★ 原位氧化還原法
★ 實(shí)時(shí)測量NH3、NOX、O2三組分
★ 多點(diǎn)混合全截面氨逃逸實(shí)時(shí)監(jiān)測
GEMS-2300為多點(diǎn)混樣氨逃逸測量系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)測量煙氣中NOX、NH3和O2,無需配置兩套獨(dú)立的分析系統(tǒng)(NOX和NH3系統(tǒng)),該系統(tǒng)解決了NH3易吸附、易溶于水、易受干擾等問題。多點(diǎn)混樣氨逃逸測量系統(tǒng)整合新技術(shù)使得儀表的可靠性和精度進(jìn)一步提高,采用多點(diǎn)混合取樣,實(shí)現(xiàn)煙道全截面氨逃逸在線實(shí)時(shí)測量。
SCR脫硝煙道經(jīng)轉(zhuǎn)彎變徑后,出口煙道通常變?yōu)榇蟪叨?、寬幅截面。常?guī)氨逃逸測量僅在煙道中心位置布置1個(gè)測量點(diǎn)作為整個(gè)寬幅煙道的測量數(shù)據(jù),由于流場復(fù)雜多變性以及催化劑單元性能不同等因素,往往此氨逃逸測量點(diǎn)代表性較差,不能反映寬幅煙道截面上氨逃逸數(shù)據(jù)情況。因此迫切需要在SCR出口煙道上布置多個(gè)取樣點(diǎn),對多區(qū)域混合后的煙氣進(jìn)行氨逃逸測量,更能準(zhǔn)確反映煙道內(nèi)氨逃逸情況,從而提供準(zhǔn)確噴氨的數(shù)據(jù),有效控制污染物的排放。
· 測量原理
在煙道截面上選取多個(gè)測點(diǎn)(標(biāo)準(zhǔn)配置為每側(cè)煙道3點(diǎn)),設(shè)計(jì)內(nèi)嵌式催化劑雙通道樣氣取樣裝置,一路(NOX線)直接抽取煙氣,另一路(NH3線)抽取煙氣的同時(shí)在催化劑的作用下進(jìn)行還原反應(yīng),兩路煙氣分別進(jìn)行冷凝、除水、干燥等預(yù)處理。多個(gè)測點(diǎn)的NOX線、NH3線分別進(jìn)行混合,從而匯集為兩路樣氣進(jìn)入NO分析儀測量,其測量數(shù)據(jù)的差值即為氨逃逸數(shù)值。
在煙道內(nèi)直接將煙氣中的NH3與NO按照1:1比例進(jìn)行高效催化反應(yīng),通過測量原煙氣及其與催化反應(yīng)后煙氣內(nèi)NO的變化獲取原煙氣中NO和NH3的含量,分析儀采用高精度NO分析儀。
★ NOX測量
基于一氧化氮(NO)與臭氧(O3)的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)產(chǎn)生激發(fā)態(tài)的NO2分子,當(dāng)激發(fā)態(tài)的NO2分子返回基態(tài)時(shí)發(fā)出一定能量的光, 所發(fā)出光的強(qiáng)度與NO的濃度呈線性關(guān)系,利用檢測光強(qiáng)來進(jìn)行NO的檢測, 其化學(xué)反應(yīng)式如下:
NO+O3→NO2+O2+ hv
分析儀在進(jìn)行二氧化氮(NO2)檢測時(shí)必須先將NO2轉(zhuǎn)換成NO,然后通過化學(xué)發(fā)光反應(yīng)進(jìn)行檢測。
★ NH3測量
氨氣的催化氧化反應(yīng)(1)或催化還原反應(yīng)(2)中,NH3和NO都是按照1:1的比例進(jìn)行反應(yīng)的,當(dāng)催化反應(yīng)完全反應(yīng)后,NH3的濃度就可以用NO的濃度的增加或減少表征。
(1)氨的催化氧化:
4NH3+5O2=4NO+6H2O
(2)氨的催化還原:
NO+NH3+1/4O2→N2+3/2H2O
NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O
· 技術(shù)特點(diǎn)
◇ 全截面矩陣式多點(diǎn)分區(qū)取樣,測量數(shù)據(jù)更具代表性。
◇ 高精度化學(xué)發(fā)光法分析儀,測量數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。
◇ 多級過濾,樣氣更干凈。
◇ 取樣裝置采用防腐耐磨材料及防磨工藝處理,可在線更換。
◇ 配備定時(shí)自動吹掃功能,逐個(gè)獨(dú)立吹掃。
◇ 氣體管路均伴熱處理,防止產(chǎn)生凝結(jié)水。
◇ 系統(tǒng)采用運(yùn)動部件少,可靠性高,讓維護(hù)更省心。
· 測量特性
◇ 選用化學(xué)發(fā)光法檢測NO。在化學(xué)發(fā)光法測量系統(tǒng)中,未對樣氣進(jìn)行稀釋時(shí)儀表測量精度達(dá)ppb級,為杜絕多點(diǎn)稀釋比不一致和稀釋比隨著污染而改變引起的誤差,該系統(tǒng)采用非稀釋法取樣,從而確保分析儀表的高精度、無漂移測量。
◇ 取樣探頭中催化劑是針對分析儀表而研制的一種特殊的高效催化劑,使用壽命大于一年(主要更換原因?yàn)榉e灰和磨損),在壽命期內(nèi)效率大于98%,更換簡單、維護(hù)費(fèi)用低于其他分析儀表。
◇ SCR出口的氨逃逸率一般在3ppm左右,而NOX濃度一般在15-50ppm(30-100mg/Nm3)??梢娫贜H3和NOX的催化還原反應(yīng)中NOX摩爾濃度遠(yuǎn)大于NH3的摩爾濃度,這種條件下催化反應(yīng)后NH3基本上全部反應(yīng)掉。
◇ NH3、NO和O2一體化多點(diǎn)同步測量,既保證了測量的精度,又具有較強(qiáng)的可比性,對分析脫硝系統(tǒng)諸多問題以及提高脫硝系統(tǒng)監(jiān)控水平提供了有力的數(shù)據(jù)保證。
· 取樣探頭
煙氣預(yù)處理裝置的結(jié)構(gòu)如下圖,取樣管線同時(shí)布置兩路:一路是經(jīng)過催化劑的NH3取樣管線,一路是原煙氣的NOX取樣管線。同時(shí)抽取兩路管線,兩路管線NO濃度之差就等于NH3濃度。
取樣預(yù)處理探頭設(shè)有加熱和保溫,以確保催化反應(yīng)的最佳反應(yīng)溫度。
· 系統(tǒng)參數(shù)
· 系統(tǒng)選型
· 系統(tǒng)流程圖