插入式NOx在线分析系统

联系人:郭堃*********** 直插入式氮氧化物分析仪SCR装置NOX/O2在线分析的新选择 内置双传感器，可同时分析NOX和O2 一种真正实现直接在0-500℃高温烟气中测量NOX的分析仪 无需长的采样管线，无复杂的预处理系统，直接插入烟道，就这么简单 响应速度快、维护量少、系统简单可靠、结构安装方便、尾气回流 系统介绍 　　在线式氮氧化物分析仪是将检测探头直接插入烟道（探头采取喷射负压取样原理），检测探头和喷射泵一起安装在导流杆的根部，烟气经过导流杆进入检测探头到达喷射泵负压区，然后随着喷射泵的驱动气源返回烟道。检测器利用氧泵原理，采用电流型半导体陶瓷传感器，同时检测烟气中的O2含量和NOX浓度，无需NO2转化炉，检测尾气返回烟道*环保。 　　分析仪还可以采用多点模式，将多达12个探头同时组网监测，可以实现SCR装置出入口烟道中的NOX在线浓度分布的监测。 测量组分 　　　　NOx 、O2 量程范围 　　　　NOx：0-1500ppm 　　　　　　　　O2：0-21% 分辨率 　　　　　　　　NOx：1ppm 　　　　　　　　O2：0.01% 测量精度 　　　　NOx：±3% 　　　　　　　　O2：±2% 响应时间 　　　　≤2 S 预热时间 　　　　≤5min 探头工作温度 　　　　0-500℃ 探头长度 　　　　800、1200、1500、1800、2000mm 防护等级 　　　　IP55 系统电源 　　　　AC220V 50Hz ±10% 模拟量输出（单点）　　　2路4-20mA（隔离，较大负载500∩） 通讯接口 　　　　RS485（可选） 探头环境温度 　　　　-20～85℃ 变送器环境温度 　　　　-5～55℃ 电源 　　　　　　　　AC220V 50Hz ±10% 600W 气源 　　　　　　　　0.3-0.7Mpa（净化仪表压空或氮气） 2.工作环境 探头环境温度 　　　　-20～85℃ 变送器环境温度 　　　　-5～55℃ 3.工作所需能源介质 电源 　　　　　　　　AC220V 50Hz ±10% 600W 气源 　　　　　　　　0.3-0.7Mpa（净化仪表压空或氮气） 关于燃煤电站锅炉氮氧化物及其形成机理 煤燃烧生成的氮氧化物主要包括NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等几种， 统称为NOx。 在通常的燃烧温度下，煤粉燃烧生成的NOx中，NO占90%以上，NO2占5%～10 %。 其中污染大气的主要是NO和NO2。 NOx生成的途径主要有三个，即燃料型NOx（Fuel N Ox）、热力型NOx（thermal NOx）、快速型NOx（Prompt NOx）。 NOX的生成主要由热力NOX和燃料NOX两部分组成，前者由参与燃烧的空气中所含的N2生成，后者由燃料本身的氮元素生成。 1.热力型NOx的生成 热力型NOx是空气中的氧（O2）和氮（N2）在燃料燃烧时所形成的高温环境下生成的NO和NO2的总和，其总反应式为： N2+O2←→2NO NO+O2←→NO2 当燃烧区域的温度低于1000K时，NO的生成量很小，而温度在1300～1500℃时，NO的浓度大约为500～1000ppm，而且随着温度的升高，NOx的生成速度按指数规律增加。 因此，温度对热力型NOx的生成具有决定作用。 根据热力型NOx的生成过程，要控制其生成，就需要降低锅炉炉膛中燃烧温度，并避免产生局部高温区，以降低热力型NOx的生成。 快速型NOx的生成 快速型NOx主要是指燃料中的碳氢化合物在燃料浓度较高区域燃烧时所产生的烃与燃烧空气中的N2分子发生反应，形成的CN、HCN，继续氧化而生成的NOx。 因此，快速型NOx主要产 生于碳氢化合物含量较高、氧浓度较低的富燃料区，多发生在内燃机的燃烧过程。 而在燃煤锅炉中，其生成量很小。 根据以上三种NOx的生成机理可知，NOx的生成主要与火焰中的 高温度、氧和氮的浓度以及气体在高温下停留时间等因素有关。 在实际工作中，可采用降低火焰 高温度区域的温度、 减少过量空气等措施，降低NOx的生成量。 燃煤电站锅炉氮氧化物的防治措施 国家在倡导建设节能型社会的同时也越来越注意到能源消耗对环境带 来的污染问题。 根据目前能源的供应情况来看，我 国将在未来相当长的一段时间内继续维持目前“以煤为主”的能源结构。 煤的燃烧是目前我国大气污染的主要来源，而燃煤电站锅炉污染所占比重又 大，因此降低燃煤电站锅炉污染物排放的研究具有重要的意义。 根据我国现状，对现有机组适宜采用而且切实可行的降低NOX的方法是： 改进运行方式和提高控制燃烧技术。 一般认为，通过燃烧调整，可使NOX的排放降低15%～25%以上。 同时更为重要的要有具体的落实措施措施： 如实现送风和送粉均匀的监控装置。 近期实际可行的降低NOX的方法是： 粉管道间的燃料平衡； 燃烧器间的送风平衡； 一次风煤比； 调整煤粉细度； 尽可能提高OFA的风箱压力； 减少过剩空气； 炉膛吹灰的控制。 对于没有脱硝设备和脱硝燃烧器的燃煤锅炉来说，一般采用低氮燃烧技术来减少NOx的生成机会。热力型NOx是燃烧时空气中的N2和O2在高温下生成的NOx，产生的主要条件是高的燃烧温度使氮分子游离增 本化学活性；然后是高的氧浓度，要减少热力型 NOx的生成。 一般情况下在保证锅炉燃烧安全的前提下，采取以下措施来减少氮氧化物的生成： 低过量空气燃烧；空气分级 燃烧； 燃料分级燃烧（也称再燃法）； 烟气再循环；浓淡燃烧； 低NOx燃烧器。 从NOx的生成机理看，占NOx绝大部分的燃料型NOx在煤粉着火阶段生成。 因此，通过特殊设计结构的燃烧器以及通过改变燃烧器的风煤比例，在燃烧器着火区的燃烧过程达到空气分级、燃料分级或烟气再循环法的效果，以降低着火区氧的浓度，从而降低着火区的温度达到抑制NOx生成的目的。 对煤粉锅炉来说，煤粉燃烧器是锅炉燃烧系统中的关键设备，不但煤粉是通过燃烧器送入炉膛的，而且煤粉燃烧所需要的空气也是通过燃烧器送入炉膛的，煤粉气流的着火过程炉膛中的空气动力和燃烧工况主要是通过燃烧器的结构及其在炉膛上的布置来组织的。 因此从燃烧的角度看燃烧器的性能对煤粉燃烧设备的可靠性和经济性起着主要的作用。 由于低NOX燃烧器能在煤粉的着火阶段就拟制NOx的生成，可以达到更低的NOx排放值，因此低NOx燃烧器得到了广泛的开发和应用，世界各国的大锅炉公司为使其锅炉产品能满足日益严格的NOX排放标准的要求分别发展了不同类型的低NOx燃烧器，根据所采取的措施的不同各种不同类型的低NOx，燃烧器可以达到的NOx，降低率一般在30%60%。 尽管低NOx燃烧技术具有系统简单、操作便易、投资少的优点，但在一般情况下其 多只能降低NOx排放量的50%。 锅炉燃烧调整方法控制和降低NOx： 1.采取空气分级燃烧降低NOX的含量； 2.在保证气温的同时降低火焰中心； 3.二次风配风调整为倒梯形，开大上部辅助风门，开大顶部反切风门OFA1/2，F磨辅助风门大于30%（F磨运行时，辅助风门大于50%、反切风门开度在60%以上）； 4.在保证锅炉氧量和锅炉飞灰不增加的同时，减小送风风量； 5.加大下层煤粉浓度，局部形成低氧燃烧； 6.采取低过量空气燃烧降低NOX的含量。当NOX含量上升较快或超标时，可采取适当降低总风量的措施延缓NOx的生成在确保燃烧安全的情况下同时采用上面方法来控制氮氧化物，既兼顾了锅炉运行的经济性，又在在降低NOx方面取得了比较明显的效果。同负荷和同种煤种的前提下，调整后燃烧比前NOx降低了20%左右