DLGA—3000氨逃逸在线分析系统在大唐长春第三热电厂的应用

摘 要：本文从测量氨气逃逸量的重要性谈起，向大家介绍了DLGA-3000氨逃逸在线分析系统的组成及测量原理，并介绍了该系统在大唐长春第三热电厂应用中的日常维护内容及故障处理方法。

关键词：脱硝；氨逃逸；在线分析

1 引言

随着工业化进程的加快，环境污染也随之加重，其中，燃料燃烧排放的二氧化碳是引起温室效应的主要物质，SO2、NOX以及飞灰颗粒又是大气污染的主要来源。燃煤锅炉产生的SO2、NOX也是造成大气污染的主要原因之一。因此烟气脱硝、脱硫成为国家“十二五”减排的重点要求，是环境治理的重要内容。目前，火力发电厂烟气脱硝的方法主要有选择性催化还原法（SCR）、非选择性催化还原法（SNCR）以及在二者基础上发展起来的SNCR/SCR联合烟气脱硝技术。无论是选择性催化还原法（SCR）还是选择性非催化还原法（SNCR）其还原剂均采用液氨、尿素或氨水，其基本原理都是通过注入氨与氮氧化物发生反应生成N2和水。

4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O

2NO2+4NH3+O2=3N2+6H2O

NO+2NH3+ NO2=2N2+3H2O

但是过量的注入氨并不能进一步降低NOX排放浓度，相反会导致过量的氨气逃逸出反应区， 逃逸的氨气会与工艺生产流程中硫酸盐发生反应生成硫酸铵，铵盐会在锅炉尾部烟道下游固体部件表面上沉淀，例如沉淀在空气预热器扇面上，会造成严重的设备腐蚀，并因此带来昂贵的维护费用。此外，在反应区注入的氨分布情况与NO和NO2的分布不匹配时也会出现氨逃逸现象，高氨量逃逸的情况伴随着NOX转化效率降低是一种非常糟糕的现象和很严重的问题。为使氨逃逸量维持在一个最低水平线上，须做到以下两点：一是要对氨注入的工艺程序进行良好的控制，二是要做到在反应区下游精确地、迅速地、连续地监测到氨逃逸量。连续、实时的对氨逃逸量 进行监测可以瞬间为氨注入系统提供一个反馈， 以此优化氨注入系统的运行。DLGA-3000脱硝氨逃逸在线分析系统正是这样一款可以实现实时在线测量微量氨气的系统。

2 DLGA-3000脱硝氨逃逸在线分析系统测量原理

采用可调谐半导体激光吸收光谱技术进行气体的测量，以近红外可调谐激光器作为光源，发射出特定波长激光束，穿过待测气体，通过探测器接收端将光信号转换成电信号，通过分析因被测气体吸收导致的激光光强衰减，实现高灵敏快速精确监测待测气体浓度。

3 DLGA-3000脱硝氨逃逸在线分析系统组成及各单元作用

DLGA-3000脱硝氨逃逸在线分析系统由采样探头及探头箱、伴热管线、加热箱、仪表盒及温控单元等部分组成。

采样探头由采样探杆、一级过滤器及挡板组成，挡板能够有效的保护过滤器；探头箱内部装有角座阀（气动球阀）、三通等，并有电加热及保温层，实现高温伴热，探头箱与伴热管线进行连接确保氨气在采样过程中无吸附。另外探头箱安装反吹气源接头和驱动角座（球）阀的驱动气源接头；伴热管线长度根据使用现场工况进行定制，包括加热丝、保温及热电偶，伴热管线可保证烟道到分析机柜过程中样气无吸附及冷凝；加热箱采用恒温控制，温度范围180～240℃（具体恒温温度跟据工况进行设置），加热箱内部安装有射流泵、二级过滤器、气室等部件，实现将烟气通过探头采样单元、伴热管线抽取到气室内进行分析的过程；仪表盒内安装有分析电路板、液晶显示屏、键盘、激光器等部件，主要实现人机交互、信号采样及浓度计算、接口处理、温压补偿等功能；温控单元由温度控制器和固态继电器组成，分别控制气室光学窗口温度、探头箱内温度、加热器温度、伴热管线等部分的温度。

4 DLGA-3000脱硝氨逃逸在线分析系统特点

4.1 取样更具代表性：采样点插入烟道核心区域，可根据现场情况设置采样点位置及采样管道的长度。

4.2 旁路测量不受现场震动等环境因素的影响。

4.3 非常方便通入标准气体，可以随时标定及验证。

4.4 采用多次反射样气室，光程可达30米，大大提高测量下限与测量精度。

4.5 全程高温伴热，避免氨气吸附损失。

5 DLGA-3000 脱硝氨逃逸在线分析系统日常维护

5.1 检查测量值是否正常：系统的检测数据一般都与喷氨工艺相关，当工艺没有显著变化的情况下，仪表的测量值出现有别于经验数据的异常值，我们通常情况下都会同时检查工艺和分析系统。

5.2 检查透过率是否在10%以上：当温度达到稳定及平衡后1小时，通过观察显示在主界面透过率数值判断，透过率是否满足要求。

检查驱动气源压力、反吹气源压力是否正常。

5.4 检查报警显示：DLGA-3000脱硝氨逃逸在线分析系统在工作异常时，会自动在液晶屏上显示并提示报警内容。

5.5温度检查：可通过机柜中五路温度控制器分别检查加热箱内空气温度，多次反射样气室上辅助加热器温度，伴热管线，加热箱内主加热器温度以及多次反射样气室的窗口温度，并检查显示的测量温度是否满足设定范围

1#：温度设置在320℃～340℃

2#：温度设置在200℃～220℃

3#：温度设置在200℃～220℃

4#：温度设置在200℃～220℃

5#：温度设置在180℃～200℃

5.6标定：进入仪表标定子菜单后，可选择零点标定、量程标定、校正常数项、校正一次项。

标定零点与量程标定的过程相同，选择正确浓度的标气，标气瓶经过减压阀输出的气用6mm管连接到机柜的标定接口上，并用扳手固定好，然后打开标定球阀，再调节减压阀使出口压力表有0.1兆帕，最后调节标定流量计，调节到需要的流量进入仪表，通气时间应在2min以上，然后操作仪表界面进行调零或调满标定。

6 常见故障及处理方法

6.1 反射镜脏污

观察或清洗样气室内部的反射镜（需要在断电、气室冷却后进行），按装配关系打开位于样气室两端的视窗密封盖，可以观察反射镜是否被污染，如果镜面有污染物，需用高浓度的酒精棉球擦洗。

6.2 系统不能正常上电，频繁跳闸

6.2.1. 各加热模块是否短路；

6.2.2. 检查仪表是否短路；

6.2.3. 检查风扇是否短路；

6.2.4. 检查各电磁阀是否短路。

6.3 仪表上电后透过率低于10%

6.3.1.仪表透镜污染造成 ，检查滤芯过滤效果是否达到要求，是否存在漏粉现象；

6.3.2.仪表气室温度没有达到180度，检查温度控制器、加热器是否故障；

6.3.3.仪表本身问题，检查光纤是否连接正常。

6.4 4～20mA输出信号异常

检查接线，按说明书进行上下限调整，使用备用通道。

6.5 系统温度报警

检查各加热器是否正常，检查温度控制器是否正常，检查固态继电器是否工作正常。

6.6 取样无流量或流量低.

6.6.1 检查探头滤芯是否堵塞；

6.6.2. 检查二级滤芯是否堵塞；

6.6.3. 检查射流泵驱动阀是否打开；

6.6.4. 检查调压阀压力是否正常；

6.6.5. 检查射流泵排气口是否通畅；

6.6.6. 检查电磁阀、气动球阀是否打开，未打开检查接线及驱动气路；

6.6.7.检查管路是否堵塞；

6.6.8.仪表是否正常。

7 结束语

大唐长春第三热电厂采用的4套DLGA-3000 脱硝氨逃逸在线分析系统准确的测量氨逃逸量，为烟气脱硝环保设备的安全稳定高效运行提供了可靠的依据。

参考文献

北京大方科技有限公司 DLGA-3000脱硝氨逃逸在线分析系统说明书

大唐长春第三热电厂 《热控检修工艺规程》

作者简介

姜兴义（1974-），男，工程师，大唐长春第三热电厂检修维护部电控车间。