Calor* - Siemens U23 para uso em emissões ultra baixas

Calor* - Siemens U23 para uso em emissões ultra baixas

Após a transformação de emissões ultra baixas da central térmica, devido ao sistema de pré-tratamento tradicional de remoção de água não *, o analisador Siemens U23 devido à interferência do gás de água levou à deriva grave do SO2 de saída, os dados frequentemente voltam a zero ou saltam, os dados ambientais não podem ser monitorados corretamente, ajustados, afetando gravemente a operação segura e estável da unidade.

A nossa empresa Shanghai Xiangrun Instrumentation Instrumentation Co., Ltd. acumulou um grande número de usuários da Siemens U23 e também assistiu a inúmeros locais de geração de energia térmica CEMS. Familiar com o uso no local e estudar e explorar cuidadosamente os problemas existentes no local.
Fundo
Com a melhoria contínua dos requisitos de proteção ambiental, a importância do analisador CEMS é cada vez maior, após a transformação de emissões ultra-baixas da central térmica, a maioria dos equipamentos de desenxofre da central elétrica foram reformados, aumentando a altura da torre de absorção, aumentando a camada de pulverização, melhorando a eficiência SCR, etc., a eficiência de desenxofre basicamente atende aos padrões de emissões ultra-baixas, mas para pequenas quantidades de medição de dióxido de enxofre, devido à não prestação de atenção suficiente antes da transformação, o sistema de pré-tratamento CEMS não foi sincronizado, levando ao sistema de pré-tratamento a aparecer com frequência a deriva de dados, mutação de volta ao fenômeno zero, para a operação econômica segura da central elétrica traz grandes perturbações, pode-se dizer que a confiabilidade do sistema de pré-tratamento afeta diretamente a estabilidade do funcionamento do sistema de desenxofre e a monitorização e a transmissão de dados de proteção ambiental, afe
Estado atual do equipamento
O analisador U23 da Siemens usa extração direta, dióxido de enxofre, óxido de nitrogênio usando o princípio de espectrometria infravermelha não dispersa, a quantidade de oxigênio usando o princípio de medição eletroquímica, dióxido de enxofre, óxido de nitrogênio, quantidade de oxigênio é de 100 mg / m3, 100 mg / m3, 0-25%, respectivamente.
O padrão de emissões ultra-baixa: sob a condição de teor de oxigênio de referência de 6%, a concentração de emissões de fumo, dióxido de enxofre, óxido de nitrogênio não é superior a 10, 35, 50 mg / m3, respectivamente, após a transformação de emissões ultra-baixas, para satisfazer a medição de dados de gás de fumaça, substituímos o analisador de pequena escala, dióxido de enxofre, óxido de nitrogênio substituído de 0-500 mg / m3 para 100 mg / m3.
Devido ao pré-tratamento de desenxofreamento CEMS não foi modificado, no processo de uso, o analisador de pequena escala geralmente produz a deriva de medida e o fenômeno de deriva de ponto zero (muitos gases de base zero não são tratados para extrair ar diretamente, levando ao ponto zero errado), de acordo com a observação de campo, na temperatura do condensador de 3-5 ° C, a solubilidade do SO2 é muito alta, muitas vezes levando a não ser medido, os dados voltam frequentemente a zero, para garantir a precisão do analisador, tem que definir o ponto zero do analisador desde o tempo de calibração para 1 hora, o que levará a uma mudança de dados antes e depois da calibração, que pode atingir 20-30 mg / m3, como mostrado abaixo.
Devido à mutação frequente dos dados do SO2 ou ao retorno a zero, o ajuste operacional do pessoal operacional traz grandes perturbações, muitas vezes resultará em dados anormais ou excedentes de SO2 de exportação de desenxofre, no caso de requisitos de proteção ambiental cada vez mais rigorosos, exigir que a central térmica garanta que os dados de proteção ambiental sejam normais, não podem ser devido a falhas no equipamento de desenxofre, emissões excedentes, toque na linha vermelha ambiental, e o status quo é muitas vezes devido ao problema do analisador CEMS, levando a exceção de dados, para a imagem externa da empresa causar um grande impacto negativo, ao mesmo tempo que enfrenta uma avaliação de preços de eletricidade ambiental cara. Após a remodelação de emissões ultrabaixas, como garantir que o medidor ambiental possa medir com precisão e confiabilidade, tornou-se um grande problema para a geração de energia adicional das usinas térmicas e garantir os preços de energia ambiental, a remodelação é iminente.
Análise das causas
Para a deriva dos dados do analisador CEMS, a flutuação dos dados volta a zero, a principal causa da flutuação dos dados causada pela análise é a água no gás da amostra, a água no gás zero, o vapor de água não removido entra no analisador, devido ao princípio de medição do SO2 do analisador Siemens U23 para a medição do espectro infravermelho, principalmente medindo a amplitude de decadência da banda infravermelha relevante para medir a concentração do gás correspondente, este princípio de medição interferência do vapor de água sobre os dados é muito grande.
O método de extração direta a frio e seco tradicional, a temperatura de separação do condensador é de 3-4 ° C, na verdade, o monitor de temperatura mostra a temperatura no ponto de monitoramento da temperatura do trocador de calor, essa temperatura e a temperatura da amostra de saída são diferentes. Por exemplo, o trabalho do condensador é a pressão positiva ou negativa, o ponto de orvalho do gás da amostra é claramente diferente. A temperatura de exibição do gás de amostra de saída como ponto de orvalho do gás de amostra de saída é um equívoco técnico, o ponto de orvalho real é de cerca de 6-10 ° C (monitoramento do ponto de orvalho portátil), devido ao alto ponto de orvalho real, é fácil causar a precipitação de água condensada. O gás solúvel SO2 no gás de fumaça, será dissolvido em água condensada e gerará o ácido correspondente, resultando em um valor de medição da concentração do gás ácido alvo mais baixo do que o valor real, quando a absorção é grave, o problema SO2 * não pode ser medido. Por meio de pesquisas relevantes: o gás de fumaça contendo SO2 passa pela condensação quantitativa, a parte do SO2 no gás de fumaça sempre deve ser dissolvida e absorvida, mostrando-se no tempo de resposta equivalente do sistema de medição estendido de alguns minutos para dezenas de minutos, o erro de medição é muito grave; Os erros de medição são particularmente graves quando se medem gases de fumaça com baixas concentrações de SO2 e alto teor de água. Por exemplo, em um gás de fumo simulado de 170 ppmSO2, composto por 34,52% de água, a perda de SO2 é de até 60%.
Curva de solubilidade de SO2 em água a diferentes temperaturas
A figura acima é a curva de solubilidade de SO2 em água a diferentes temperaturas, através desta curva pode ser conhecida: com a diminuição da temperatura, a solubilidade de SO2 em água aumenta gradualmente, quando a temperatura de funcionamento do condensador é de 3-5 ° C, a solubilidade de SO2 é alta, além da presença do condensador deve precipitar a água do condensador, de modo que a perda de SO2 no condensador é relativamente alta. Ao mesmo tempo, devido à forte corrosividade do ácido correspondente, corroe gravemente a câmara de gás do analisador, resultando em danos ao analisador, aumentando o custo de manutenção do sistema CEMS e o custo de substituição do equipamento.
Após uma análise detalhada, os seguintes problemas foram encontrados no pré-tratamento existente:
A sonda não usa uma sonda aquecida, o que levará à condensação do gás de fumaça na amostragem da sonda, causando a absorção de SO2.
2, a temperatura do tubo de aquecimento é insuficiente (o local ainda tem muitos que só podem ser aquecidos para cerca de 120 graus, recomenda-se trocar 180 graus ou mais), tubo de amostragem é muito longo, há uma curva de tipo U pode ter água acumulada e assim por diante (recomenda-se lavagem regular) CEMS no processo de amostragem de gás, a temperatura do gás de fumaça cai para o valor fixo, quando o vapor condensa-se em água, e o SO2 pode reagir com a água para gerar ácido sulfúrico, se o tubo de amostragem tem água, não só afetará a precisão da medição, mas também afetará gravemente a vida útil do instrumento, para garantir que o vapor do gás de fumaça não condense, a temperatura deve ser garantida acima do ponto de condensação, a fim de evitar que o vapor no tubo de amostragem condense em água, o tubo de amostragem tem equipamento de aquecimento, devido à distância muito longa do tubo de aquecimento, a temperatura de aquecimento também foi definida para 120 ° C anterior, já não pode atender aos requisitos de transformação de emissõ
O aquecimento do gabinete é incompleto, geralmente o tubo de aquecimento é conectado apenas ao gabinete de controle da cabine CEMS, mas o gabinete tem uma parte do tubo de gás sem aquecimento, muito fácil de condensação.
Efeito de condensação do condensador é ruim (temperatura recomendada em torno de 2 graus).
O pré-tratamento é apenas a filtração, uma bomba perimóvel, o gás de fumaça passa pelo processo de refrigeração do condensador, o gás de água condensado não pode ser eliminado a tempo, formando a entrada de ar do filtro de proteção pré-tratamento tem fenômeno de água pendurada.
5, o gás zero padrão não foi tratado no interior ou no exterior, causando o ponto zero de SO2 errado, medição incorreta (recomendado após pré-tratamento, se o uso de ar puro de alta pureza ou uso de gás zero para geração de gás em 10 MG / M3 é recomendado)
O ciclo de zero é muito longo ou não tem função de zero automático. (Ciclo zero recomendado de 2 a 4 horas)
Proposta de reforma
Os dados do analisador CEMS flutuam e voltam frequentemente a zero, a principal razão é que o SO2 é interferido por gás de água, o objetivo da transformação é garantir a remoção pré-tratamento de água *, evitando que o SO2 se dissolva em água.
Para a situação atual do pré-tratamento no local, após uma análise detalhada, fizemos principalmente as seguintes recomendações de transformação:
1, substituir a boa qualidade do aquecimento acompanhante, a linha de aquecimento resistente a altas temperaturas, elevar a temperatura do aquecimento acompanhante para 180 ° C e acima, ao mesmo tempo que a sonda de amostragem usa aquecimento completo para a sonda, garantir que o gás de amostragem do ponto de amostragem para o tubo de câmara CEMS não haverá acumulação de água.
2, aperfeiçoar o aquecimento e isolamento dentro do gabinete, o tubo de gás nu no gabinete é todo colocado com aquecimento e envolvido com fita de isolamento para evitar a condensação de gás de fumaça no gabinete.
3, substituir o condensador de alta qualidade (como a adição de ácido), substituir a refrigeração anterior por dois, ao mesmo tempo que aumenta a bomba periférica para garantir que a saída do condensador seja fluida.
Garantir estritamente que a temperatura interna do CEMS seja mantida em torno de 20 ° C, especialmente no verão para garantir o funcionamento normal do ar condicionado, o local ocorreu devido a uma falha no ar condicionado, o que levou ao efeito de refrigeração do condensador, a mutação de dados de SO2 de saída de desenxofre de volta ao fenômeno zero, o tratamento do ar condicionado após a falha desaparece. Além disso, a temperatura do analisador é muito alta e também pode causar deriva térmica (veja o manual de seleção do analisador).
Aumentar o secador de penetração Nafion
A migração de gás no tubo de Nafion é baseada em sua afinidade química para a base de sulfato, devido à alta hidrofilidade da base de sulfato, a água absorvida pela parede do tubo de Nafion será transmitida de uma base de sulfato para outra base de sulfato, chegando ao outro lado da parede do tubo, o tubo de Nafion no processo contínuo de desumidificação, apenas removendo seletivamente a água do gás de fumaça, o gás é separado através de um tubo de sódio, o gás separado, através do acesso ao gás filtrado, seco, sem óleo, o gás do instrumento, soprando a água para garantir a estabilidade dos dados do analisador. Pode ser eliminado a tempo, formando a entrada de ar do filtro de proteção pré-tratado com fenômeno de água pendurada.
Garantir a precisão do gás zero
Quando a calibração automática zero, o ar de calibração automática zero também é importante, recomenda-se pré-tratamento, porque o gás de calibração zero contém água também afetará o desvio de ponto zero de SO2 (devido ao clima, menos de três ou cinco, mais grandes dezenas, se a medição é pequena pode ser usada para usar geradores de gás zero, especialmente pequeno uso de ar puro)

Conclusão:
Aconteceu que o analisador de desenxofre de exportação CEMS SO2, medição de dados de NOX foi estável, preciso e atendeu às necessidades de proteção ambiental.

Calor* - Siemens U23 para uso em emissões ultra baixas