[实用新型]燃煤发电厂湿烟气颗粒物浓度连续在线测量的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种燃煤发电厂烟气测量装置，更具体的说，本实用新型主要涉及一种燃煤发电厂湿烟气颗粒物浓度连续在线测量的装置及方法。

背景技术

    近期，随着《火电厂大气污染物排放标准GB13223-2011》的执行，2014年7月1日起，所有火力发电厂燃煤锅炉烟尘排放限值全部达到30mg/m³ 以下,重点地区火力发电厂锅炉烟尘排放限值全部达到20mg/m³ 以下。2014年9月，国家发改委、能源局、环保部联合文件[2014]2093号文关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划》（2014-2020年）的通知指出，到2020年现役燃煤发电机组大气污染物中烟尘排放限值要低于10mg/m³。

传统的发电厂测量烟尘浓度技术是在烟道上安装激光光学烟尘仪（又称烟尘浊度仪），这种技术主要使用的场合为干烟气，也就是说，烟气中水蒸气在不饱和状态（相对湿度小于100%）的工况下来测量，但是应对当前超低排放背景下的富含浆液液滴、水滴的过饱和烟气测量出现了数值波动大、误差大的问题，导致无法使用。对于上述工况的测量技术，在国际上，有少数几家厂家提供针对湿烟气的颗粒物浓度在线测量技术。知名的有三家公司的产品，分别为德国Durag公司的D-R820F湿烟气专用粉尘仪、英国PCME公司的STACK 181WS湿烟气烟尘仪、德国SICK|MAHAK(西克麦哈克)的FWE200高湿烟气烟尘仪，具体说明如下：德国Durag公司（中文名称杜拉革）产品型号D-R820F，产品名称叫湿烟气专用粉尘仪，其基本原理为将烟气以等速跟踪方式保温伴热从烟道中抽取出来，将烟气加热，降低相对湿度，然后用部分加热干燥干空气进行等比例稀释（其稀释比为1:1），降低烟气中水分，从而降低烟气露点；然后通过激光前散射法进行测量烟尘浓度，最后结合混合气体稀释比例计算出烟气中实际颗粒物的排放浓度。其系统组成为：取样头和测量室、射流泵及旋流风机、稀释风机、供电和显示单元、安装法兰及相关附件。

英国PCME 的产品 STACK 181WS，其基本测量原理为使用一个耐腐蚀材料的探管，将待测烟气从烟道中抽取出来，然后进入一个加热筒，将烟气升温，提高烟气相对湿度，加热后的干烟气，进入测量室，测量室装有前散射法的激光分析仪表，进行测量。测量后的气体进入射流泵，又返回至与抽取探杆同一法兰上烟气返回管。这样完成了烟气颗粒物浓度的测量过程。

德国SICK |MAHAK (西克麦哈克)的FWE200，湿烟气烟尘测量仪，其工作原理是将湿烟气从烟道（或者烟囱）中抽取出去，进入圆形加热筒，将烟气升温加热雾化后，烟气温度超出露点以上，然后进入测量室进行测量。测量后的烟气返回至烟道中。为了防止烟气冷凝后的水滴堵塞管道或者是流入至后部加热腔，系统采用高位布置，烟气取样法兰下部布置，并稍微向下倾斜，使烟气冷凝水自流至烟道。 FWE200抽取过程中，不对抽样后烟气进行稀释。