[發明專利]一種燃煤電廠SCR氨逃逸測量儀表除塵裝置及方法

在審

• 申請號: 202010421259.9
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111693342A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 孫海峰;柳冠青;徐鵬志;陳軍華;胡志勇
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G01N1/24
• 分類號: G01N1/24;G01N1/34
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

本發明涉及一種燃煤電廠SCR氨逃逸測量儀表除塵裝置及方法，屬于燃煤電廠煙氣治理和節能減排的技術領域。目前由于集聚灰分對氨的吸附，仍然無法解決樣氣代表性差，氨逃逸率測量表計可信差的問題。本發明包括取樣抽氣管和氨檢測主機，其特點在于：還包括進氣連接管、分離三通、集散灰斗和垂直轉向管，分離三通為T字型結構，分離三通的三個流通口分別與進氣連接管、集散灰斗和垂直轉向管連接，分離三通的三個流通口中，用于連接進氣連接管的流通口的軸線和用于連接集散灰斗的流通口的軸線的方向相同，垂直轉向管和取樣抽氣管的另一端連接。本發明解決了灰分對樣氣中氨的吸附問題，保證樣氣的真實性，提高了氨逃逸率測量準確性和可靠性。

技術領域

本發明涉及一種燃煤電廠SCR氨逃逸測量儀表除塵裝置及方法，屬于燃煤電廠煙氣治理和節能減排的技術領域。

背景技術

我國大中型燃煤電廠多數采用選擇性催化還原（Selective CatalyticReduction，簡稱SCR）脫硝技術，通過SCR反應器實現脫硝。燃煤電廠鍋爐尾部煙氣從鍋爐爐膛出來后，依次流過省煤器、SCR反應器、空預器、靜電除塵器和脫硫裝置。在SCR脫硝系統中，氨逃逸率作為重要監測指標之一，因為氨逃逸率增加將造成ABS生成量加大，在空預器沉積粘接堵塞空預器影響鍋爐運行安全，增加廠用電率同時脫硝成本加大。因此在SCR脫硝系統運行過程中要加強氨逃逸率的檢測，做到及時調整氨的供應量，維持正常的摩爾比，在保證脫硝效率的同時，控制氨逃逸率小于3ppm。

目前燃煤電廠SCR脫硝氨氣逃逸率測量主要難點是，煙氣為高溫、高粉塵、高含濕量的“三高”狀態；以及NH₃的親水性和強吸附性，且高SO₂濃度環境下測量低濃度的NH₃。目前測量煙氣中的逃逸NH₃的濃度和脫硫相比是新增加的項目，逃逸NH₃的濃度通常為1-2ppm，儀表的量程選擇為0-10ppm。

NH₃分析儀主要有以下兩種方式：第一種為激光式NH₃分析儀，為直接測量方式，不需要取樣，但是其光程的長度有限，能在一定的范圍內克服灰塵干擾。其原理基于NH₃對特定激光光譜的吸收，由于激光帶寬窄，其測量可不受其他氣體成分的干擾。其測量值受煙道流場分布的影響較大，如果流場不均勻，則測量準確度不高。為克服流場不均勻的問題，應盡量延長測量光路的長度，設置取樣風機，對出口煙道多點取樣，在風管上設置管段安裝NH₃分析儀。其優點取樣可靠有代表性，測量值可信度高；缺點是風機在高溫、高粉塵條件下連續運行，其壽命較短，可靠性差。另一種為化學發光法NH₃分析儀，其基本原理為NO與O₃反應產生熒光，可同時測量NO_X，通過計算得到NH₃。對于煙塵濃度過高的環境（如大于40g/Nm³），則該測量方式有優勢。其取樣方式為稀釋法，由于氨易溶解，所以不能采用伴熱加快速冷凝的方式做預處理，存在測量轉化效率、粉塵堵塞取樣管、以及抽樣和傳輸過程中水分對微量氨的吸收和灰分對氨的吸附問題，影響著測量準確性。

因此要求氨逃逸率測量儀表，要能夠在“三高”環境下，靈敏性高、低測量范圍、可操作性強、運行可靠，檢修校驗方便等特點。由于氨逃逸率儀表運行效果不佳，其測量數據不滿足電廠運行、參考要求，電廠一般仍通過NO排放數據控制噴氨量；當脫硝裝置發生故障時，如催化劑老化、堵灰、中毒，煙氣中氮氧化物、氨氣分布不均勻等，此時即使NO排放滿足要求，氨逃逸率可能很大。