一、產(chǎn)品概述

   煙氣連續(xù)在線監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)用抽取冷凝采樣,、后散射煙塵濃度測量,、皮托管煙氣流速測量及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，實現(xiàn)了固定污染源污染物排放濃度和排放總量的在線連續(xù)監(jiān)測,。同時又針對國內(nèi)煤種較雜,、煤質(zhì)變化大、污染物排放濃度高,、煙氣濕度大的狀況從技術(shù)上進(jìn)行了改進(jìn),。并按照國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計定型,，提供專業(yè)的中文操作平臺及中文報表功能、多組模擬量及開關(guān)量輸入輸出接口,，可實現(xiàn)現(xiàn)場總線的連接以及多種通訊方法的選用,，使系統(tǒng)運(yùn)行方便靈活。

    煙氣連續(xù)在線監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）是功能齊全,，整體水平固定污染源在線監(jiān)測系統(tǒng),。主要由以下幾個子系統(tǒng)組成：

    1、固態(tài)顆粒物連續(xù)監(jiān)測子系統(tǒng),，采用激光后散射單點監(jiān)測,。

    2、氣態(tài)污染物連續(xù)監(jiān)測子系統(tǒng)多組分氣體分析儀（SO2,、NOX,、CO、CO2,、HCL,、HF、NH3）

    3,、煙氣含氧量,、煙氣流量、壓力,、溫度,，濕度等煙氣參數(shù)連續(xù)監(jiān)測子系統(tǒng)

    4、數(shù)據(jù)處理與遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)CEMS廠家煙氣連續(xù)排放檢測系統(tǒng)環(huán)保

二,、技術(shù)說明

◢ 抽取冷凝法CEMS能夠測量SO2,、NOx、O2,、溫度,、壓力、流速,、粉塵,、濕度；

◢ SO2,、NOx采用紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術(shù)或紅外線NDIR分析技術(shù),；

◢ O2采用電化學(xué)氧電池；CEMS廠家煙氣連續(xù)排放檢測系統(tǒng)環(huán)保

◢ 溫度,、壓力,、流速分別采用熱敏電阻（PT100）、壓力傳感器和皮托管微壓差法,；

◢ 粉塵采用激光后散射法,；

◢ 紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術(shù)除了能夠測量SO2和NOx外,，還能夠分析NH3、Cl2,、H2S,、O3等氣體；

◢ 與抽取熱濕法CEMS相比,，本系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單,、可靠性高、響應(yīng)速度快,、維護(hù)方便等優(yōu)點,；

◢ 與原位法相比，分析儀具有支持在線校準(zhǔn),、測量值波動小,、可靠性高、設(shè)備維護(hù)簡單等優(yōu)點,；

◢ 本分析儀整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,，方便運(yùn)輸和安裝。

◢ 系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)采集率≥90%,，系統(tǒng)提供的檢測數(shù)據(jù)資料可用率≥90%,，并具有查閱歷史數(shù)據(jù)功能。

◢ 輸出單位：對所檢測煙氣的各種參數(shù),，系統(tǒng)除在就地分析儀器面板上顯示外還均以4～20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號輸出。氣態(tài)污染物濃度單位使用mg/Nm3,，流量計測出流速信號應(yīng)折算成體積流量Nm3/s輸出,，溫度單位為℃。

◢ 系統(tǒng)能夠真正實現(xiàn)無人職守運(yùn)行,，系統(tǒng)具有自診斷功能及主要部件故障報警功能,，包括：測量元件/檢測探頭的失效、超出量程,、采樣流量不足,、反吹壓力低、采樣頭溫度低,、采樣管線溫度低,、預(yù)處理系統(tǒng)故障、分析儀器故障等,。

1氨氮比,、溫度、CNO,i,、表觀速度

種氣氛下氨氮比,、反應(yīng)溫度,、入口NO質(zhì)量濃度CNO和表觀速度對SCR煙氣脫硝效率的影響。

氨氮比和SCR煙氣脫硝效率均呈正相關(guān),。這是因為氨氮比增加時相當(dāng)于氨的質(zhì)量濃度增加,，根據(jù)反應(yīng)速率方程:r=kAaBb了，氨的質(zhì)量濃度增加將導(dǎo)致反應(yīng)速率增加,，在表觀速度不變情況下,，反應(yīng)更*，脫硝效率就越高,。但隨著氨氮比的繼續(xù)增加,，脫硝效率增加的幅度逐漸減小，這是由于氨的質(zhì)量濃度過高使NH3分子不能吸附在催化劑上與NO發(fā)生反應(yīng)而直接逸出,。

在290℃~380℃內(nèi),，SCR煙氣脫硝效率均隨著溫度的升高而增大，這是由于溫度升高,，結(jié)合公式(1)定性分析,，可知反應(yīng)速率常數(shù)增加，脫硝效率是增加的;另一方面,，根據(jù)打一散系數(shù)計算公式(具體公式參見文獻(xiàn)公式(3),，當(dāng)反應(yīng)溫度增加時，煙氣中NO和NH3的打一散系數(shù)也增加,，使催化劑上吸附更多的NO和NH3,，促進(jìn)氨氮反應(yīng)的進(jìn)行。但脫硝效率的增長速率減小,，這是由于在高溫區(qū)域,，氨發(fā)生氧化反應(yīng)，使參與脫硝反應(yīng)的氨量減少;同時高溫下SO2具有較高的轉(zhuǎn)化率,，會在催化劑活性位上產(chǎn)生競爭吸附,，且溫度越高，吸附作用越強(qiáng),。

種氣氛下,，CNO由240 mg/m3增加到340 mg/m3，SCR脫硝效率都僅變化了1%左右,，可以看出CNO變化對脫硝效率影響較小,。根據(jù)公式分析可知，入口NO初始質(zhì)量濃度NO的增大,，其脫硝效率會相應(yīng)增加;另一方面由于實驗室模擬的煙氣成分相對純凈,，煙氣流經(jīng)催化劑表面時擾動不強(qiáng)，造成不能在催化劑上與NH3發(fā)生反應(yīng)而直接逸出，表現(xiàn)為催化劑對NO的質(zhì)量濃度適應(yīng)性不足,，使得脫硝效率降低,。

模擬O2/CO2煙氣下，當(dāng)表觀速度由16 m/s增加到22 m/s時,，SCR脫硝效率下降了約8%,，可以看出，脫硝效率隨著表觀速度的增加而降低,，影響比較明顯,，這是因為表觀速度越大，煙氣在催化劑內(nèi)停留時間越短,，氨氮催化反應(yīng)作用時間越短,，則脫硝效率越低。但隨著表觀速度進(jìn)一步增大,，其脫硝效率下降趨勢卻是減小的,，這主要是由于表觀速度越高，煙氣與催化劑接觸時間就越短,，且由于氣體擴(kuò)散系數(shù)存在差別,，導(dǎo)致擾流增強(qiáng),，增大了NO分子與催化劑表面的接觸機(jī)會,，從而促進(jìn)了脫硝反應(yīng)的進(jìn)行，這在一定程度上減緩了隨著表觀速度增加其脫硝效率降低的速度.

3.2煙氣中H2O和O2體積分?jǐn)?shù)

模擬O2/CO2和空氣兩種氣氛下煙氣中H2O和O2對SCR脫硝效率的影響情況,。

隨著煙氣中的H2O從5%上升到15%,，在不同燃燒氣氛下，SCR煙氣脫硝效率均隨著水分的增加而減小,，且減小幅度越來越大,，這是由于煙氣中水在活性位上與氨發(fā)生竟?fàn)幬剑襀2O的含量越多,，竟?fàn)幬阶饔迷綇?qiáng)，從而抑制了NH3的吸附,，降低了脫硝效率,。但當(dāng)水的體積分?jǐn)?shù)由15%調(diào)整到5%，此時SCR煙氣脫硝效率也基本恢復(fù)到初始水平,，說明H2O對脫硝反應(yīng)的抑制作用是暫時的,，可恢復(fù)的，這是因為NH3的吸附為物理吸附,。

當(dāng)煙氣中O2的體積分?jǐn)?shù)從2%上升到8%,，在不同燃燒氣氛下，SCR煙氣脫硝效率均隨著O2體積分?jǐn)?shù)的增加而升高，這是因為O2能夠通過打一散到達(dá)催化劑表面,，并吸附在催化劑內(nèi)孔道中參與反應(yīng),，氧氣的體積分?jǐn)?shù)越高越有利于氨氮脫硝反應(yīng)。研究表明NO在催化劑上的活性中間體是由O2解離吸附產(chǎn)生的O,吸附態(tài)O越多,，NO轉(zhuǎn)化率越高,。但隨著O2體積分?jǐn)?shù)繼續(xù)增加,，脫硝效率增加的幅度不斷減小,。這是因為當(dāng)氧氣體積分?jǐn)?shù)增加到一定程度時，催化劑表面吸附飽和,，NO轉(zhuǎn)化率變緩慢,。但當(dāng)O2的體積分?jǐn)?shù)由8%調(diào)整到2%，其脫硝效率恢復(fù)到初始水平,，說明氧氣的體積分?jǐn)?shù)對脫硝效率與催化劑活性的提升不是性的,，這是由于氧氣體積分?jǐn)?shù)的降低導(dǎo)致氧氣解離吸附產(chǎn)生的O的減少。

不同氣氛下氨氮比,、溫度,、CNO,i,表觀速度以及煙氣中的H2O和O2對SCR煙氣脫硝效率的變化規(guī)律基本*，說明CO2對脫硝性能作用與上述因素?zé)o關(guān),。在相同實驗工況下,，與空氣氣氛相比，O2/CO2氣氛下SCR煙氣脫硝效率降低了7%一8%,，這主要是因為CO2使NH3與NO的打一散能力減弱，從而抑制了SCR煙氣脫硝性能.