丁戰(zhàn)

【摘 要】論文主要介紹大唐淮北發(fā)電廠虎山項目兩臺2*660MW機組脫硫超低改造中SO2在低濃度含量中測量的方法和注意事項，使CEMS系統(tǒng)在超低排放中測量的SO2更加準確和更加穩(wěn)定，為上級環(huán)保部門及主管單位提供精確的考核數(shù)據。

【Abstract】This paper mainly introduces the methods and precautions of SO2 measurement in low concentration of two 2*660MW unit desulphurization ultra-low transformation in Datang Huaibei Power Generation Co. Ltd. It makes the CEMS system more accurate and more stable in the ultra-low emission measurement of SO2， and provides accurate assessment data for the environmental protection departments and the competent units.

【關鍵詞】CEMS系統(tǒng)；超低排放；SO2氣體的測量

【Keywords】 CEMS system； ultra-low emission； measurement of SO2 gas

【中圖分類號】X773 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）09-0153-02

1 名詞解釋

1.1 CEMS系統(tǒng)

“CEMS”是英文“Continuous Emission Monitoring System”的縮寫，是指對大氣污染源排放的奇臺污染物和顆粒物進行濃度和排放總量連續(xù)監(jiān)測并將信息實時傳送到主管部門的裝置，也被稱為“煙氣自動監(jiān)測系統(tǒng)”，亦稱“煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)”或“煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)”。

1.2 超低排放

是指火電廠燃煤鍋爐在發(fā)電運行、末端治理等過程中，采用多種污染物高效協(xié)同脫除集成系統(tǒng)技術，使其大氣污染物排放濃度基本符合燃氣機組排放限值，即煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度（基準含氧量6%）分別不超過10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3，比《火電廠大氣污染排放標準》（GB13223-2011）中規(guī)定的燃煤鍋爐重點地區(qū)特別排放限值分別下降50%、30%和50%，是燃煤發(fā)電機組清潔生產水平的新標桿[1]。

1.3 SO2測量

是指定量實時從固定污染源最終排放口提取樣氣，經過前段預處理裝置（除塵、除水等）對樣氣進行適時及有選擇性的保真，通過光學分析儀表，實時測量和實現(xiàn)固定污染源最終排放口SO2排放的實時狀況，為環(huán)保及上級主管部門考核提供有力的精確數(shù)據[2]。

2 SO2測量系統(tǒng)的相關標準及影響SO2測量穩(wěn)定性的主要因素

2.1 相關標準

國家環(huán)境保護部于2007年7月12日頒布了《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術要求及監(jiān)測方法（試行）》（HJ/T76-2007）本標準中對CEMS設備中SO2的測量的精度、各項漂移、響應時間等各項技術指標做了詳細的說明。

2.2 影響SO2氣體測量穩(wěn)定性的主要因素

由于SO2氣體溶于水，在SO2測量系統(tǒng)采樣過程中，冷凝水是響應SO2的測量穩(wěn)定性的主要因素。

3 大唐淮北發(fā)電廠虎山項目SO2測量系統(tǒng)解決方法簡介

大唐淮北發(fā)電廠虎山項目SO2測量系統(tǒng)采用的是型號為SMC-9021煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)。其系統(tǒng)主要有“煙氣采樣器”、“伴熱復合管線”、“樣氣預處理裝置”、“采樣流量調節(jié)系統(tǒng)”、“氣體分析儀”、“運行自動控制”等部件組成。本文主要敘述此系統(tǒng)在“煙氣采樣器”、“伴熱復合管線”、“樣氣預處理裝置”環(huán)節(jié)中對氣態(tài)水冷凝及消除被測氣體中含濕量對SO2測量影響的消除[3]。

從圖1可以看出，“煙氣采樣器（TL）”是直接與煙道（煙囪）接觸，其作用是將被測氣體從煙道（煙囪）中取出；“伴熱復合管線（BR）”是負責輸送被測氣體至氣體預處理機柜；“預處理機伴熱柜”是將“伴熱復合管線（BR）”輸送過來的被測氣體進行過濾（FS）、冷凝脫水（ZL）等處理，將處理過的被測樣氣輸送至SO2氣體分析儀表進行檢測，從而得出SO2含量。從中可以得出“煙氣采樣器（TL）”、“伴熱復合管線（BR）”對被測樣氣的保真、保證被測樣氣中無氣態(tài)水液化很重要，預處理中“冷凝脫水（ZL）”裝置脫水效果及保證液態(tài)水不稀釋SO2氣體很重要。

4 SO2測量系統(tǒng)關鍵部件消除樣氣中含水量影響的方法

4.1 煙氣采樣器腔體內液化水稀釋SO2的解決方法

大唐淮北發(fā)電廠虎山項目采用SMC-9021型CEMS專用煙氣采樣器。完全避免在煙氣采樣過程中液態(tài)水的形成。加熱溫度控制在180℃±5℃。

可以得出：為防止煙氣采樣器內有液態(tài)水，從而稀釋SO2的含量，當煙氣采樣器測量加熱體溫度在130℃以上時候，才能保證溫度在70℃以下、含濕量在15%以下的煙氣中不含有液態(tài)水，即為完全氣體狀態(tài)。

4.2 冷凝直接抽取法冷凝器除水稀釋SO2的解決方案

大唐淮北發(fā)電廠虎山項目采用SMC-9021型超低排放CEMS專用加酸雙級壓縮機式冷凝器脫除被測樣氣中含水量，從而提高測量的穩(wěn)定性和精確性。

加酸式冷凝器采用壓縮機進行制冷，樣氣經過一個高效的熱交換管后（玻璃材質）迅速被降溫冷凝。冷凝器采用進口溫度控制器控制溫度調節(jié)，最高精度可達±0.3℃，制冷溫度可設置到3℃，并具有冷凝器狀態(tài)報警功能。

由于冷凝器在降溫冷凝過程中，產生的冷凝液態(tài)水具有稀釋SO2氣體功能，本冷凝器加酸功能的射流原理的玻璃熱交換管，因而在極短的時間內快速制冷，同時注入的酸液極大地降低了易溶組分的丟失，保證了分析儀測量數(shù)據的準確性以及穩(wěn)定性。

5 總結

在超低排放中，采用伴熱冷凝直接測量法測量煙氣中SO2氣體，由于本身煙氣中含有SO2氣體的濃度比較低，如果在煙氣采樣器、冷凝器等關鍵可以產生液態(tài)水的位置處理不好，會造成SO2測量值經常歸零或突變現(xiàn)象。不能有效的反應脫硫系統(tǒng)的脫硫效率和穩(wěn)定性，同時也不能向環(huán)保及相關監(jiān)管部門提供有效的數(shù)據分析及數(shù)據考核。大唐淮北發(fā)電廠虎山項目采用SMC-9021型超低排放CEMS系統(tǒng)，在關鍵部門設置滿足超低排放CEMS系統(tǒng)的關鍵部件，所測得的數(shù)據很好的反映了超級排放改造后的脫硫系統(tǒng)的良好運行，并向環(huán)保及相關部門提供了有效的數(shù)據分析及數(shù)據考核，很好地完成了集團及環(huán)境公司的減排任務，真正達到了超低排放的目的。

【參考文獻】

【1】張敏，陳軍.國內燃煤電廠氮氧化物的控制現(xiàn)狀及其發(fā)展[J]. 四川化工，2009（05） ：44-52.

【2】井鵬，岳濤，李曉巖，等.火電廠氮氧化物控制標準、政策分析及研究[J]. 中國環(huán)保產業(yè)， 2009（04） ：19-23.

【3】施捷，李鳴.基于稀釋法的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術[J].儀表技術， 2008（09）：5-7.endprint