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烟气监测之为什么,怎么做?

承天示优官方账号 2023-10-17 技术资讯 652 views 0

锅炉烟囱释放的烟气中含有污染环境的气体和颗粒物。为了确保锅炉高效运行并遵循环境规范,对烟气排放进行连续监测至关重要。

为什么需要烟气流量测量?

仅测量污染物浓度并不能清晰地表示对环境的影响。测量污染气体的成分和浓度以及其“流动”很重要,以得到总的向大气排放的污染气体量。

许多关键的设计和操作参数,如特定的收集区域、气体速度 (ft/sec) 和 ESP 内的处理时间,都可以通过气体流量测量来确定;例如,氧的显著变化会表现为气体流量的大幅波动。这意味着 ESP 性能降低,从而需要定期确定 ESP 的气体体积。 导致 ESP 性能下降的过多烟气的一些指标包括:

a) 低 SCA (特定收集区域) 值

b) 高速度

c) 短的气体处理时间

d) 接近满负荷条件时的氧含量增高。

性能监测

对于任何锅炉操作,为了建立一个良好的运行和维护程序,性能监测是至关重要的。从锅炉运行的第一天起,关键操作参数的记录可以作为基线数据,用作建立运行和维护趋势的参考点。

典型的监测参数包括:

• 电压/电流

• 不透明度

• 气体温度

• 气体流速和分布

• 气体组成和湿度

计算总污染物释放量

法规常常要求将排放测量值表示为mg/Nm³,其中所表示的体积已经被标准化为标准温度、压力和氧/CO浓度,并且已经去除了被水蒸气稀释的影响。

为了计算大气中总的污染物排放量 (kg/hr或tonnes/annum),需要知道:

• 污染物浓度,单位为mg/m³

• 热气体流速,单位为m/s

• 测量点的截面积,单位为m²

然后计算总释放量如下:

质量流量 = 质量浓度 x 气体速度 x 导管面积。

确保所有测量都是基于相同的基础进行的。尝试使用实际的热湿气体流速 (单位为m/s) 和标准化的气体浓度 (单位为mg/Nm³) 进行此计算会产生显著的误差。

传统的烟气监测方法; 常用的气体流量监测技术包括:

• 超声脉冲检测

• 差压

• 热检测

在所有这些技术中,流量监测器(包括控制器、压力和温度变送器)都是安装在烟囱或导管上的。

超声流量监测器

在超声流量监测中,通过在两个方向上发送超声脉冲来测量堆栈气体的体积流率。超声波穿越堆栈的时间,与流动和反流是声速和排放速度的函数。超声脉冲需要穿越堆栈或导管的角度很重要,对这种类型的测量至关重要。

差压流量监测器

这些流量计基于测量差压的原理工作。它们包括 S 型皮托管、双歧皮托管探针型和annubar型。所有这些差压流速系统都由一个电子、流量指示变送器组成,该变送器从堆栈接收压力和温度信号,计算排气气体流量,并自动执行电子漂移检查和系统冲洗。这些流量计投资较低,但不太准确,容易受到信号失真和故障的影响。其中的主要局限性是可能需要在一级和二级设备之间加入阀门,以便进行二级设备的维修或更换。

热流量监测器

这些流量监测器测量维持流感应器温度在排气气体温度上方约24到38摄氏度所需的电功率。市场上有单点和多点分析选项。然而,这些类型的流量计的使用仅限于清洁、无磨蚀性的流体。即使是最轻微的湿气也可能导致测量不准确。必须了解气体的热特性,因为与校准值的变化可能导致读数不准确。


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