燃煤电厂烟气SO3监测系统解决方案
技术背景
为有效降低烟气SO2和NOX的排放,燃煤电厂纷纷建设了SCR脱硝装置和烟气脱硫装置。但是随着脱硫脱硝装置的建设投运,燃煤电厂锅炉在燃烧过程和SCR脱硝过程中产生的三氧化硫(SO3)浓度会显著增加,并以硫酸气溶胶的形式通过烟囱排放,出现了“蓝烟/黄烟”等可见烟羽的新环境污染问题,特别是取消GGH后,“蓝烟/黄烟”出现频次更高,不仅对周边环境产生了潜在危害,也给公众的身体健康带来了严重威胁。
更为严重的是,高bsports必一体育浓度的SO3不但会极大提高酸露点,对炉膛下游的空气预热器等设备造成严重的腐蚀,还会影响空预器换热,增加阻力,加重下游除尘器和风机的负荷,降低机组效率,增加热耗,影响燃煤机组的安全性与经济性运行,因此,实现燃煤电厂烟气中SO3的浓度测量变得越来越重要。
SO3产生和转化
对于燃煤锅炉,SO3的产生与转化受到多个系统的影响,包括炉膛、SCR系统、空气预热器、静电除尘器、FGD系统等,对于烟囱入口的SO3排放浓度,需要考虑每个环节产生和消除的SO3。
◆锅炉炉膛
煤中的硫在炉膛内燃烧会生成SO2, SO2进一步与原子态氧反应转化为SO3,同时在锅炉管壁积灰的催化作用下,SO2与O2反应生成SO3,转化效率与煤中硫分、烟气温度、过剩空气量、管壁积灰的成分等因素有关bsports必一体育,反应主要发生在辐射受热段和对流段,转化率大约在0.5%~2%。
◆SCR系统
SCR中系统中使用的是钒基催化剂,能将SO2催化氧化为SO3,转换率取决于V2O5含量、催化剂壁厚、催化剂形态和烟气温度等,对于SCR系统,最佳反应温度为300~400℃,温度越高,催化剂中V2O5的担载量越大,SO3的转化效率也越高,SCR系统中SO3转化率大约为0.5%~1.5%。
技术难点
◆烟气中的SO3含量低,较小的测定误差会带来较大的相对误差,测量精度难以保证;
◆锅炉烟气组成复杂,对SO3/H2SO4的检测造成干扰,加上高温含尘的烟气条件,普通的采样技术很难保证采样准确度;
◆烟气中SO3含量和水分的增加,提高了酸露bsports必一体育点,需要保障采样管路的温度在酸露点之上,以避免形成凝结,造成测量结果偏低;
◆SO3化学性质活泼,采样管路不能采用不锈钢或其他金属材料,宜采用石英灯惰性材料作为采样管路。
◆SO3易于与烟气中的物质(如氨气、水等)发生反应,形成硫酸盐或硫酸雾,影响采样和收集;
◆SO3气溶胶吸附性强,极易被各种物质壁面吸附,并对测量仪器和采样设备造成腐蚀,使得仪器标定和定量测定存在很大难度;
◆烟气中存在高浓度的SO2在水蒸汽存在及高温作用下,极易氧化吸水生成H2SO4,从而使测定结果偏高;
◆烟气中的飞灰颗粒造成酸雾凝结,不但影响测量结果,而且容易堵塞采样管路并腐蚀测量设备。
解决方案
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公司提供的三氧化硫监测系统解决方案能够完成从电厂的SCR脱硝入口、SCRbsports必一体育脱硝出口、静电除尘入口、静电除尘出口、湿法脱硫出口、湿式电除尘入口、湿式电除尘出口以及总排放出口等不同断面的自动采样、便携式测量和在线分析。
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分类: 三氧化硫
