一、產品概述

   煙氣連續在線監測系統運用抽取冷凝采樣、后散射煙塵濃度測量、皮托管煙氣流速測量及計算機網絡通訊技術，實現了固定污染源污染物排放濃度和排放總量的在線連續監測。同時又針對國內煤種較雜、煤質變化大、污染物排放濃度高、煙氣濕度大的狀況從技術上進行了改進。并按照國家標準設計定型，提供專業的中文操作平臺及中文報表功能、多組模擬量及開關量輸入輸出接口，可實現現場總線的連接以及多種通訊方法的選用，使系統運行方便靈活。

    煙氣連續在線監測系統（CEMS）是功能齊全，整體水平固定污染源在線監測系統。主要由以下幾個子系統組成：

    1、固態顆粒物連續監測子系統，采用激光后散射單點監測。

    2、氣態污染物連續監測子系統多組分氣體分析儀（SO2、NOX、CO、CO2、HCL、HF、NH3）

    3、煙氣含氧量、煙氣流量、壓力、溫度，濕度等煙氣參數連續監測子系統

    4、數據處理與遠程通訊系統 煙氣在線監測設備CEMS廠家垃圾焚燒處理廠

二、技術說明

◢ 抽取冷凝法CEMS能夠測量SO2、NOx、O2、溫度、壓力、流速、粉塵、濕度；

◢ SO2、NOx采用紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術或紅外線NDIR分析技術；

◢ O2采用電化學氧電池；煙氣在線監測設備CEMS廠家垃圾焚燒處理廠

◢ 濕度采用高溫電容法；

◢ 溫度、壓力、流速分別采用熱敏電阻（PT100）、壓力傳感器和皮托管微壓差法；

◢ 粉塵采用激光后散射法；

◢ 紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術除了能夠測量SO2和NOx外，還能夠分析NH3、Cl2、H2S、O3等氣體；

◢ 與抽取熱濕法CEMS相比，本系統具有結構簡單、可靠性高、響應速度快、維護方便等優點；

◢ 與原位法相比，分析儀具有支持在線校準、測量值波動小、可靠性高、設備維護簡單等優點；

◢ 本分析儀整機結構緊湊，方便運輸和安裝。

◢ 系統運行數據采集率≥90%，系統提供的檢測數據資料可用率≥90%，并具有查閱歷史數據功能。

◢ 輸出單位：對所檢測煙氣的各種參數，系統除在就地分析儀器面板上顯示外還均以4～20mA標準模擬量信號輸出。氣態污染物濃度單位使用mg/Nm3，流量計測出流速信號應折算成體積流量Nm3/s輸出，溫度單位為℃。

◢ 系統能夠真正實現無人職守運行，系統具有自診斷功能及主要部件故障報警功能，包括：測量元件/檢測探頭的失效、超出量程、采樣流量不足、反吹壓力低、采樣頭溫度低、采樣管線溫度低、預處理系統故障、分析儀器故障等。

選擇性催化還原（SCR）脫硝技術以成熟的工藝和較高的脫硝效率在燃煤電站中被廣泛應用。脫硝催化劑是SCR脫硝系統中重要的材料，在使用中會受到多種不利因素的影響而造成脫硝性能下降，煙氣中攜帶的灰便是影響因素之一，并且大顆粒灰的影響大。某電廠燃用煤種多變，容易產生大顆粒灰，且煙氣中伴有撞擊后焦粒，大顆粒灰和焦粒被煙氣攜帶到催化劑表面均會導致催化劑堵塞。SCR脫硝系統采用高塵布置，在運行中煙氣中的大顆粒灰造成頂部一層催化劑堵塞，嚴重影響SCR脫硝設備的正常運行。在目前環保壓力巨大的情況下，對機組進行超低排放改造，如何有效分離大顆粒灰，保證SCR脫硝系統安全高效運行是目前各電廠亟待解決的問題。


１ 來源分析


大顆粒灰（見圖１）是在燃燒過程中產生的，熔渣造成細小顆粒的飛灰聚集形成大顆粒。大顆粒灰為多孔結構，且密度較小、外形不規則，粒徑很容易達到10ｍｍ以上。催化劑布置的節距有限，大顆粒灰無法通過催化劑，容易造成催化劑堵塞，在嚴重情況下，堵塞造成煙氣通流面積減小，局部區域的煙氣流速增加而引發催化劑磨損。大顆粒灰很難在流動中破碎，也很難通過擴展煙道、降低煙氣流速使其沉降。

２ 捕集方法

在眾多的失活成因中，堵塞是催化劑失活主要、常見的物理成因，反應器內大面積灰堵塞現象往往是由大顆粒灰引起。為了使SCR脫硝設備長期、穩定、可靠地運行，防止催化劑堵塞是首要措施。阻止煙氣中的大顆粒灰進入反應器，通常采用省煤器灰斗改造或加裝大顆粒灰攔截網的方法。

2.1省煤器灰斗改造

目前國內電站燃煤鍋爐省煤器出口普遍設置收塵灰斗，也有一些鍋爐不設灰斗。省煤器灰斗對煙氣中攜帶的灰有一定收集作用，煙氣中攜帶的灰隨氣流方向和速度的變化，部分從氣流中分離出來進入灰斗；然而，常規灰斗的煙氣轉向范圍較小，部分大顆粒灰不能沉降，會隨煙氣直接進入水平煙道，并且灰斗內流場不均勻還會導致二次揚灰，使已經沉積的飛灰再次進入煙道內。通過流場模擬對省煤器灰斗進行優化改造，可以使大顆粒灰與灰斗側壁碰撞而被捕集到灰斗內，增強灰斗對大顆粒灰的收集作用。

2.2加裝大顆粒灰攔截網

省煤器灰斗優化改造并不能*收集煙氣中的大顆粒灰，并且有些機組并不具備對省煤器灰斗進行優化改造的條件。因此，在灰斗上加裝大顆粒灰攔截網是一種更為高效的分離大顆粒灰的方法。加裝大顆粒灰攔截網在上已經被廣泛應用，并被證明是一種可靠的可以阻止大顆粒灰連續進入SCR脫硝反應器的技術。

2.2.1攔截網形式

大顆粒灰攔截網主要有平板式（見圖2）和褶皺式（見圖3）。平板式攔截網的結構較為簡單，由具有一定開孔率的金屬網和鋼架組成，煙氣通過攔截網時，大顆粒灰被攔截并落入灰斗內被收集；褶皺式攔截網是由平板式演變而來，由多個平板式攔截網按一定角度組裝而成。

攔截網的使用壽命由煙氣流速與固體流速（取決于灰質量濃度）共同決定，使用大開孔率和低煙氣流速的攔截網可以延長其使用壽命。平板式攔截網與褶皺式攔截網相比，過濾面積較小，煙氣通過褶皺式攔截網的法向速度小于平板式攔截網截面的平均流速，所以褶皺式攔截網的抗磨損能力更強，使用壽命更長。大顆粒灰隨煙氣經過攔截網時，向褶皺頂部聚集，速度降低后落入下方的灰斗內。由于２種形式的攔截網均會存在煙氣流速與灰質量濃度分布不均勻的現象，為延長攔截網的使用壽命，可通過流場優化，使煙氣流速與灰質量濃度分布更加均勻。褶皺式攔截網以較大的攔截面積和相對低的煙氣流速也保證了其壓力損失較小。