取，但是可(kě)以通過外在條件解決探頭數量問題，所以此項也可(kě)列為(wèi)可(kě)控因素。

通過在脫硝出口同一煙道截面中(zhōng)進行網格式的布點，通過兩次均勻調節的方式實現每個取樣點抽取的樣氣在進行充分(fēn)混合後進行儀表測量。下圖為(wèi)取樣截面取樣點分(fēn)布圖。

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脫硝反應器A取樣點分(fēn)布脫硝反應器B取樣點分(fēn)布

圖2 煙道網格取樣點分(fēn)布圖

在脫硝出口位置選擇煙氣氣流相對均勻而穩定的管段上，應避開彎頭、閥門和變徑管等容易産(chǎn)生渦流的阻力構件位置安(ān)裝(zhuāng)一套“網格取樣”裝(zhuāng)置。将測定斷面劃分(fēn)為(wèi)若幹個等面積的矩形小(xiǎo)塊，各塊中(zhōng)心即為(wèi)測點。各測進行取樣後在母管彙集，進行混合後再進行取樣測量。

在脫硝反應器出口煙道A、B側各布置一套網格取樣裝(zhuāng)置。網格取樣裝(zhuāng)置由多(duō)根取樣管組合而成。其中(zhōng)每根管道設有(yǒu)多(duō)個取樣口，取樣口背向煙氣流向，取樣口大小(xiǎo)适煙道而定。将煙道分(fēn)為(wèi)若個小(xiǎo)塊（如圖（2）所示）。取樣管彙集到母管後跨過空預器接入電(diàn)除塵入口，使其形成差壓。利用(yòng)空預器差壓為(wèi)使母管内樣氣進行流動，将網格取樣裝(zhuāng)置采集的樣氣送入到電(diàn)除塵入口。網格取樣裝(zhuāng)置從各取樣孔抽取煙道内煙氣樣本進入母管，樣氣在母管内流動的過程中(zhōng)進行充分(fēn)混合後經過測量筒由CEMS探頭進行二次取樣測量。下圖網格取樣三維布置圖。

圖2 網格取樣三維布置圖

在排除儀表誤差的情況下，進行網格取樣改造後和脫硫後分(fēn)析儀NO_X的測量差異率保證值：

測量值低于50mg/m³時差異絕對值小(xiǎo)于5 mg/m³；

測量值在50 mg/m³——到200 mg/m³之間時差異化率小(xiǎo)于10%；

1、确保取樣均勻性，要使取樣管内煙氣壓力均衡，确保測量筒内樣氣是在煙道内各個網格内抽取出來的，并且經過了充分(fēn)的混合。為(wèi)此，每個項目都要借助CFD模拟計算結果來設計取樣管的管徑、開孔、走向。

2、防堵塞，脫硝出口在電(diàn)除塵前，煙氣裏有(yǒu)大量粉塵，如何有(yǒu)防止管道積灰，取樣口堵塞也是重中(zhōng)之重。

3、防止管道漏氣，因爐膛是負壓，管道漏氣也不會有(yǒu)煙氣流出管道，但吸進去空氣後容易稀釋煙氣，影響測量結果。還會導緻差壓下降，影響煙氣流速，從而導緻積灰加重。

4、取樣管道的防磨損設計也是項目成功的關鍵。

通過網格化取樣改造，可(kě)以實現脫硝裝(zhuāng)置穩定可(kě)靠運行，環保穩定達标，提高機組可(kě)靠性；還可(kě)實現SCR系統的自動控制運行，提高SCR運行控制水平。改造的投入和産(chǎn)出比較好。