DLGA—3000氨逃逸在線分析系統(tǒng)在大唐長春第三熱電廠的應(yīng)用

摘 要：本文從測量氨氣逃逸量的重要性談起，向大家介紹了DLGA-3000氨逃逸在線分析系統(tǒng)的組成及測量原理，并介紹了該系統(tǒng)在大唐長春第三熱電廠應(yīng)用中的日常維護(hù)內(nèi)容及故障處理方法。

關(guān)鍵詞：脫硝；氨逃逸；在線分析

1 引言

隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，環(huán)境污染也隨之加重，其中，燃料燃燒排放的二氧化碳是引起溫室效應(yīng)的主要物質(zhì)，SO2、NOX以及飛灰顆粒又是大氣污染的主要來源。燃煤鍋爐產(chǎn)生的SO2、NOX也是造成大氣污染的主要原因之一。因此煙氣脫硝、脫硫成為國家“十二五”減排的重點要求，是環(huán)境治理的重要內(nèi)容。目前，火力發(fā)電廠煙氣脫硝的方法主要有選擇性催化還原法（SCR）、非選擇性催化還原法（SNCR）以及在二者基礎(chǔ)上發(fā)展起來的SNCR/SCR聯(lián)合煙氣脫硝技術(shù)。無論是選擇性催化還原法（SCR）還是選擇性非催化還原法（SNCR）其還原劑均采用液氨、尿素或氨水，其基本原理都是通過注入氨與氮氧化物發(fā)生反應(yīng)生成N2和水。

4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O

2NO2+4NH3+O2=3N2+6H2O

NO+2NH3+ NO2=2N2+3H2O

但是過量的注入氨并不能進(jìn)一步降低NOX排放濃度，相反會導(dǎo)致過量的氨氣逃逸出反應(yīng)區(qū)， 逃逸的氨氣會與工藝生產(chǎn)流程中硫酸鹽發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銨，銨鹽會在鍋爐尾部煙道下游固體部件表面上沉淀，例如沉淀在空氣預(yù)熱器扇面上，會造成嚴(yán)重的設(shè)備腐蝕，并因此帶來昂貴的維護(hù)費(fèi)用。此外，在反應(yīng)區(qū)注入的氨分布情況與NO和NO2的分布不匹配時也會出現(xiàn)氨逃逸現(xiàn)象，高氨量逃逸的情況伴隨著NOX轉(zhuǎn)化效率降低是一種非常糟糕的現(xiàn)象和很嚴(yán)重的問題。為使氨逃逸量維持在一個最低水平線上，須做到以下兩點：一是要對氨注入的工藝程序進(jìn)行良好的控制，二是要做到在反應(yīng)區(qū)下游精確地、迅速地、連續(xù)地監(jiān)測到氨逃逸量。連續(xù)、實時的對氨逃逸量 進(jìn)行監(jiān)測可以瞬間為氨注入系統(tǒng)提供一個反饋， 以此優(yōu)化氨注入系統(tǒng)的運(yùn)行。DLGA-3000脫硝氨逃逸在線分析系統(tǒng)正是這樣一款可以實現(xiàn)實時在線測量微量氨氣的系統(tǒng)。

2 DLGA-3000脫硝氨逃逸在線分析系統(tǒng)測量原理

采用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)進(jìn)行氣體的測量，以近紅外可調(diào)諧激光器作為光源，發(fā)射出特定波長激光束，穿過待測氣體，通過探測器接收端將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，通過分析因被測氣體吸收導(dǎo)致的激光光強(qiáng)衰減，實現(xiàn)高靈敏快速精確監(jiān)測待測氣體濃度。

3 DLGA-3000脫硝氨逃逸在線分析系統(tǒng)組成及各單元作用

DLGA-3000脫硝氨逃逸在線分析系統(tǒng)由采樣探頭及探頭箱、伴熱管線、加熱箱、儀表盒及溫控單元等部分組成。

采樣探頭由采樣探桿、一級過濾器及擋板組成，擋板能夠有效的保護(hù)過濾器；探頭箱內(nèi)部裝有角座閥（氣動球閥）、三通等，并有電加熱及保溫層，實現(xiàn)高溫伴熱，探頭箱與伴熱管線進(jìn)行連接確保氨氣在采樣過程中無吸附。另外探頭箱安裝反吹氣源接頭和驅(qū)動角座（球）閥的驅(qū)動氣源接頭；伴熱管線長度根據(jù)使用現(xiàn)場工況進(jìn)行定制，包括加熱絲、保溫及熱電偶，伴熱管線可保證煙道到分析機(jī)柜過程中樣氣無吸附及冷凝；加熱箱采用恒溫控制，溫度范圍180～240℃（具體恒溫溫度跟據(jù)工況進(jìn)行設(shè)置），加熱箱內(nèi)部安裝有射流泵、二級過濾器、氣室等部件，實現(xiàn)將煙氣通過探頭采樣單元、伴熱管線抽取到氣室內(nèi)進(jìn)行分析的過程；儀表盒內(nèi)安裝有分析電路板、液晶顯示屏、鍵盤、激光器等部件，主要實現(xiàn)人機(jī)交互、信號采樣及濃度計算、接口處理、溫壓補(bǔ)償?shù)裙δ?；溫控單元由溫度控制器和固態(tài)繼電器組成，分別控制氣室光學(xué)窗口溫度、探頭箱內(nèi)溫度、加熱器溫度、伴熱管線等部分的溫度。

4 DLGA-3000脫硝氨逃逸在線分析系統(tǒng)特點

4.1 取樣更具代表性：采樣點插入煙道核心區(qū)域，可根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)置采樣點位置及采樣管道的長度。

4.2 旁路測量不受現(xiàn)場震動等環(huán)境因素的影響。

4.3 非常方便通入標(biāo)準(zhǔn)氣體，可以隨時標(biāo)定及驗證。

4.4 采用多次反射樣氣室，光程可達(dá)30米，大大提高測量下限與測量精度。

4.5 全程高溫伴熱，避免氨氣吸附損失。

5 DLGA-3000 脫硝氨逃逸在線分析系統(tǒng)日常維護(hù)

5.1 檢查測量值是否正常：系統(tǒng)的檢測數(shù)據(jù)一般都與噴氨工藝相關(guān)，當(dāng)工藝沒有顯著變化的情況下，儀表的測量值出現(xiàn)有別于經(jīng)驗數(shù)據(jù)的異常值，我們通常情況下都會同時檢查工藝和分析系統(tǒng)。

5.2 檢查透過率是否在10%以上：當(dāng)溫度達(dá)到穩(wěn)定及平衡后1小時，通過觀察顯示在主界面透過率數(shù)值判斷，透過率是否滿足要求。

檢查驅(qū)動氣源壓力、反吹氣源壓力是否正常。

5.4 檢查報警顯示：DLGA-3000脫硝氨逃逸在線分析系統(tǒng)在工作異常時，會自動在液晶屏上顯示并提示報警內(nèi)容。

5.5溫度檢查：可通過機(jī)柜中五路溫度控制器分別檢查加熱箱內(nèi)空氣溫度，多次反射樣氣室上輔助加熱器溫度，伴熱管線，加熱箱內(nèi)主加熱器溫度以及多次反射樣氣室的窗口溫度，并檢查顯示的測量溫度是否滿足設(shè)定范圍

1#：溫度設(shè)置在320℃～340℃

2#：溫度設(shè)置在200℃～220℃

3#：溫度設(shè)置在200℃～220℃

4#：溫度設(shè)置在200℃～220℃

5#：溫度設(shè)置在180℃～200℃

5.6標(biāo)定：進(jìn)入儀表標(biāo)定子菜單后，可選擇零點標(biāo)定、量程標(biāo)定、校正常數(shù)項、校正一次項。

標(biāo)定零點與量程標(biāo)定的過程相同，選擇正確濃度的標(biāo)氣，標(biāo)氣瓶經(jīng)過減壓閥輸出的氣用6mm管連接到機(jī)柜的標(biāo)定接口上，并用扳手固定好，然后打開標(biāo)定球閥，再調(diào)節(jié)減壓閥使出口壓力表有0.1兆帕，最后調(diào)節(jié)標(biāo)定流量計，調(diào)節(jié)到需要的流量進(jìn)入儀表，通氣時間應(yīng)在2min以上，然后操作儀表界面進(jìn)行調(diào)零或調(diào)滿標(biāo)定。

6 常見故障及處理方法

6.1 反射鏡臟污

觀察或清洗樣氣室內(nèi)部的反射鏡（需要在斷電、氣室冷卻后進(jìn)行），按裝配關(guān)系打開位于樣氣室兩端的視窗密封蓋，可以觀察反射鏡是否被污染，如果鏡面有污染物，需用高濃度的酒精棉球擦洗。

6.2 系統(tǒng)不能正常上電，頻繁跳閘

6.2.1. 各加熱模塊是否短路；

6.2.2. 檢查儀表是否短路；

6.2.3. 檢查風(fēng)扇是否短路；

6.2.4. 檢查各電磁閥是否短路。

6.3 儀表上電后透過率低于10%

6.3.1.儀表透鏡污染造成 ，檢查濾芯過濾效果是否達(dá)到要求，是否存在漏粉現(xiàn)象；

6.3.2.儀表氣室溫度沒有達(dá)到180度，檢查溫度控制器、加熱器是否故障；

6.3.3.儀表本身問題，檢查光纖是否連接正常。

6.4 4～20mA輸出信號異常

檢查接線，按說明書進(jìn)行上下限調(diào)整，使用備用通道。

6.5 系統(tǒng)溫度報警

檢查各加熱器是否正常，檢查溫度控制器是否正常，檢查固態(tài)繼電器是否工作正常。

6.6 取樣無流量或流量低.

6.6.1 檢查探頭濾芯是否堵塞；

6.6.2. 檢查二級濾芯是否堵塞；

6.6.3. 檢查射流泵驅(qū)動閥是否打開；

6.6.4. 檢查調(diào)壓閥壓力是否正常；

6.6.5. 檢查射流泵排氣口是否通暢；

6.6.6. 檢查電磁閥、氣動球閥是否打開，未打開檢查接線及驅(qū)動氣路；

6.6.7.檢查管路是否堵塞；

6.6.8.儀表是否正常。

7 結(jié)束語

大唐長春第三熱電廠采用的4套DLGA-3000 脫硝氨逃逸在線分析系統(tǒng)準(zhǔn)確的測量氨逃逸量，為煙氣脫硝環(huán)保設(shè)備的安全穩(wěn)定高效運(yùn)行提供了可靠的依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

北京大方科技有限公司 DLGA-3000脫硝氨逃逸在線分析系統(tǒng)說明書

大唐長春第三熱電廠 《熱控檢修工藝規(guī)程》

作者簡介

姜興義（1974-），男，工程師，大唐長春第三熱電廠檢修維護(hù)部電控車間。