脱硝烟气在线监测系统稳定性分析

冯春

摘 要： 由于我国社会经济的飞速进步，工业化进程持续加快，使生态环境遭到非常严重的破坏。尤其是火电厂在发电阶段会产生大量的烟尘，排放的硫化物和氮氧化物对生态环境产生了非常大的污染。由此，节能减排势在必行。国家对于火力发电厂也要求必须安装脱硝装置及设施。烟气在线监测系统是脱硝设施很重要的组成部分之一，在线监测系统能否稳定可靠的工作显得尤为重要。现简要分析脱硝烟气在线监测系统稳定性，力求为今后的相关工作提供参照。

关键词：脱硝烟气 在线监测 稳定性

中图分类号：X831 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）05-0317-01

因生态环境遭到破坏，很大程度制约了我国经济的进步。而污染问题已出现了非常严重的蔓延现象，导致人们的生存条件发生了大幅度的下降，直接威胁到了人们的身体健康。其中，火电厂大量消耗煤炭，产生的烟气造成诸多环境问题。因此，对烟气进行监测已经变得非常迫切[1]。

一、脱硝烟气在线监测系统简述

脱硝烟气在线监测系统基于其运行机理能够分成现场连续监测方式与抽取方式两类。其中，现场连续监测方式是将设备加装在烟气通道，以监测烟气。而抽取方式是借助采样方式取得样本烟气且输送到分析系统，监测烟气成分。当前时期，大部分烟气采样均应用抽取方式。因此，该研究也以抽取式在线监测系统为基础进行研究。抽取式在线监测系统就是将烟气通道内的烟气经过样本采集管道抽进监测系统中的分析模块，由分析模块对烟气实行检测的方式[2]。

二、提升脱硝烟气在线监测系统稳定性的方式

1.烟气样本采集探头

烟气样本采集探头是直接加装在烟气通道中的装置，样本采集探头主要包含了样本采集杆、探头加热系统、滤芯以及吹扫设备。烟气脱硝系统通常加装在锅炉尾端烟气通道与空气预热器间的烟气通道中。该烟气通道中的烟气为通过除尘装置，因此，烟气内的粉尘浓度较高，此类粉尘非常容易将探杆与滤芯阻塞，为避免这类粉尘导致的阻塞，要安装反吹设备。反吹系统通常由可编程逻辑控制器实行控制，控制器定时下达命令，再由管控压缩空气的电磁阀实行反吹动作。反吹间隔不可太长，若反吹太久则会导致粉尘过量沉积，反吹成效不足。通常反吹时间以2-3小时最佳。通常情况下，样本采集探头加装过程中和烟气通道要保持距离。因管线暴露在大气中，温度低，烟气经过该管道时，水分产生冷却作用变成水雾，和粉尘混合，很容易将管道阻塞，而且此类堵塞难以清理。现实的工作中，通常会发生该段管道阻塞严重，粉尘和水混合产生坚硬的杂物，很大程度影响在线监测系统的稳定性。为避免水分在该段管道变成水雾，需安装电伴热，管道外部进行保温处理，能够获得不错的成效。高温烟气从样本采集探头滤芯中经过，因此，滤芯通常应用陶瓷进行制造，长期工作之后，滤芯自身的通气效果会逐渐降低，经常定期进行清理可以将其外表灰尘清理掉，可滤芯还需每隔6个月换新一次，最长不可超出12个月不更换。因吹扫间隔2-3小时，电磁阀每天操作频率高达十几次，因此，极易发生密封圈出现老化和漏气等问题。应由检修设备对电磁阀杆、弹簧以及密封圈实行检测，如果出现阀杆上存在污渍，要离开进行清理，密封圈老化的要及时换新，弹簧的弹力下降同样需进行换新。此举能够很大程度提升电磁阀运行的稳定性，且不会发生由于电磁阀的因素导致的漏气故障，保证监测数据的准确性[3]。

2.烟气样本采集管道

煙气样本采集管道能够将烟气通道中采集的烟气传输到分析系统中，再由分析系统进行检测。烟气样本采集管道通常应用耐腐蚀伴热样本采集复合管线，此类管线是由强耐腐蚀性四氟乙烯管线和高温恒定功率电伴热构成的内芯，外部则由保温层和外套管构成。为确保样本采集管线中烟气不会发生冷凝现象，样本采集管线的温度需符合标准规定。温度太低则会造成烟气内被测烟气遭到冷却水的吸收，使检测结果变低，直接对监测数据的可靠性产生影响。

3.冷凝器

冷凝器同样是非常关键的设备，其是由玻璃管线、压缩制冷设备、控制和测量系统所构成。温度控制设备主要检测温度，还会控制压缩制冷设备的工作，以达到规定要求的温度。因烟气通过玻璃管线之后的温度比较低，其中的水分则会迅速凝结为液态水，液态水经过蠕动泵排出。另外，为确保被测烟气内气体不会被吸收，烟气分析设备主要检测的是干燥的烟气，烟气中的水分一方面对检测结果产生影响，另一方面对烟气分析设备的精密元件产生危害。制冷器无法达到制冷要求，则会导致烟气分析设备进水而遭到损害。因此，需定期检查制冷器。相关检查包含：检查氟里昂压力的正常性、温度监测点信号线稳固性、温度控制设备接线的稳固性、玻璃管线是否开裂以及压缩设备的电机绝缘性。对其进行定期的检修能够确保其在工作过程中的正常运行[4]。

4.样本采集泵

样本采集泵能够将烟气通道中的烟气传输到烟气分析系统中，样本采集泵主要由电动机、机械连杆设备以及膜片共同构成。其运行机理是样本采集泵的电机进行圆周运动，电动机使传动设备进行往复运动。传动设备和抗腐蚀性较高的膜片相连，利用机械设备使膜片进行往复运动，并对容积固定的泵腔体积实行压缩和拉伸产生真空，于采样泵抽进出口部位形成压力差，在其影响之下，把气体吸进采样泵中，之后自排气口排放。样本采集泵停止运行会造成总体系统停运。对采样泵进行定期检修的位置包含了：检测电动机绝缘性、检测传动系统的润滑性以及检测传动设备的顺畅性。其中，膜片因长时间进行往复运动，极易出现老化与开裂问题，当开裂程度较轻会导致空气进入系统中，导致测量结果不准确。当膜片开裂程度较大则会造成样本采集泵无法抽取烟气。此外，需每隔6个月或者12个月换新一次膜片。

5.蠕动泵

蠕动泵能够将冷凝器中凝结的液态水排掉，其主要由电动机、转动辊子以及蠕动泵管线所构成。利用电动机转动使转动辊子运动，对转动辊子彼此间的软管进行挤压，将液态水排放，并可以防止空气进入泵中。其机械运动部分要定期进行润滑，避免发生卡涩问题。蠕动泵管线因长期的挤压极易发生开裂问题，在管线出现开裂之后，空气则会进入系统中，导致检测结果出现严重偏差。因此，最好每隔6个月对蠕动泵管线进行换新一次[5]。

6.烟气分析设备

烟气分析设备是在线监测的主要构成。普通的烟气分析设备运行机理为：烟气分析设备内包含一个光源，发射出一个包含被测烟气特性吸收峰波长度的不间断光谱辐射源，使该不间断光谱经过一定长的，包含被测烟气的混合组分，于混合组分的气体内，被测烟气浓度存在差异，吸取稳定波长红外线能量存在差异，转化热量同样存在差异。于特殊的检测设备中把热量转化为压力，直接对该压力进行测量就能够检测出被测烟气浓度。烟气分析设备要定期实行校对，包含零点校对与量程校对两类。零点校对是借助空气对烟气分析设备实行校对，量程校对通常通过标准气体实行校对。定期对其进行校对可以确保检测结果的准确性。因长期工作，分析设备中测量系统难免存在污渍，因此，要定期进行停机检修，组织专业部门对其进行清洗。

三、结语

综上所述，随着生态环境遭到严重的破坏，很大程度影响了人们的生活水平。我国目前的火电厂发电主要使用煤炭，燃烧阶段形成许多污染物质，需运用合理的方式进行检测与处理。而保证脱硝烟气在线监测系统运行的稳定是对烟气进行有效监测的基础前提，也是相关人员的主要研究方向。

参考文献

[1]阿不都可力木·阿不都拉；黄立华.烟气脱硝在线连续监测系统应用探索[J].中国环保产业.2012（02）：23-24，29.

[2]徐小勇.火电厂烟气脱硝在线连续监测系统（CEMS）应用中存在问题及解决措施[J].资源节约与环保.2013（08）：42-43.

[3]刘有志；胡扬；齐锐，等.环保在线监测系统在电网中的应用[J].自动化技术与应用.2015（01）：84-87.

[4]姜朝晖.SCR烟气脱硝技术在电厂的应用[J].江苏科技信息.2013（20）：46-49.

[5]邓继.燃煤电厂在线监测系统颗粒物浓度排放系数影响因素的探讨[J].环境监测管理与技术.2014（01）：66-70.