火电厂安装烟气排放在线监测系统探讨.doc

火电厂安装烟气排放在线监测系统探讨 火●厂安装●气辨t在t一秉棚讨 On-lineMonitoringSystemofFlueGasEmissioninThermalPowerPIant 莫超,陆继东,华玉龙 (华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,湖北武昌430074) 1火 1.1爱国环保法规的要求 火电厂排放的污染物中,对环境威胁较大的主 要有S0,N0,烟尘等.为减轻燃煤电厂对环境的污 染,国家环境保护局于1996—03—07批准了GB 13223-1996《火电厂大气污染物排放标准》.并于 1997—01—0l起开始实施.该标准分年限规定了火电 厂最高允许SO排放量,烟尘排放浓度和烟气黑度, 规定了第Ⅲ时段火电厂s和氮氧化物的最高允许 排放浓度.同时,该标准要求:第Ⅲ时段新,扩,改建 的火电厂,应装烟尘连续监测装置;在酸雨控制区 和s污染控制区内的火电厂和其它地区建有烟气 脱硫设施的火电厂应装设SO:连续监测装置.第Ⅱ 时段的火电厂应逐步实现连续监测. 1.2火电厂安装烟气在线监测系统的意义 在没有安装烟气排放在线监测系统的电厂,环 保部门对SO:排污费的征收通常是按物料平衡计 算的.但由于原煤硫的形态多样,煤中Ca起一定的 脱硫作用.燃烧后硫的生成物相当一部分并不排人 大气,因而用物料平衡方法计算出的s排放量比 实际SO:排放高出不少.因此,环保部门对电厂s 排污费的征收往往偏高.从电厂利益出发,安装烟 气排放监测系统,并经环保部门验收,为环保部门 提供长期,准确的污染物排放数据非常必要;另一 方面.电厂安装烟气在线监测系统.可进一步发展 为污染物总量排放控制优化系统.该系统通过监涮 污染物的排放,可对电厂锅炉运行,除尘器和脱硫 脱氮设备运行,购煤,合理配煤等进行指导,使电厂 在最佳状态下运行,以实现更好的经济效益.该优 化系统可作为一个开放性的系统,随时根据国家法 规,政策,煤质特性和价格,锅炉运行状况加以完 善,以实现电厂的最佳运行.因此烟气排放监测系 统的安装,一方面可提高燃煤电厂的运行经济性, 使电厂在目前电力工业从计划经济向市场经济的 转轨过程中更具竞争力;另一方面可对s02,N0.,烟 尘等拷染物排放进行有效的监测和控制.以减少对 我们赖以生存的自然环境的破坏. 2.1烟气在线监测系统结构 烟气在线监测系统可分为5部分:烟气采样系 收稿日期:200~-.08-.03;幡回日期:2001—02-13 作者简介:莫超(1976一),男,广西陆川』,,硕士.从事火电厂优化运行专家系统的研究. 圈__2001年簟6期中国电力簟34● 嘟j潮秘 l统,烟气分析系统和烟气流量测量系统,数据接收捧气t 处理系统及后备辅助设备系统.烟气采样系统通一气分析但厂—1.n l过采样探头从烟道中采集烟气样品,然后通过烟 气输送管道将样品输送到烟气分析系统;烟气分自ll计 分析烟气污染物浓度;烟气流量测量系统用于测厂卜— i量烟气流量,再结合烟气成份浓度得出各污染物_h睁蕞- l 薹处理,存储并打印各种报表,并与电厂或■曩l进行连接;后备辅助设备系统包括各种后备设备l和辅助设备,以提高烟气排放在线监测系统运行田2垒抽取式■气在蛙监■蕞境示● l2,2烟气在线监测系统的分类湿法测量,它采用一种特殊的烟气采样探头一稀 烟气在线监测系统可按烟气采样方法的不同释探头,使烟气样品的抽人,稀释在探头一步完 }分为3种:内置式,全抽取式和稀释抽取式.成,大大简化了操作环节(见图3).稀释探头用洁 i内置式烟气在线监测系统是将烟气分析仪通净的干空气按一定比倒来稀释烟气样品,将样品 }过法兰直接安装在烟道壁上,对烟气各污染物就地中的水分露点降至周围环境温度之下,因此在样 l测量(见图1).内置式烟气采样系统不必将烟气从烟品传输管道没有水分凝结所带来的问题,不需对 l道中抽取出来,不需样品传输,不存在样品滞后问传输管道进行加热.同时,烟气样品不需进行预处 }题,而且不需对样气进行前处理,环节简单,成本较理便可直接送人分析仪,省去了烟气预处理等复 }低.但它存在以下缺点:首先,由于烟道环境恶劣,杂环节.稀释抽取式采样系统存在的不足是:取样 }使仪器的维修工作量大且需要很高的维修专业知探头结构复杂,成本高;需要一个探头控制器控制 l篓GM31分析系统便是一种内置式烟!过--r王量虹1l气在线监测系统.厂]曼气.厂—]. llllI鲻-鞑气雌涪蝴l ll兰=fT.]!竺脯L_]lllIU掉头控村器 r— j__1n lIflllHJl曩气.l -舯 _气井析慢t: l圈1内置式蝈气在蠼监系统示意田3稀释抽取式蛔气在蠼苴蕞_示意 l全抽取式烟气在线监测系统将烟气从烟道 l中抽取出来,通过传输管道输送到分析仪进行分3建议 }析(见图2).全抽取式有以下优点:采