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镇江电厂630MW超临界机组超低排放改造脱硫CEMS设备选型概念.doc

发布:2017-01-07约3.72千字共8页下载文档
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镇江电厂630MW超临界机组超低排放改造脱硫CEMS设备选型分析   【摘 要】在国家环保对燃煤电厂超低排放要求下,脱硫CEMS仪表的设备选型决定了投产后运行的准确性和可靠性。本文根据超低排放改造后CEMS分析仪、烟尘仪的测量原理以及特点,对脱硫CEMS系统设备的选型提出了自己的看法,为其他机组脱硫CEMS超低排放改造提供了借鉴。   【关键词】超低排放 CEMS 选型 低量程   1 概述   华润电力江苏镇江发电有限公司#6机组为630MW超临界燃煤发电机组,脱硫采用石灰石-石膏湿法工艺,按一炉一塔设计。2015年9月至10月由武汉凯迪电力环保有限公司采用脱硫除尘一体化技术对我司#6机组SO2及粉尘实现超低排放的改造,改造主要方案为:在吸收塔入口上方1米处加装托盘(高约200mm)装置实现塔内烟气均布,脱硫提效;拆除原有二层除雾器,加装Munters品牌三级高效除雾器(最上层喷淋层3347mm处,总高度3144mm塔壁增高3.14m,改造原塔顶盖、出口烟道弯头及原有除雾器梁)实现除尘除雾,粉尘达标排放。根据煤质分析数据,当燃用含硫量1.1%的设计煤种时,入口SO2浓度达2497mg/Nm3(标态,干基,6%O2)。超低排放改造后在燃用设计煤种时,FGD系统出口SO2浓度小于35mg/Nm3(标态、干基、6%O2),燃用设计煤种时,脱硫效率≥98.7%。现有FGD出口烟尘浓度40mg/Nm3(标态、干基)。改造后在燃用设计煤种及校核煤种时,FGD系统出口烟尘浓度小于5mg/Nm3(标态、干基)。现有FGD雾滴含量75mg/Nm3,系统改造后FGD系统出口雾滴含量≤30mg/Nm3。目前国内经过国家认证检测合格的厂家一般都是产品集成商,走的是“大件引进,系统国内集成”的模式。选择合适的CEMS设备,必须根据不同系统的不同适应情况进行比较,在“近零排放”的背景下探讨CEMS设备的选型显得尤为重要。   2 脱硫CEMS设备选型分析   根据超低排放要求,脱硫FGD出口烟尘、SO2、NOx排放浓度很低,为了保证测量的准确性和可靠性,低浓度测量要选用低量程设置的仪表。   2.1 烟尘仪的选型:   在达到国家环保要求的同时,常规的粉尘监测设备将无法满足颗粒物在线的测量要求,我们选用低浓度粉尘仪德国福德世PFM06 ED。   PFM 06 ED 作为一款抽取式粉尘浓度测量仪表,可用于高湿度及含有粘性灰尘颗粒物的废气的连续在线测量。它采用光散射原理测量;测量时,对于被测气体的加热和稀释等预处理方式确保测量室内气体干燥。因此,PFM 06 ED 可用于经过湿法脱硫和湿法电除尘之后的气体粉尘浓度的测量。   PFM 06 ED 连续地从废气中抽取一部分气流(抽取由射流泵的动作来完成)。 因为测量浓度总是反映气流中所含的粉尘浓度,所以预设并加热的稀释气流在探杆入口处与测量气流混合,并总是以设定比例进行稀释,同时混合气体被加热到一个设定的温度T,此时水分均被蒸发,但测量气中的粉尘处于固体状态。   整体结构图:   ? ?   测量状态图:      测量原理:   ? ?   Ci.B 粉尘浓度 [mg/m3]   Cal 测量信号 [V] (与散射光强度相关)   F, FD 流量 [m3/h]   A, D 粉尘校准常数   C 设备校准常数   注:出厂预设A=1 D=0 C=1.0   稀释程度的关系:   FM≈F-FD   FM 吸入废气的气体流量m3/h]   F 测量室中的气体流量m3/h](范围是8-12m3/h)   FD 稀释气体流量 [m3/h](范围是3-6m3/h)   PFM 06 ED 以信号 CiB 按比例显示,并以模拟信号输出4 到20mA。CiB 已考虑了关系式中相关校准因素。   稀释度:   ?   D 稀释度 [%]   MM 抽取气体[kg/s]   M 测量室中的气体 [kg/s]   FM 抽取的气体流量 [m3/h]   F 测量室中的气体流量 [m3/h]   通常D 的值在35.0 % 和70.0 %之间。因此相关量为:   D = 100 % 没有稀释气体   D = 0 % e 只有稀释气体(理论值FM = 0 m3/h)   零点和参考点校准:   PFM 06 ED 每隔3 小时(时间可设定)执行一次自动校零和自动量程校准(仪器开机后开始计时)。 这3 小时的平均测量值将被周期同步校验。所以这样可以控制传感器的污损情况。如果校验偏离过大,将会提示维护请求或故障信号。持续3 分钟的校零 (4 mA) 以及此后的3 分钟量程校准,校准值 (= 15.2 mA + Ref-value[%]/100*4 mA)。 一个信号示例图如下:(输出: 0 到 30 mg/m3 对应 4
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