電廠煙氣脫硫煙氣測(cè)量.pdf

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1、電廠煙氣脫硫煙氣測(cè)量作者：宋相敏摘要：電廠煙氣測(cè)量一直是個(gè)難題，很多種流量計(jì)在此領(lǐng)域都使用過(guò)，但是電廠使用者反應(yīng)并不是用的很好。怎么解決這個(gè)問(wèn)題，簡(jiǎn)單從電廠煙氣的特點(diǎn)、風(fēng)量傳感器的原理和特點(diǎn)，分析，推出新型XN-VE-100流量計(jì)，試圖解決測(cè)量難題。關(guān)鍵詞:電廠煙氣測(cè)量難題插入式超聲波氣體流量計(jì)濕法煙氣脫硫，是火力發(fā)電廠、化工廠廠用高壓蒸汽鍋爐等應(yīng)用最廣泛的脫硫裝置。煙氣流速是環(huán)保監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)上傳環(huán)保局采集終端的一個(gè)重要參數(shù)，涉及與環(huán)保部門的排放總量的結(jié)算。因?yàn)闈穹煔饷摿蛳到y(tǒng)入口煙氣溫度和流速較高，且含有大量的燃煤灰塵，因此對(duì)風(fēng)量測(cè)量裝置提出了較高的要求，甚至需要特殊的風(fēng)量測(cè)量裝置。而濕法

2、煙氣脫硫系統(tǒng)出口煙氣中溫度雖然較低，但是因其含有大量的水蒸氣和石膏漿液,因此濕法煙氣脫硫系統(tǒng)出口、入口煙氣流速測(cè)量裝置的選型工作是十分重要的工作，錯(cuò)誤的選型會(huì)導(dǎo)致后續(xù)工作極度被動(dòng)。第一，煙氣的測(cè)量原理煙氣流速的監(jiān)測(cè)有三種方法：壓差傳感法、超聲波法和熱傳感法。1.壓差傳感法利用壓差傳感器、皮托管等測(cè)出煙氣的動(dòng)壓和靜壓，動(dòng)壓和靜壓與被測(cè)煙氣流速成一定的比例關(guān)系，從而可定量煙氣流速。市面上見(jiàn)到的威力巴、阿牛巴、德?tīng)査?、托巴管、文邱里、均速管等等都是差壓流量?jì)。2．超聲波法通過(guò)超聲波順著煙氣流向和逆著煙氣流向通過(guò)已知距離的兩個(gè)點(diǎn)時(shí)，其傳輸時(shí)間不同，連續(xù)測(cè)定傳輸時(shí)間差可實(shí)現(xiàn)煙氣流速的連續(xù)監(jiān)測(cè)。超聲

3、波流量計(jì)種還有一種很少見(jiàn)的方法，但是采用超聲波獲取渦街頻率的渦街原理的流量計(jì)。又稱插入式超聲波渦街流量計(jì)，是一種特殊類型。3.熱傳感法是指煙氣通過(guò)熱傳感器時(shí)，帶走的熱量與煙氣流速和熱傳感器的電阻阻值變化成比例，通過(guò)測(cè)量熱傳感器的電阻阻值變化可求得煙氣流速。一般又有恒功率法和恒溫差法兩種。第二，測(cè)量位置的選取無(wú)論是差壓式流量計(jì)還是熱導(dǎo)式流量計(jì)，均是對(duì)流場(chǎng)中某個(gè)點(diǎn)或某個(gè)線上多點(diǎn)的流速測(cè)量。但是，在電站鍋爐的煙道中，煙道截面大、直段短、流場(chǎng)情況復(fù)雜，并且在不同的負(fù)荷情況下，流場(chǎng)情況變化大。若簡(jiǎn)單地選用個(gè)別點(diǎn)的流速作為全截面的平均流速，則誤差大。因此，測(cè)量位置的選取就顯得非常重要。在SCR工藝中，

4、根據(jù)煙道中流場(chǎng)的均勻情況，一般可以把SCR區(qū)域（從省煤器出口至空氣預(yù)熱器入口）分為噴氨格柵前、噴氨格柵至SCR反應(yīng)器入口、SCR反應(yīng)器、SCR反應(yīng)器出口至空氣預(yù)熱器入口四個(gè)部分。因噴氨格柵前的煙氣流場(chǎng)未經(jīng)充分整流，其均勻情況最差。在噴氨格柵至SCR反應(yīng)器的入口段，不同的SCR技術(shù)對(duì)其流場(chǎng)均勻程度要求不同。多數(shù)SCR技術(shù)對(duì)這段煙氣流場(chǎng)的速度偏差會(huì)控制在15％以內(nèi)。SCR反應(yīng)器內(nèi)流場(chǎng)一般都要求非常高，SCR反應(yīng)器入口速度偏差根據(jù)脫硝效率的不同，一般控制在5%-15％之間，煙氣經(jīng)過(guò)催化劑床層后，流場(chǎng)更為均勻。經(jīng)過(guò)SCR反應(yīng)器后，其流場(chǎng)對(duì)SCR的化學(xué)反應(yīng)影響大大減小。一般來(lái)講，這段流場(chǎng)情況較前兩段

5、差，且該段處于SCR末端，流速測(cè)量不宜安裝在該段上。綜上所述，在SCR區(qū)域內(nèi)，流速測(cè)量點(diǎn)應(yīng)選擇在噴氨格柵至SCR反應(yīng)器入口或SCR反應(yīng)器內(nèi)。如果噴氨格柵至SCR反應(yīng)器入口流場(chǎng)均勻，應(yīng)優(yōu)先選擇該段；如果工藝布置原因或流場(chǎng)原因不能把流量測(cè)點(diǎn)布置在該段，也可以選擇布置在反應(yīng)器內(nèi)的第一層或第二層催化劑入口上方，但應(yīng)注意吹灰系統(tǒng)及支撐梁的影響。四、電廠煙氣測(cè)量特殊性以及風(fēng)速傳感器的適用在電站鍋爐的煙道中，煙道截面大、介質(zhì)中含有顆粒物和腐蝕氣體、介質(zhì)是氣液兩相流、流速范圍寬廣（并且在不同的負(fù)荷情況下，流場(chǎng)情況變化大），這是電廠煙氣測(cè)量的幾個(gè)難點(diǎn)難題。1.截面積大，只適合采用插入式流量計(jì)。有文章說(shuō)橫截面

6、流量計(jì)可用，但是對(duì)于大管徑的場(chǎng)合，橫截面流量計(jì)的安裝和維護(hù)都是難題。2.煙氣含有大量粉塵，一則對(duì)傳感器有大量沖刷磨損，二則，對(duì)于差壓類流量計(jì)（取差壓類的）的取壓孔則會(huì)堵塞，加上煙氣中含水，增加了粘性，一旦使用，取壓孔必堵無(wú)疑，當(dāng)然反吹掃裝置有利于緩解堵塞，但是反吹掃裝置系統(tǒng)需要維護(hù)，增加了工作量，而且解決不了根本性問(wèn)題。3.氣液兩相，一旦結(jié)露和液體水存在，則對(duì)熱式流量計(jì)是個(gè)致命傷。熱式流量計(jì)無(wú)法使用4.流速范圍廣，氣體流速?gòu)?.5m到30m/s,不等。差壓流量計(jì)由于量程比小，不能全量程測(cè)量。熱式流量計(jì)測(cè)量范圍較寬。因此，依據(jù)電廠煙道風(fēng)速特點(diǎn)，在產(chǎn)品應(yīng)用選型時(shí)首先應(yīng)注意傳感器的原理特點(diǎn)，這是

7、基本；其次注意傳感器的防磨、防腐、防堵灰及耐高溫；同時(shí)，測(cè)量位置的正確選擇是保證測(cè)量準(zhǔn)確的關(guān)鍵因素之一，因而針對(duì)SCR工藝，流量測(cè)量應(yīng)盡量選擇在噴氨格柵至SCR反應(yīng)器入口之間的煙道上；五，插入式超聲波流量計(jì)插入式超聲波風(fēng)速流量計(jì)，是采用超聲波原理，獲取渦街信號(hào)，從而測(cè)量風(fēng)速的一種新型風(fēng)速傳感器。超聲波的波長(zhǎng)比一般聲波要短，超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質(zhì)中有效傳播具有較好的方向性，而且能透過(guò)不透明物質(zhì)。目前國(guó)外的