需求背景:
隨著國家科技的發(fā)展,人們的日常生活越來越離不開電力。燃煤發(fā)電作為現(xiàn)如今我國供電的幾種主要方式之一,在為人們的生活帶來便利的同時也帶來了關(guān)于環(huán)境污染的問題。煤的主要成分:碳含量65-95%、氫含量2-7%、氧含量25%以內(nèi)、硫含量10%以內(nèi)、氮含量1-2%,在燃煤發(fā)電過程中,會產(chǎn)生一氧化二氮、一氧化氮等多種氮氧化物,是形成霧霾天氣的重要因素。燃煤電廠在日常工作當(dāng)中會排放出大量的有害氣體,這些氣體里面含有的有毒物質(zhì)如果長時間在空氣中積累,被人們吸入到體內(nèi),會造成十分嚴(yán)重的身體損傷,這是隱藏在人們現(xiàn)今生活環(huán)境中的安全禍患。為了防止這種安全隱患的發(fā)生,我國開始進(jìn)行了煙氣脫硫脫硝的科學(xué)技術(shù)研究,同時采用必要的分析手段對廢氣的治理進(jìn)行監(jiān)測和評價,給出廢氣處理工藝的調(diào)整方案和指導(dǎo)。
應(yīng)用場景:
脫硫脫硝處理工藝進(jìn)出口廢氣含量的監(jiān)測
文件及標(biāo)準(zhǔn)依據(jù):
《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13271-2014)》
《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB11/139-2015)》
《火電廠煙氣脫硝技術(shù)導(dǎo)則(DLT296-2011)》
《火電廠煙氣脫硝(SCR)系統(tǒng)運行技術(shù)規(guī)范(DLT335-2010)》
《火電廠煙氣脫硫裝置驗收技術(shù)規(guī)范(DLT 1150-2012)》
《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13223-2011)》
《火電廠煙氣脫硝工程技術(shù)規(guī)范(選擇性催化還原法HJ562-2010)》
《火電廠環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(DLT414-2012)》
《關(guān)于加強燃煤機組脫硫脫硝安全監(jiān)督管理的通知》(國能綜安全[2013]296號)
實現(xiàn)效果:
燃煤電廠脫硫脫硝工業(yè)技術(shù)手段大致情況。
工業(yè)化的SO2/NOx聯(lián)合脫除工藝:
1) SO2---濕法石灰石/石膏煙氣脫硫(FGD):
濕法石灰石:SO2+CaCO3+O2+H2O → CaSO4·2H2O+CO2
石膏法脫除:SO2+Ca(OH)2 → CaSO3+H2O
氧化催化法:2SO2+O2+2H2O → 2H2SO4(脫硫副產(chǎn)物為硫酸)
2) NOx---氨氣選擇性催化還原法(SCR):
4NO+4NH3+O2 → 4N2+6H2O
2NO2+4NH3+O2 → 3N2+6H2O
上述工藝只是脫硫脫硝工藝技術(shù)中的一小部分,國內(nèi)外脫硫脫硝技術(shù)手段非常豐富,但目的只有一個就是要將SO2和NOx的排放量盡量降低,污染物排放量的影響因素較多,如催化劑效率、脫硫脫硝溫度壓力、含濕量、反應(yīng)物含量的變化等,對脫硫脫硝的效果起到關(guān)鍵作用。樂氏科技的9100FIR便攜式傅里葉紅外氣體分析儀可以在各個工況點(脫硫脫硝前、過程中、脫硫脫硝后)對SO2和NOx的含量進(jìn)行監(jiān)測,為調(diào)整脫硫脫硝工藝參數(shù)提供參考和指導(dǎo),測試精度可達(dá)氣體組分標(biāo)定量程的±2%,還可用于在線儀表的比對和巡檢工作。
方案特性:
燃燒后的煙氣屬于熱濕態(tài)氣體,具有高溫、高濕的特點,遇到冷點氣體組分容易發(fā)生冷凝損失,影響SO2和NOx的測試效果,與其實際濃度具有一定差距,9100FIR便攜式傅里葉紅外氣體分析儀在這種工況場合其測試精度仍能達(dá)到標(biāo)定量程的±2%,這有賴于9100FIR的如下特點:
①儀器可高溫、原態(tài)、無損檢測熱濕態(tài)樣氣。
儀器從采樣、粉塵過濾到分析測試,全程高溫加熱180℃以上,不產(chǎn)生液態(tài)水、減少氣體吸附,同時保持儀器氣室的干燥和清潔。
②儀器采用PLS偏最小二乘法的化學(xué)計量方法。
儀器采用PLS偏最小二乘法做為數(shù)學(xué)模型,對目標(biāo)氣體組分特征譜帶進(jìn)行定性和準(zhǔn)確定量分析,同時可以將水或其他對目標(biāo)組分有光譜干擾的物質(zhì)考慮添加至模型中,儀器軟件工作站內(nèi)置光譜預(yù)處理方法,可自動處理、簡化樣品紅外光譜,并對各個氣體組分實現(xiàn)準(zhǔn)確定性、定量分析。
③儀器采用高分辨率分析模式,樣品紅外譜圖分辨能力強大,反映出的物質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)信息更清晰、豐富,物質(zhì)鑒定及量化能力強。
圖例:SO2/NOx特征紅外譜帶
SO2
NO
NO2