固定污染源超低濃度排放煙氣監測系統解決方案
技術背景
國家標準GB 13223-2011 《火電廠大氣污染物排放標準》規定珠三角、長三角、京津冀等地的燃煤電廠需要達到特別排放限值,即:煙塵20 mg/Nm3、二氧化硫50 mg/Nm3、氮氧化物100mg/Nm3,這一排放濃度限值已達到世界最為嚴格的排放控制水平。2014年9月,國家發改委、環保部和能源局聯合發布了《煤電節能減排升級與改造行動計劃(2014—2020年)》,提出了燃煤機組“超低排放”的要求和時間表。要求 “東部地區新建燃煤發電機組大氣污染物排放濃度基本達到燃氣輪機組排放限值(即在基準氧含量6%條件下,煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10 mg/Nm3、35 mg/Nm3、50 mg/Nm3),中部地區和西部地區也有相應的嚴苛要求。
項目 | 適用條件 | 限值 (mg/Nm3) | 特別排放限值 (mg/Nm3) | 行動計劃 (mg/Nm3) | 超清潔排放 (mg/Nm3) |
煙塵 | 全部 | 30 | 20 | 10 | 5 |
二氧化硫 | 新建鍋爐 | 100 | 50 | 35 | 35 |
現有鍋爐 | 200 | 50 | 35 | 35 | |
氮氧化物 (以NO2計) | 全部 | 100 | 100 | 50 | 50 |
隨著 “超低排放”限值的實施,對環保設施穩定運行的要求越來越高,燃煤電廠采用了SCR脫硝、靜電除塵、濕法脫硫和濕式靜電除塵等多中高效的協同處理技術,與此同時, 對固定污染源煙氣監測系統(CEMS)測量的準確性、可靠性、真實性和穩定性的要求也被提到一個更高的技術高度。
超低排放帶來的測量技術難點
?超低排放SO2、NOx監測
u排放限值要求的煙氣中SO2含量低,現有的分析儀測量精度不足;
u濕法脫硫、濕電除塵帶來的煙氣濕度趨于飽和,待測的SO2和NOx等組分易吸附,造成測量偏差;
u采樣過程中的冷凝水極易吸收SO2,造成測量結果偏低;
u酸性待測氣體溶入水,生成酸液,對整個分析系統產生腐蝕和損壞。
?超低排放顆粒物監測
u排放限值要求的煙氣中顆粒物含量低,現有的光學分析儀測量超低濃度顆粒物精度不足;
u目前常用的透射法、后向散射法、前向散射法等利用光學特性測量的是顆粒物的幾何分布情況,而非質量濃度,是一種間接測量方法,要得到顆粒物的質量濃度要經過換算,無法做到量值溯源;
u濕法脫硫、濕電除塵后的低溫高濕環境下,用光學方法測量超低濃度顆粒物,處于近飽和態的水汽將帶來嚴重的干擾誤差;
u光學測量方法易受顆粒物粒徑尺寸、形狀、顏色、化學組成變化的影響,造成測量偏差。
解決方案
深圳睿境環??萍加邢薰局铝τ趪H前沿的煙氣煙塵采樣和檢測技術研究與應用開發,技術實力雄厚,研發經驗豐富,擁有超低濃度顆粒物監測、可冷凝顆粒物采樣裝置、等速采樣裝置、管路清洗采樣探頭、隔熱校準裝置和收集檢測等核心技術,并有多項技術獲得了國家專利。
RJ-CEMS 2000 煙氣在線監測系統是針對污染源排放研發的抽取式煙氣排放連續監測系統,采用先進的煙氣冷凝除水和過濾除塵預處理技術,使得SO2損失率降至可控范圍內,配置高精度的煙氣分析儀,使系統具有測量精度高,檢測下限低,不受水汽干擾等諸多優點。顆粒物測量采用β射線和光散射相結合的雙測量方法,不但可以實現煙塵超低濃度準確的連續測量,而且具有測量精度高,抗干擾能力強等特點,測量結果不受顆粒物大小、顏色、化學組成變化等特性影響,也不受煙氣濕度、溫度、壓力等環境因素影響。
RJ-CEMS 2000 煙氣在線監測系統可以實現污染源排放煙氣中低濃度顆粒物、SO2、NOx、含氧量、濕度以及流量、溫度、壓力等煙氣參數的連續自動測量,能適應煙氣濃度低、煙氣溫度低、煙氣濕度高等“二低一高”的惡劣現場環境,可廣泛應用于環保、電力、冶金、石油、化工、能源、交通及科學研究等行業。
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