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關(guān)于熱式氣體流量計(jì)在脫硝采樣系統(tǒng)改造與優(yōu)化中的應(yīng)用

點(diǎn)擊次數(shù):2028 發(fā)布時(shí)間:2021-01-25 16:18:39
摘要:簡(jiǎn)要概述中電投寧夏臨河電廠的脫硝系統(tǒng)流程,總結(jié)在脫硝采樣系統(tǒng)優(yōu)化改造之前存在的問(wèn)題,并分析原因,提出針對(duì)性的措施,以解決脫硝存在的主要缺陷,確保脫硝系統(tǒng)能夠穩(wěn)定可靠地運(yùn)行,提高電廠的經(jīng)濟(jì)性以及達(dá)到**的節(jié)能環(huán)保要求。
1 研究背景
臨河發(fā)電廠一期為 2×熱式氣體流量計(jì),1 號(hào)、2 號(hào)熱式氣體流量計(jì)分別于 2011 年 6 月 12 日、7 月 2 日完成 168 小時(shí)試運(yùn)行 , 投產(chǎn)發(fā)電。其中 1 號(hào)、2 號(hào)熱式氣體流量計(jì)分別于 2014 年 05 月、06 月投入脫硝系統(tǒng),并使用目前使用較廣泛的選擇性催化還原技術(shù),簡(jiǎn)稱 SCR。系統(tǒng)自投運(yùn)以來(lái),由北京中電興業(yè)有限公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的脫硝采樣器暴露出的問(wèn)題較多,特別是在該系統(tǒng)投運(yùn)之初,脫硝 CEMS 系統(tǒng)的故障率較高,嚴(yán)重影響了整套脫硝系統(tǒng)的安全運(yùn)行,后來(lái)幾經(jīng)分析和調(diào)研,并逐一改進(jìn),故障發(fā)生率穩(wěn)步下降,取得了明顯的效果。
1.1 脫硝采樣系統(tǒng)簡(jiǎn)介
CEMS(Continuous Emission Monitoring System) 即連續(xù)煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng),本廠使用直接抽取采樣法進(jìn)行測(cè)量。其工作原理:被分析的煙氣經(jīng)過(guò)探頭后,被該探頭內(nèi)裝的燒結(jié)濾芯所過(guò)濾;樣氣過(guò)濾后成為較純凈的氣體,經(jīng)過(guò)電伴熱管線進(jìn)入冷凝器除水、二次過(guò)濾后好終到達(dá)分析儀表。取樣探頭帶有電加熱器,從取樣探頭出口到分析儀表柜入口的取樣管采用電加熱取樣管,可將被分析氣體加熱到 90 ~ 120℃,從而避免煙氣中所含水分在輸運(yùn)過(guò)程中冷凝或結(jié)凍,確保易溶于水的氣體組份的分析精度。本廠脫硝 CEMS 系統(tǒng)設(shè)備由北京中電興業(yè)公司提供,其中分析儀為 ABB AO2020 Uras14 型紅外分析儀,每臺(tái)鍋爐各設(shè)兩套,分為 A、B 側(cè)。其中,入口為一根取樣管線,用于測(cè)量煙氣 ** 含量,出口為一條取樣管線,用于測(cè)量煙氣中 **、O2 含量,**x 的值由 ** 乘以經(jīng)驗(yàn)值換算而來(lái)。
1.2 脫硝采樣系統(tǒng)改造背景
**頒布的新標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于氮氧化物( **x )的排放質(zhì)量濃度的限值為 100 mg /m 3 ,且要求到 2015 年國(guó)內(nèi)已運(yùn)行和新建火電熱式氣體流量計(jì)要全部安裝煙氣脫硝設(shè)施。隨著環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,火力發(fā)電廠鍋爐減排壓力越來(lái)越大,脫硝作為減少 **x 排放的主要手段,成為“十二五”期間火電企業(yè)面臨的*要任務(wù) ,隨著節(jié)能環(huán)保的要求越來(lái)越高,**x 測(cè)量精準(zhǔn)程度的要求也越來(lái)越高 。本廠自脫硝投運(yùn)以來(lái)一直存在 **x 測(cè)量不準(zhǔn)確、不穩(wěn)定的問(wèn)題,導(dǎo)致供氨調(diào)門無(wú)法投自動(dòng),嚴(yán)重影響到 **x 排放的穩(wěn)定性,嚴(yán)重違背了節(jié)能環(huán)保的理念。
1.3 N O x 測(cè)量不準(zhǔn)原因分析及解決辦法

2 脫硝采樣系統(tǒng)改造與優(yōu)化
2.1 采樣管線過(guò)濾環(huán)節(jié)的優(yōu)化
在投運(yùn)之初,1B 出口每次在反吹結(jié)束時(shí)取樣管線存在憋壓現(xiàn)象,導(dǎo)致蠕動(dòng)泵出口橡膠管瞬間膨脹,加速了橡膠管的老化程度,需要經(jīng)常更換橡膠管。經(jīng)多方查找,反復(fù)驗(yàn)證確認(rèn),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題出現(xiàn)在燒結(jié)濾芯上。因中電興業(yè)公司提供的燒結(jié)濾芯較小且過(guò)濾效果差,容易積灰堵塞,造成煙氣的通透性較差,以及取樣探頭處容易板結(jié),從而造成取樣流量始終偏低,由此造成反吹時(shí)管線存在憋壓現(xiàn)象。所以聯(lián)系了中電興業(yè)公司專門定做了過(guò)濾效果好的大號(hào)濾芯,這樣在源頭上就能過(guò)濾掉大部分的煙氣灰塵,并更換了測(cè)量氣室入口清潔過(guò)濾器,在浮子流量計(jì)出口與分析儀表入口之間加裝了阻水半透膜,有效防止了氣室再次進(jìn)水進(jìn)灰被污染,好后將原來(lái)已經(jīng)污染的氣室更換掉。
2.2 更換冷凝器
由于以前的冷凝器雙進(jìn)雙出是集成在一根冷凝罐上,冷凝效果不是很理想,蠕動(dòng)泵出口很少有冷凝水排出,冷凝罐出力差。經(jīng)多方考察取證,決定選用雙級(jí)冷凝罐,冷凝罐為單好分開的兩個(gè),經(jīng)實(shí)際使用驗(yàn)證后,能夠達(dá)到所需要的冷凝效果。
3 改造優(yōu)化后的效果
在改造優(yōu)化之前,出入口 4 個(gè)測(cè)點(diǎn)經(jīng)常存在測(cè)量偏小或者壞點(diǎn)的現(xiàn)象,熱控人員需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力去處理缺陷,*大地增加了重復(fù)的工作量,每個(gè)月脫硝的缺陷幾乎占到總?cè)毕輸?shù)的 25%。經(jīng)過(guò)此次 #1 熱式氣體流量計(jì)的脫硝采樣系統(tǒng)的改造優(yōu)化后,** 示值穩(wěn)定可靠(圖 1),噴氨調(diào)門可以投入自動(dòng),提升了本廠的自動(dòng)投入率,減輕了運(yùn)行的監(jiān)盤壓力,并且?guī)缀鯖](méi)有缺陷,減少了熱控維護(hù)人員的工作量。

4 結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)對(duì)本廠脫硝采樣管路的優(yōu)化改造,主要取得了以下成果:一是減少了脫硝 CEMS 系統(tǒng)的維護(hù)工作量,降低了熱控維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,*大地降低了維護(hù)費(fèi)用,在改造優(yōu)化之前,由于管線過(guò)濾效果差,平均每個(gè)月就需要清洗一次采樣泵,每季度更換一次采樣泵,改造優(yōu)化后采樣泵均能使用到其平均壽命(9 個(gè)月),**一項(xiàng)每年可為公司節(jié)約 4.3 萬(wàn)元。二是徹底根治了 **x 長(zhǎng)期測(cè)量不準(zhǔn),*大地提高了 **x測(cè)量的精確性。三是可以使噴氨調(diào)門投自動(dòng),使出口 **x 的值保持在理想范圍內(nèi),降低了運(yùn)行人員的監(jiān)盤強(qiáng)度。四是提高了噴氨的經(jīng)濟(jì)性,在保證煙囪出口 **x 不超標(biāo)的前提下,減少了噴氨量,降低了氨逃逸率,預(yù)防了因噴氨量過(guò)多而產(chǎn)生的亞硫酸氨銨鹽堵塞空氣預(yù)熱器受熱面,進(jìn)而引起引風(fēng)機(jī)的喘振,危及熱式氣體流量計(jì)運(yùn)行安全。

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