[发明专利]一种火电厂发电尾气氮氧化物组分测量装置及其测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及火电厂烟气中氮氧化物的测量技术，尤其涉及一种火电厂发电尾气氮氧化物组分测量装置及其测量方法。

 

背景技术

我国氮氧化物排放量逐年增加，且火电厂是排放为主。空气的氮氧化物的排放增多，对环境危害很大：形成雾霾天气，形成酸雨。因此一种有效的火电厂尾气氮氧化物的监控和测量技术非常必要。目前电厂尾气脱销广泛应用，脱销技术主要减少尾气中氮氧化物，喷射氨水，将氮氧化物转化成氮气。减少电厂尾气对大气环境的危害。《火电厂大气污染物排放标准》对尾气中组分各含量有严格的规定，因此对尾气的组分(氮氧化物及脱销原料氨气)实时监控，一旦发现排放量过高，需要实时调节脱销过程。

目前我国烟气脱硝机组占全国现役火电机组容量50%。对于脱硝而言，这意味着在今后的5个月中全国仍有约4亿千瓦的火电机组需要改造。再改造的机组和已有机组，都需要进行烟气的监控。

国家对火电厂排放标准越来越严格，对氮氧化物，硫化物等含量均有明确的法规要求。火电厂必须对排放烟气进行后处理，后处理的工艺中，脱销工艺比较普遍。针对严格的排放标准，需要在烟道中对气体组分进行实时监控。主要对氮氧化物，脱销加入化合物逃逸(逃逸氨)，硫化物等等进行实时监控。

火电厂的尾气，温度高，粉尘大，气体组分比较杂。因此监控测量设备需要考虑火电厂尾气的特点，进行测量监控分析。另外监控设备长时间运行，要求监控设备的停机维修保养周期短，保养成本低。满足这些要求的企业有利于火电厂企业节约设备的维护运营成本。

1.   激光测量方法：

国外厂家采用激光测量方法，直接安装在烟道上进行测量监控，对烟道要求比较高，烟道的位置，测量点选择均有严格的要求，此外火电厂的尾气中粉尘含量比较高，激光发射点发射激光，容易产生漫反射，造成信号接收端接收不到正常的信号，或者接受的信号相对比较弱，造成测试数据不准确。另外激光测量方案的测试设备在后期的运行维护成本比较高。

2.   抽出分析方法：

采取从管道抽取样气，发送到实验室内部进行分析。这样设备通常需要很长的管路来输送样本气体，在火力发电过程的尾气中，粉尘含量相对比较高，采用长管道进行输送样本气体进行分析，很容易造成管道堵塞；烟道中气体具有高温大约在200度左右，高温气体在传送需要防护，需要增加设备维护成本。

 

发明内容

本发明的目的：提供一种火电厂发电尾气氮氧化物组分测量装置及其测量方法，采用控制系统控制压缩机产生压缩空气，引入排气烟道的样气进行测量，由于排气烟道中含有粉尘，在排气烟道气体引入测量系统的同时，粉尘也会进入测量系统，在系统加有多层滤网和粉尘存储腔，当滤网上吸附粉尘影响进气或者粉尘存储箱存储粉尘影响系统是，可以通过切换系统的不同电磁阀，让系统处于粉尘清洁状态，将引入测量系统的粉尘再次吹回烟道中，实现系统的自维护功能。

本发明设备少，布置需要空间小，直接在烟气管道出加上测试点，样本气体在现场采集，现场测量，样本气体测量值通过工业信号(CAN /RS485 /4～20mA)传送给其他系统，实现本地采集，远程监控，在采用过程带入系统的样气的粉尘，控制系统可以实现反吹清洁，保证系统的高效长时间运转。

本发明除了自维护，还实现系统监控功能，在样气测量气腔内装有压力传感器，监控系统内部压力是否正常，以此确定过滤设备是否通畅或者粉尘存储腔内粉尘存储量过多，影响正常进气，此时需要设备本身实现自维护，当系统自维护不能清除粉尘时，提醒操作人员进行滤网更换。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：