火電廠運(yùn)用的傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)，會(huì)產(chǎn)生大量的硫化物或硝化物，這對(duì)大氣產(chǎn)生了嚴(yán)重的污染效應(yīng)。因此，在火電廠中合理的運(yùn)用煙氣脫硫脫硝技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保等目標(biāo)?；痣娦袠I(yè)是我國(guó)節(jié)能減排的重要控制點(diǎn)，為此在《國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十一五”規(guī)劃》中明確地提出“二氧化硫、氮氧化物”的減排目標(biāo)，在此形勢(shì)背景下，不僅推動(dòng)了我國(guó)火電廠脫硫脫硝工程的迅速發(fā)展，同時(shí)也極大地促進(jìn)了火電廠煙氣脫硫脫硝監(jiān)測(cè)分析技術(shù)的發(fā)展從而為我國(guó)電力行業(yè)可持續(xù)運(yùn)作發(fā)展提供保障。基于此，文章就火電廠煙氣脫硫脫硝監(jiān)測(cè)進(jìn)行分析。

隨著環(huán)境問(wèn)題在全球范圍內(nèi)越來(lái)越突出，世界各國(guó)紛紛加大了環(huán)境治理的力度。我國(guó)也陸續(xù)制定并出臺(tái)了一系列法律法規(guī)、規(guī)劃、技術(shù)政策，為了實(shí)現(xiàn)“十二五”規(guī)劃的污染減排目標(biāo)，近期即將實(shí)施《石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。研究催化煙氣脫硫脫硝技術(shù)在此背景下便顯出一定的社會(huì)效益和環(huán)境效益。

一、煙氣脫硫脫硝的必要性

擬實(shí)施新標(biāo)準(zhǔn)中，SO2最高允許排放濃度為200mg/Nm3，NOx最高允許排放濃度為300mg/Nm3，而現(xiàn)有煉油廠催化裝置SO2、NOx實(shí)際排放濃度與指標(biāo)相差較大，因此，合理利用催化煙氣脫硫脫硝技術(shù)，保證催化煙氣排放指標(biāo)達(dá)標(biāo)是勢(shì)在必行。

二、煙氣脫硫脫硝技術(shù)與節(jié)能環(huán)保

由于國(guó)內(nèi)工業(yè)化規(guī)模不斷擴(kuò)大、速度不斷提升，產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題也備受人類(lèi)的關(guān)注。因此，火電廠有必要重視生產(chǎn)階段的煙氣脫硫脫硝技術(shù)的研究與運(yùn)用。同時(shí)，國(guó)內(nèi)火力發(fā)電行業(yè)的眾多廠商，也紛紛增加了煙氣脫硫脫硝一體化科研經(jīng)費(fèi)投入，對(duì)推動(dòng)該技術(shù)的革新、發(fā)展起到的積極作用。

火電廠在引入煙氣脫硫脫銷(xiāo)技術(shù)運(yùn)用期間，提高了副產(chǎn)品利用效率，使煙氣脫硫脫硝處理過(guò)程避免了副產(chǎn)品的二次污染，還提高了副產(chǎn)品的綜合利用效率，一定程度上增強(qiáng)了能源利用效率，達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)，使得煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)的運(yùn)用水平與效果都得到了提升。因此，在煙氣脫硫脫硝技術(shù)的研究、運(yùn)用中，提高副產(chǎn)品運(yùn)用效率、研究深度，有助于改善火電廠煙氣脫硫脫硝效果、提高資源利用效率，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、改善火電廠運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益的目標(biāo)。

三、火電廠煙氣脫硫脫硝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基本構(gòu)成與分類(lèi)

火電廠煙氣脫硫脫硝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)又被稱為CEMS，通常情況下由顆粒物檢測(cè)系統(tǒng)、氣態(tài)物污染系統(tǒng)、煙氣排放參數(shù)測(cè)量子系統(tǒng)組成，可以對(duì)煙氣顆粒物濃度、氣態(tài)物濃度污染物及煙氣溫度、煙氣流量、煙氣壓力、煙氣寒濕量等進(jìn)行測(cè)量。而依照測(cè)量取樣方式，煙氣脫硫脫硝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)又可以采用直接抽取采樣和稀釋抽取采樣兩種方式，在我國(guó)由于相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煙氣污染物質(zhì)的排放濃度為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的干煙氣數(shù)值，也就是進(jìn)行干基測(cè)量，因此在火電廠進(jìn)行脫硫脫硝監(jiān)測(cè)時(shí)，主要是采用直接抽取采樣方式。為此在火電廠煙氣脫硫脫硝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)最常見(jiàn)的一種系統(tǒng)類(lèi)型就是干冷法直接采取系統(tǒng)，在干冷法直接采取系統(tǒng)中主要由探頭、樣氣處理系統(tǒng)及在線分析表構(gòu)成，系統(tǒng)使用過(guò)程中，使用探頭進(jìn)行取樣，通過(guò)電加熱管線將煙氣送至到煙氣處理系統(tǒng)之中，并通過(guò)冷凝泵、過(guò)濾裝置、濕度報(bào)警儀、流量計(jì)等，從而將冷卻至常溫的煙氣送到分析儀，并應(yīng)用脈沖反吹的方式，對(duì)探頭的堵塞情況做出預(yù)防，從而為系統(tǒng)正常運(yùn)行做出保障。

四、火電廠煙氣脫硫脫硝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、處理與傳送

煙氣脫硫脫硝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是利用PLC進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)化的數(shù)字采集與控制，在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中，主要是采集煙氣中氣態(tài)化的污染物質(zhì)、煙塵濃度、煙氣溫度、壓力、速度及濕度等，這些數(shù)據(jù)可以通過(guò)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行模擬輸出，從而相關(guān)儀器作出評(píng)定。而煙氣脫硫脫硝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理體系，由工控機(jī)和專門(mén)監(jiān)控軟件構(gòu)成，從而將實(shí)時(shí)收集的PLC通過(guò)信號(hào)傳遞的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示處理及單位換算，同時(shí)還可以通過(guò)文檔記錄和歷史記錄等方式進(jìn)行查詢，并作出相關(guān)的打印傳送。在煙氣脫硫脫硝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)要與對(duì)應(yīng)的火電系統(tǒng)DCS進(jìn)行鏈接，然后傳送到環(huán)保部門(mén)，而在這個(gè)過(guò)程中，傳輸?shù)南嚓P(guān)數(shù)據(jù)必須要符合HJ/T212-2005的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，而DAS設(shè)備應(yīng)該是可以對(duì)出現(xiàn)的異常狀況進(jìn)行自動(dòng)回復(fù)處理的。

五、火電廠煙氣脫硫脫硝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在線運(yùn)行質(zhì)量

煙氣脫硫脫硝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，影響運(yùn)行質(zhì)量的因素有很多，首先從開(kāi)始的取樣法作出分析以及運(yùn)作過(guò)程中都可能對(duì)在線運(yùn)行質(zhì)量造成影響，如在進(jìn)行直接的抽樣取樣系統(tǒng)，該系統(tǒng)最易出現(xiàn)的問(wèn)題就是除濕及耐腐蝕、探頭堵塞問(wèn)題，這是因?yàn)樵谔幚頍煔獾倪^(guò)程中，煙氣中的二氧化硫和水分會(huì)對(duì)系統(tǒng)中管道及管件產(chǎn)生一種腐蝕作用。此外若是系統(tǒng)中的伴熱管線及加熱或者保溫效果不理想，也會(huì)影響到冷凝水中的二氧化硫濃度檢測(cè)，從而對(duì)煙氣脫硫脫硝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)量的準(zhǔn)確性可靠性造成影響。其次日常維修及備品部件供應(yīng)方面造成的影響，現(xiàn)下的火電廠通常專業(yè)性維修人員只有一人，而在煙氣脫硫脫硝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后，很容易出現(xiàn)堵塞或者老化問(wèn)題，尤其是煙氣含硫量較高的位置，若是管理維修不到位或者備品供應(yīng)不及時(shí)，就會(huì)對(duì)煙氣脫硫脫硝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量造成一定的影響，這是在應(yīng)用CEMS時(shí)需要注意的。

六、火電廠煙氣脫硫脫硝監(jiān)測(cè)分析

1.火電廠煙氣脫硫監(jiān)測(cè)分析。在火電廠煙氣脫硫脫硝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)迅速發(fā)展的過(guò)程中，CEMS系統(tǒng)的測(cè)量要求也在不斷發(fā)生變化，如現(xiàn)下火電廠的脫硫設(shè)備效率已經(jīng)大幅度提升，如有數(shù)據(jù)調(diào)查顯示經(jīng)FGD脫硫的凈煙氣中二氧化硫的濃度可以達(dá)到50～200mg/Nm3，由于煙氣中二氧化硫的濃度大幅度降低，這為CEMS系統(tǒng)的測(cè)量增添了一定的難度，因此必須要采取有效的措施，提升CEMS系統(tǒng)的在線技術(shù)要求，如對(duì)于高含水煙氣，在CEMS系統(tǒng)中可以應(yīng)用多級(jí)除濕技術(shù)。而在現(xiàn)下在國(guó)外還應(yīng)用了滲透干燥管進(jìn)行脫水，這些都將會(huì)極大地提升二氧化硫的監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)度。

2.火電廠煙氣脫硝監(jiān)測(cè)分析。在火電廠中進(jìn)行煙氣脫硝，主是使用SCR反應(yīng)器，而SCR反應(yīng)器通常位于鍋爐尾部的省煤氣出口處，這也是高塵段位置，結(jié)合以往的數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，SCR的煙氣脫硝的脫硝率大約可以達(dá)到70%，而氮氧化物的濃度大約可以達(dá)到100mg/Nm3，而在對(duì)SCR反應(yīng)器的脫硫效率進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，則主要是使用直接抽取法CEMS系統(tǒng)，而應(yīng)用CEMS系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，應(yīng)用的難點(diǎn)在于高溫、高濃度并具有腐蝕性的煙氣會(huì)對(duì)CEMS系統(tǒng)的探頭造成堵塞，為此現(xiàn)下的火電廠在使用CEMS系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，還會(huì)應(yīng)用氣溶膠或者多極除濕器等進(jìn)行除濕，從而為系統(tǒng)監(jiān)測(cè)運(yùn)行穩(wěn)定性提供保障。此外還存在的一個(gè)比較普遍的問(wèn)題，就是CEMS系統(tǒng)的探頭對(duì)具體的硫化物不能確定，這很容易導(dǎo)致SCR系統(tǒng)入口噴氮濃度及煙氣的氣流出現(xiàn)不均勻性，為此在進(jìn)行SCR系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，就應(yīng)該是在SCR系統(tǒng)的入口處設(shè)置專門(mén)的CFD流場(chǎng)模擬，促使導(dǎo)流板更加均勻，同時(shí)還可以專門(mén)設(shè)置取樣探頭，從而更好的對(duì)火電廠中進(jìn)行煙氣中的脫硝情況做出監(jiān)測(cè)。

七、結(jié)束語(yǔ)：

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展的過(guò)程中，環(huán)境污染問(wèn)題也受到了社會(huì)各界的高度重視，因此對(duì)于火電廠而言，煙氣脫硫脫硝技術(shù)已成為未來(lái)的煙氣凈化技術(shù)發(fā)展的方向，因此為了能夠更好的推動(dòng)我國(guó)電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，在今后還需不斷的強(qiáng)化煙氣脫硫脫硝監(jiān)測(cè)技術(shù)研究。