陣列式煙氣流量測量裝置在脫硫cems中的應(yīng)用

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1、陣列式煙氣流量測量裝置在脫硫CEMS中的應(yīng)用　　摘要：近年來，國家對于環(huán)保的要求越來越高，特別是對電力企業(yè)大氣污染物排放總量進(jìn)行了嚴(yán)格的限制，環(huán)保部門及電力企業(yè)對脫硫煙氣排放總量的精確測量提出了更高的要求。文章介紹了陣列式煙氣流量測量裝置在脫硫CEMS系統(tǒng)中的應(yīng)用原理及優(yōu)勢，并分析和展望了該技術(shù)的應(yīng)用前景?！　￡P(guān)鍵詞：脫硫CEMS；煙氣流量；陣列式測量；精確性；污染物排放文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　　中圖分類號(hào)：X703文章編號(hào)：1009-2374（2016）30-0089-02DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.30.043　　1概述5　　隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，民

2、眾對于環(huán)保的認(rèn)識(shí)越來越深入，國家對環(huán)保的要求也越來越高，火力發(fā)電企業(yè)承擔(dān)著越來越嚴(yán)苛的環(huán)保責(zé)任。煙氣排放量的精確測量對于企業(yè)來說至關(guān)重要，可以預(yù)見未來國家對企業(yè)排污費(fèi)的征收依據(jù)也將量化至煙氣排放量的具體數(shù)值上。然而就目前的實(shí)際情況而言，有些電力企業(yè)煙氣排放量的測量數(shù)據(jù)不可靠，原因是這些企業(yè)的環(huán)保設(shè)施在基建時(shí)未考慮煙氣流量測量位置的合理性或者部分企業(yè)的環(huán)保設(shè)施是后期加裝，導(dǎo)致環(huán)保測點(diǎn)安裝空間受限，給煙氣流量的精確測量帶來極大的困難。但陣列式煙氣流量測量裝置可解決這些企業(yè)面臨的難題，使煙氣流量測量更加精確。該裝置可以解決部分企業(yè)尤其是老電廠面臨的環(huán)保測點(diǎn)無法滿足環(huán)保要求的困難，使得煙氣流量

3、精確測量成為現(xiàn)實(shí)。　　2煙氣流量測量技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀　　在目前大部分的電力企業(yè)中，煙氣流量測量普遍采用單點(diǎn)或多點(diǎn)流量測量的方法。對于新建電廠而言，煙氣流量裝置安裝位置在設(shè)計(jì)時(shí)就可以進(jìn)行考慮，可以滿足環(huán)保部門的要求，這些電廠的煙氣流量測量數(shù)據(jù)可以反映實(shí)際的工況。但對于老電廠而言，測點(diǎn)安裝位置無法滿足“前四后二”的環(huán)保要求或者由于實(shí)際工況和裝置選型等其他原因，導(dǎo)致流量測量數(shù)據(jù)不精確?？偨Y(jié)和分析這些企業(yè)的情況，主要原因還是煙氣流量測量裝置采用單點(diǎn)式，測點(diǎn)位置煙道截面尺寸大，單點(diǎn)式測量無法準(zhǔn)確地反映實(shí)際煙氣工況及污染物排放量，給環(huán)保部門在環(huán)境監(jiān)測和執(zhí)法等方面造成了很多障礙，這已成為環(huán)保工作急需解決

4、的難題?！　?煙氣流量測量數(shù)據(jù)不精確的影響　　大氣污染物連續(xù)在線自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中的煙氣流量屬于重要的環(huán)保參數(shù)，該參數(shù)是污染物排放總量計(jì)算的重要數(shù)據(jù)，可反映出電廠環(huán)保設(shè)施的實(shí)際狀況。如果煙氣流量數(shù)據(jù)無法準(zhǔn)確反映實(shí)際工況，必然導(dǎo)致電廠無法完成減排計(jì)劃，影響企業(yè)形象，同時(shí)面臨環(huán)保部門的考核和追責(zé)?！　?采用陣列式煙氣流量測量裝置的優(yōu)越性　　由于現(xiàn)場安裝條件的限制，大唐潮州電廠脫硫煙氣流量測量裝置采用單點(diǎn)熱式質(zhì)量流量計(jì)，環(huán)保測點(diǎn)處煙道截面比較大，測點(diǎn)前后煙道直管段的長度不夠，煙道內(nèi)流場不穩(wěn)定，采用單點(diǎn)測量的方式無法滿足要求。通過對現(xiàn)場狀況的分析和總結(jié)，決定采用陣列式煙氣流量測量裝置，該裝置很好地

5、解決了面臨的難題，測量的結(jié)果比改造前更加穩(wěn)定和精確。5　　5陣列式煙氣流量測量裝置的結(jié)構(gòu)及原理　　5.1陣列式煙氣流量測量裝置的結(jié)構(gòu)　　針對煙道內(nèi)流場不穩(wěn)定導(dǎo)致煙氣流量測量數(shù)據(jù)不精確的難題，通常的方法是在煙道截面上平均等分多點(diǎn)測量，將各測量結(jié)果取平均值。依據(jù)上述測量方法，再結(jié)合煙道截面尺寸、測點(diǎn)前后直管段長度等影響因素確定陣列點(diǎn)數(shù)，將多個(gè)陣列測量點(diǎn)通過合適的管路連接在一起，組成一套自動(dòng)求取煙氣流速平均值的裝置。該裝置的正壓側(cè)所有取壓口相連通，負(fù)壓側(cè)所有取壓口相連通，裝置的正、負(fù)壓側(cè)分別通過一根總的引壓管與差壓變送器的正、負(fù)端連接，測得該煙道截面的平均流速，再通過公式算出煙氣量。此外，該

6、裝置的正、負(fù)側(cè)取壓口都配備擾動(dòng)自清灰桿，在煙氣作用力下自旋清灰防止堵塞，同時(shí)配套壓縮空氣自動(dòng)吹掃裝置，通過DCS設(shè)定吹掃時(shí)間和間隔。結(jié)構(gòu)和原理如圖1和圖2所示：　　5.2陣列式煙氣流量測量裝置的原理　　陣列式煙氣流量測量裝置在線測量的原理是根據(jù)伯努利方程，通過測量流體流動(dòng)過程中產(chǎn)生的差壓來測量流速或流量，該裝置通過構(gòu)件固定在煙道內(nèi)部，與煙氣流動(dòng)方向垂直布置。當(dāng)煙道內(nèi)煙氣流動(dòng)時(shí)，迎風(fēng)面受到氣流作用力，煙氣的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成壓力能，迎風(fēng)面管內(nèi)壓力高，稱為全壓管，其壓力稱為“全壓”；背風(fēng)面由于不受煙氣作用力，管內(nèi)的壓力為靜壓力，稱為“靜壓”。全壓和靜壓之差稱為“動(dòng)壓”，其大小與煙氣流速成正比，流速

7、越大，動(dòng)壓越大；流速越小，動(dòng)壓也越小。通過測量動(dòng)壓的大小，再找出動(dòng)壓與流速的對應(yīng)關(guān)系，即可精確測量出煙氣流速?！　?.3陣列式煙氣流量測量裝置的數(shù)學(xué)模型5　　根據(jù)伯努利方程式可得：　　=23.96　　式中：為煙氣流速，單位m/s；為煙氣流量測量裝置流量系數(shù)；ΔP為煙氣流量測量裝置輸出差壓，即動(dòng)壓，單位Pa；為煙氣溫度，單位℃；為當(dāng)?shù)卮髿鈮?，單位Pa；為煙道內(nèi)的煙氣壓力，單位Pa?！　「鶕?jù)以上數(shù)學(xué)公式，可精確計(jì)算出煙氣流速?！　「鶕?jù)上式可推導(dǎo)出煙