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    技術(shù)文章

    SCR脫硝檢測(cè)氨逃逸的必要性

    日期:2016-07-01 信息來源:本站

    TK-1100型氨逃逸監(jiān)測(cè)系統(tǒng).jpg

    概述

    在脫硝工藝氣體監(jiān)測(cè)中,出口的逃逸氨(殘余氨)濃度檢測(cè)非常重要,因?yàn)樘右莅笔欠从澈涂荚u(píng)脫硝效率的指標(biāo)之一,同時(shí)過量的逃逸氨生成的銨鹽會(huì)嚴(yán)重影響后續(xù)空預(yù)器等設(shè)備正常運(yùn)行,因此NH3逃逸監(jiān)測(cè)也是目前國(guó)內(nèi)脫硝工藝中煙氣監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。華敏測(cè)控脫硝氨逃逸在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),針對(duì)脫硝的工藝特點(diǎn)和監(jiān)測(cè)難點(diǎn)而開發(fā)設(shè)計(jì)的一款全程超高溫抽取激光檢測(cè)分析系統(tǒng)。適用于眾多工業(yè)領(lǐng)域的氣體排放監(jiān)測(cè)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(cè)的目的

    在脫硝時(shí)NH3的注入量既要保證有足夠的氨氣與氮氧化物反應(yīng),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(huì)增加腐蝕,縮短SCR催化劑的壽命,還會(huì)污染煙塵,增加空氣中預(yù)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(fèi),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(huì)與空氣中的SO3生成硫酸氨鹽(具有腐蝕性和粘結(jié)性)使位于脫硝下游的空預(yù)器蓄熱原件堵塞與腐蝕;

    u  過量的逃逸氨會(huì)被飛灰吸收,導(dǎo)致加氣塊(灰磚)無法銷售;

    達(dá)到合格的脫硝率同時(shí)保證比較低的氨氣逃逸率是SCR工程中的一個(gè)難點(diǎn)。為保證脫硝反應(yīng)能充分地進(jìn)行。防止因?yàn)榫植繃姲辈蛔慊驀姲边^量影響系統(tǒng)運(yùn)行。通過控制催化反應(yīng)后NOX含量均勻分布來達(dá)到降低氨逃逸率提高脫硝效率。

    山東新澤儀器有限公司

    具體反應(yīng)如下:

    氨氣逃逸出來,將產(chǎn)生副反應(yīng),這是氨逃逸系統(tǒng)最害怕的地方。主要副反應(yīng)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(yù)熱器降低效率。

    而硫酸氫銨在200多度下呈液態(tài),具有強(qiáng)腐蝕性,將破壞SCR催化劑并反應(yīng)結(jié)塊,還可能腐蝕影響下游設(shè)備。如空預(yù)器污損、效率下降、漏風(fēng)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(cè),可合理投放物料,免致浪費(fèi)物料和污染。

    相關(guān)關(guān)鍵詞:火電廠脫硝  水泥廠脫硝  SCR  標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范

    我找了兩個(gè):《國(guó)外氮氧化物排污標(biāo)準(zhǔn)》、《DLT 335-2010 火電廠煙氣脫硝系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)規(guī)范

    氨逃逸的檢測(cè)與治理

    一、    產(chǎn)品概述

    TK-1100型氨逃逸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

    脫硝氨逃逸一體化在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由我公司榮譽(yù)出品,本系統(tǒng)包括預(yù)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(shù)及可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜(TDLAS)技術(shù);紫外差分吸收光譜技術(shù)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(duì)連續(xù)光譜做算法分析,可同時(shí)測(cè)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(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到對(duì)于靈敏度、響應(yīng)時(shí)間、背景氣體免干擾等有較高要求的各種氣體監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。

    本公司生產(chǎn)的脫硝氨逃逸一體化在線監(jiān)測(cè)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(cè),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(lǐng)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(shù)的脫硝裝置,后燃NOX 控制技術(shù)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(yīng)用哪種方法,基本原理都是一樣的,即都是通過往反應(yīng)器內(nèi)注入氨與氮氧化物發(fā)生反應(yīng),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(yīng)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(huì)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?yàn)檫^量的氨導(dǎo)致NH3 逃逸出反應(yīng)區(qū),逃逸的NH3 會(huì)與工藝流程中產(chǎn)生的硫酸鹽發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銨鹽,且主要都是重硫酸銨鹽。銨鹽會(huì)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(yù)熱器扇面上,會(huì)造成嚴(yán)重的設(shè)備腐蝕,并因此帶來昂貴的維護(hù)費(fèi)用。在反應(yīng)區(qū)注入的氨分布情況與NO和NO2 的分布不匹配時(shí)也會(huì)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(yán)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(fèi),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(huì)與空氣中的SO3生成硫酸氨鹽(具有腐蝕性和粘結(jié)性)使位于脫銷下游的空預(yù)器蓄熱原件堵塞與腐蝕;

    (4)過量的逃逸氨會(huì)被飛灰吸收,導(dǎo)致加氣塊(灰磚)無法銷售;

    三、規(guī)格與技術(shù)參數(shù)

     指標(biāo)

    測(cè)量范圍

    0-10.0ppm,0-50.0ppm 可根據(jù)用戶需求設(shè)定

    響應(yīng)時(shí)間

    <20s

    線性誤差

    <1%F.S

    零點(diǎn)漂移

    可忽略

    重復(fù)性

    1%F.S

    標(biāo)定

    出廠時(shí)已標(biāo)定,無需定期標(biāo)定

    輸入和輸出信號(hào)

    模擬量輸出

    4-20mA電流環(huán),750ΩMax,隔離

    報(bào)警輸出

    濃度超限、溫度異常、系統(tǒng)故障均報(bào)警

    繼電器輸出

    2路(可擴(kuò)展),觸點(diǎn)負(fù)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(hù)等級(jí)

    IP54

    工作電壓

    200V-240VAC,50Hz

    電源功耗

    ≤3000W

    預(yù)熱時(shí)間

    1小時(shí)

    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(jī)柜

    1000×1200×600mm(默認(rèn)尺寸)

     

    四、氨逃逸系統(tǒng)流路簡(jiǎn)介

    本系統(tǒng)的流路主要由測(cè)量流路、反吹流路、標(biāo)定流路及渦旋制冷流路組成,具體流路示意圖如下:

    山東新澤儀器有限公司

        系統(tǒng)進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)后,電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)兩通球閥切換到采樣氣路,在引流泵的作用下,被測(cè)氣體經(jīng)由探頭桿、,兩通球閥、二級(jí)過濾器進(jìn)入NH3模塊,NH3模塊利用吸收技術(shù)(TDLAS)對(duì)氣體進(jìn)行分析,得到NH3的濃度(高溫?zé)釢穹ǎ詈笈趴铡?/span>

        系統(tǒng)定時(shí)會(huì)進(jìn)入校準(zhǔn)狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)零,此時(shí)兩通球閥切換到校準(zhǔn)氣路,校準(zhǔn)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(zhǔn)電磁閥后進(jìn)入氣體室,對(duì)氣體室中殘留的被測(cè)氣體進(jìn)行吹掃,吹掃干凈后,對(duì)NH3進(jìn)行一次調(diào)零;系統(tǒng)定時(shí)會(huì)進(jìn)入反吹狀態(tài)對(duì)采樣探頭進(jìn)行反吹,此時(shí)兩通球閥切換到反吹氣路,反吹電磁閥打開,系統(tǒng)自動(dòng)控制反吹電磁閥開或關(guān),實(shí)現(xiàn)對(duì)探頭過濾器的反吹。

     

    五、氨逃逸系統(tǒng)取樣及機(jī)箱

     

    取樣探頭

    裝置是具有電加熱伴熱功能,能自行加熱并實(shí)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:

    QQ圖片20160701112653.png

    結(jié)構(gòu):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(jī)箱規(guī)格:

    本系統(tǒng)集成于機(jī)箱,具體尺寸如下圖:


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