氮氧化物是主要的大氣污染物之一，其大量排放加劇了酸雨、光化學煙霧、區(qū)域細粒子危害以及灰霾等污染的形成，對人類的健康和生存造成了非常大的危害。據(jù)統(tǒng)計，2017年我國發(fā)電裝機容量為1. 77703 TW，其中火電裝機容量為1. 10604TW，占總裝機容量的62. 24%。
火電仍舊是我國電力供應(yīng)的主要形式和大氣污染物的主要排放來源，是實施主要污染物總量控制的重點領(lǐng)域之一。發(fā)丨改委、環(huán)保部和能丨源局聯(lián)合發(fā)布了《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》，明確提出東部地區(qū)新建燃煤機組的大氣污染物排放濃度基本達到燃氣機組排放限值，其中氮氧化物排放濃度(指質(zhì)量濃度，下同)不高于50 mg/m3。
近年來部分地方提出了更高的排放標準，北京市《鍋爐大氣污染物排放標準》(DB 11/139-2015)和鄭州市《2017年大氣污染防治攻堅行動方案》均要求新建鍋爐NOx排放低于30 mg/m3。我國要求燃氣鍋爐進行低氮排放改造，保證NOx排放低于30 mg/m3。
《深圳市大氣質(zhì)量環(huán)境提升計劃(2017-2020 )》要求新建燃氣發(fā)電機組配套低氮燃燒器及選擇性催化還原SCR脫硝設(shè)備，將NOx排放控制在15 mg/m3以下，2020年底前全市現(xiàn)有燃氣發(fā)電機組通過低氮燃燒器或SCR改造，將E級和F級發(fā)電機組NOx排放分別控制在25mg/m3和15 mg/m3以下。
綜上所述，為持續(xù)實施大氣污染防治行動，打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)，我國將會在堅持源頭防治的基礎(chǔ)上不斷提高污染物排放標準。
由于SCR煙道是高溫、高濕、高粉塵的測量環(huán)境，煙道原位測量方式存在穩(wěn)定性差、可靠性低等問題。因此，本系統(tǒng)采用煙氣取樣、預(yù)處理、再測量的方式;同時為了解決現(xiàn)有NOx在線監(jiān)測系統(tǒng)單點測量結(jié)果代表性差和多點混合測量結(jié)果無法滿足噴氨的分區(qū)調(diào)整控制的問題，本系統(tǒng)依據(jù)噴氨分區(qū)分布特點在A側(cè)和B側(cè)煙道各劃分為5個取樣分區(qū)，每個取樣分區(qū)對應(yīng)有長度不同的3根高溫取樣探頭，共組成30路獨立的網(wǎng)格化取樣管路，有效保證系統(tǒng)所測量結(jié)果能夠表征SCR煙道內(nèi)NOx濃度分布的真實情況。
該系統(tǒng)主要由煙氣采樣、智能控制和煙氣濃度分析模塊等3個部分組成，如圖1所示。SCR出口待測煙氣在取樣泵作用下，進人網(wǎng)格化布置的高溫取樣探頭中，經(jīng)過取樣伴熱管線送人智能控制柜，由智能控制柜按照設(shè)定的邏輯控制模式，基于電磁閥控制切換至特定測量管路后，待測煙氣流人冷卻器冷卻，后送往煙氣分析儀，剩余煙氣及分析廢氣排人煙道。
通過全巡回(A側(cè)和B側(cè))檢測模式，在20 min內(nèi)依次獲得2個側(cè)煙道共30個測點的NO, O2, CO濃度，進而獲得煙道內(nèi)各氣體濃度全截面分布的時空信息;通過單巡回(A側(cè)或B側(cè))檢測模式，在10min內(nèi)依次獲得各煙道15個測點的NO, O2, CO濃度，進而獲得單側(cè)煙道內(nèi)各氣體濃度截面分布的時空信息;通過自定義檢測模式，可獲得所選測點NO, O2, CO濃度值。此外，單側(cè)煙道15路取樣煙氣通過匯流管混合后，由另一臺煙氣分析儀依次檢測獲得單側(cè)煙道的NO和O2混合濃度值。
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