[實用新型]一種應用于氨逃逸檢測的煙氣抽取系統

有效

• 申請號: 201820379579.0
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN208091786U
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 高喜峰
• 申請（專利權）人: 陜西凱特自動化工程有限公司
• 主分類號: G01N1/24
• 分類號: G01N1/24;G01N1/26
• 代理公司: 西安吉順和知識產權代理有限公司 61238
• 代理人: 付強

本實用新型提供了一種應用于氨逃逸檢測的煙氣抽取系統，包括煙氣取樣裝置和抽取動力裝置，還包括防堵裝置，所述煙氣取樣裝置包括多個在煙道截面內等面積矩陣分布的抽取頭，多個抽取頭通過取樣管路連通混合氣母罐，所述取樣管路并列連通混合氣母罐和防堵裝置，且均設有閥門，所述抽取動力裝置和混合氣母罐連接。本實用新型可以準確檢測SCR反應器出口氨和NOx的量，實現按照氨和NOx的摩爾數比例噴氨，避免過度噴氨，從而減少銨鹽結晶，解決空預器堵塞問題。節省了大筆的清理維護的費用。避免催化劑表面和附近形成銨鹽結晶，延長催化劑壽命。防堵裝置可以防止整個系統堵塞損壞，保證運行可靠性和一次投運的使用壽命。

技術領域

本實用新型屬于煙氣處理技術領域，具體涉及一種應用于氨逃逸檢測的煙氣抽取系統。

背景技術

根據國家環保要求，燃煤鍋爐要實驗實行超低排放（排放煙氣中NO_X≤50mg、SO₂≤35mg、粉塵濃度≤5mg）。目前燃煤鍋爐主流采用SCR氨法脫硝，即選擇性催化還原脫硝技術。它是指在催化劑和氧氣存在的條件下，在320℃～427℃溫度范圍內，還原劑氨(無水氨、氨水或尿素熱解)有選擇性地與煙氣中的NOx反應生成無害的氮和水。

在SCR脫硝技術中有一個非常重要的指標。就是噴入的氨的量與煙氣中NOx比例適當。理想狀況下需要噴入的氨量剛好可以完全與煙氣的NOx反應完。既不過量也不缺少。而為了環保排放不超標，一般需要氨的量稍稍的多于NOx的量。使NOx能夠反應完全，但是如果氨的量過多，則會造成很多問題，如造成空預器的堵塞，腐蝕，降低催化劑的活性，造成下游設備的堵塞，腐蝕。所以對氨氣量的檢測和控制是SCR脫硝技術中非常重要的一個關鍵環節。而對煙氣中氨含量的監測這就是氨逃逸。

氨逃逸設備的基本原理均為基于TDLAS(可調式二極管激光吸收光譜，簡稱：激光法)技術的LasIR氣體分析儀，而常用的氨逃逸設備多采用的是激光對射的方式，在煙道中加裝激光源，檢測煙道中某一條線（激光射穿通過的光程）上的煙氣中氨氣的含量。

但是因為氨逃逸設備是在原煙氣煙道上安裝，煙氣管道是在高溫下運行，溫度也隨機組負荷有所變化，所以煙道的膨脹變形不定，使得激光對射光束發生偏移，需要多次的維護對焦。而且激光束經過的光程是煙道內的某一條線，而氨逃逸設備的安裝位置一般是在SCR反應器的出口到空預器的入口這一段，這段煙道面積大且無直管段，造成此處煙氣流場混亂，SCR出口的氨逃逸設備多裝在煙道一角，不能代表煙氣氨的含量，同時SCR反應器出口NOx的監測也是在很大面積的煙道21內找一點進行監測，也是無法代表煙氣平均NOx的值。這就給企業的設備運行和生產帶來許多問題：

1、由于SCR反應器出口氨和NOx的監測都不準，無法確定氨和NOx的摩爾數比例，只能是根據煙氣排放口NO_X的量來決定噴氨量，無法形成自動噴氨，采用手動噴氨，只能給機組的運行增加人力成本和不確定因素。

2、由于氨逃逸（SCR反應器出口氨的值）測量不準，從而在控制上絕大多數企業均采用手動噴氨，為了環保排放不超標，往往氨逃逸量都是過大，這樣過量的氨與煙氣中的SO₂就會生成硫酸氫氨。

而在煙氣通過空預器時因為熱量的交換，煙氣溫度也開始低于硫酸氫氨的沸點甚至低于硫酸氫氨的熔點。在空預器表面會形成銨鹽結晶，不僅僅會腐蝕空預器，而且會堵塞空預器，特別是熔融狀態下的硫酸氫氨與煙氣中的粉塵，會形成及其牢固的結垢，幾乎無法清理。不僅僅使鍋爐煤耗增加，而且運行一段時間就要清理空預器，清理空預器的費用每次至少40萬人民幣，對于情況嚴重的還有可能需要更換空預器。