氮(NOx)是大氣中的主要污染物之一,我國有將近70%的氮排放來源于煤的直接燃燒,而電力、煉鐵、燒結(jié)、水泥等行業(yè)又是我國燃煤大戶,是氮排放的主要來源之一。
近幾年來,隨著能源消耗的增加,我國氮氧化物的排放也在迅速增加。而煙氣脫硝是我國控制氮氧化物排放的一項重要措施之一。
當(dāng)前,在國內(nèi)外廣泛采用、工藝成熟的選擇性催化還原(SCR)和選擇性非催化還原(SNCR)煙氣脫硝技術(shù),需要將還原劑氨噴灑到煙氣中,將煙氣中的氮氧化物還原為氮氣。若氨噴量過大,與氮氧化物反應(yīng)多余的部分隨煙氣流到脫硫塔或除塵器,最后由煙囪排出,就會形成氨逸煙氣,對環(huán)境有污染。所以氨逃逸在線監(jiān)測系統(tǒng)是廠家必須要安裝監(jiān)測系統(tǒng)之一,以確保廢氣排放符合國家規(guī)定的要求。
由于氨本身的揮發(fā)性,只要氨參與反應(yīng)的地方有揮發(fā)性的或未反應(yīng)的氨,這部分的氨就叫氨逃逸。為減少SCR脫硝過程中的運轉(zhuǎn)成本,減少氨逃逸對鍋爐下游設(shè)備的腐蝕,應(yīng)盡量控制氨逃逸,在一次脫硝時,反應(yīng)器出口氨逃逸量一般不超過3ppm。
但是,在我們的實際操作中,氨逃逸率通常很高,主要有以下因素:
1.各氨噴管內(nèi)氨氣流量分布不均勻,濃度高的地方氨氣逃逸率較高。
2.煙氣溫度和反應(yīng)溫度過低的話,NOx與氨的反應(yīng)速率就會降低,導(dǎo)致NH3的大量逃逸;但如果由于反應(yīng)溫度過高,氨又會額外產(chǎn)生NO。
3.催化劑堵塞,脫硝效率降低,為保證環(huán)保參數(shù)不超標(biāo),只能增加氨噴流量,造成局部氨逃逸增加。
4.霧化風(fēng)量過小,噴嘴霧化不良,氨氣和煙氣不能充分混合,會產(chǎn)生大量氨氣逸出。
5.氨濃度高,氨調(diào)節(jié)閥開度太小,霧化不容易關(guān)閉,就會造成氨逃逸率高。
6.燃燒存在波動時,SNCR入口煙氣中NOx濃度的波動也會較大,這是就會增加噴氨量,過量的氨會導(dǎo)致氨泄漏增加,直接危害爐后設(shè)備和系統(tǒng)的安全運行。
為了解決氨逃逸問題,河北譽天環(huán)保推出了YT-NH3-700氨逃逸在線監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)具有安裝方便、測量精度高、可靠性好、響應(yīng)速度快、抗干擾能力強的特點,特別適用于燃煤電廠、鋁廠、鋼鐵廠、垃圾電廠、水泥廠、化工廠等許多工業(yè)領(lǐng)域的氣體排放監(jiān)測和過程控制。
YT-NH3-700氨逃逸在線監(jiān)測系統(tǒng)
此外,YT-NH3-700還不受背景氣體的影響:傳統(tǒng)的非色散紅外光譜吸收技術(shù)采用了一種較寬的光源譜帶,它的譜帶范圍除了所測氣體的吸收譜線之外,還包括許多基他背景氣體的吸收譜線。光源發(fā)出的光除了被待測氣體的多條譜線吸收之外,還被背景氣體吸收,這就導(dǎo)致了測量的不準(zhǔn)確。
氨逃逸原理圖
其中YT-NH3-700采用近紅外半導(dǎo)體激光光源,光電探測器采用銦鎵砷探測器。當(dāng)選擇吸收譜線時,應(yīng)保證在所選吸收譜線頻率附近,大約10倍譜線寬度的范圍內(nèi),沒有測量環(huán)境中背景氣體組分的吸收譜線,這樣才能避免背景氣體組分對被測氣體的交叉吸收干擾,保證測量精度。
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