système de surveillance en ligne des oxydes d'azote des chaudières

Contexte du projet

Les oxydes d'azote comprennent principalement N₂O, NO, NO₂, N₂O₃, N₂O₄, N₂O₅, etc. Parmi eux, les oxydes d'azote formés lors de la combustion sont presque exclusivement N₀ et NO₂, généralement désignés par le terme NOx. Actuellement, parmi les oxydes d'azote produits par les combustibles minéraux naturels tels que le charbon, le gaz naturel et le pétrole lourd, le NO représente environ 90 %, le reste étant du NO₂.

Les oxydes d'azote sont extrêmement nocifs : (1) ils mettent en danger la santé humaine ; (2) ils nuisent à la croissance des forêts et des cultures ; (3) ils ont un impact significatif sur le changement climatique mondial et causent de graves dommages à la couche d'ozone de haute altitude.

L'oxygène est un composant essentiel de la formation des polluants présents dans les gaz de combustion. Lors de la combustion du combustible dans la chaudière, un excès d'air est généralement ajouté. Si cela permet une combustion complète, un autre problème se pose : la dilution des polluants rejetés par le conduit d'échappement. Cette dilution, en réduisant considérablement la concentration des émissions, conduit à des résultats erronés, ne respectant plus les normes. L'excès d'air entraîne une baisse de la température du four, ce qui affecte la combustion et provoque une perte importante de chaleur et de poussières, augmentant ainsi le résultat du calcul de la concentration des polluants. Par ailleurs, ce volume d'air important accroît la consommation d'énergie liée à l'évacuation des fumées. Le contrôle de la teneur en oxygène des gaz de combustion est donc crucial pour maîtriser la combustion et garantir des émissions sûres, efficaces et faibles.

La concentration des émissions de dioxyde de soufre et d'oxydes d'azote dans les gaz de combustion doit être convertie en fonction du coefficient d'excès d'air spécifié. La valeur de cette conversion dépend de la teneur en oxygène mesurée dans les gaz de combustion. Par conséquent, la teneur en oxygène des gaz de combustion est contrôlée pendant le fonctionnement. Le contrôle de la concentration finale des polluants émis est crucial. Un analyseur de gaz de combustion est généralement utilisé pour surveiller la teneur en oxygène. La technologie de base pour la détection des gaz est un capteur de gaz. Actuellement, les capteurs électrochimiques sont largement utilisés.

Éléments de surveillance de conception : détection de NOX, O2, surveillance optionnelle de SO2, CO, CO2, etc.

Détails du programme

Tout d'abord, après filtration des poussières en amont, refroidissement et séparation de la vapeur d'eau par le condenseur du système de prétraitement, les concentrations de NO, NO₂ et O₂ sont mesurées à l'aide d'un détecteur de gaz composite. Ensuite, conformément aux normes GB5468 ou GB/T16157, la concentration d'oxygène est convertie en concentration d'oxydes d'azote à partir des valeurs de référence des polluants atmosphériques. La concentration de gaz mesurée est affichée en temps réel et le signal de données est transmis à un terminal tel qu'un automate programmable ou un ordinateur. Il peut également être transmis à un serveur cloud via GPRS ou un réseau sans fil, ou encore être mis à la disposition du service de protection de l'environnement grâce à un système d'acquisition de données permettant une supervision en temps réel.