Система онлайн-мониторинга оксидов азота в котле

Предыстория проекта

Оксиды азота в основном включают N2O, NO, NO2, N2O3, N2O4, N2O5 и так далее. Среди них оксиды азота, образующиеся в процессе сгорания, почти все представляют собой N0 и NO2, и эти два оксида азота обычно называются NOX. В настоящее время среди оксидов азота, образующихся при сжигании природных минеральных красителей, таких как уголь, природный газ и мазут, на NO приходится около 90%, а остальное — NO2.

Вред от оксидов азота огромен: (1) представляет опасность для здоровья людей; (2) вредит росту лесов и сельскохозяйственных культур; (3) оказывает значительное влияние на глобальное изменение климата и наносит серьезный ущерб высотному озоновому слою.

Как известно из принципа образования компонентов дымовых газов, кислород является их ключевым компонентом. В реальном производственном процессе при сжигании топлива в котле обычно добавляется избыток воздуха. С одной стороны, топливо сгорает полностью, но с другой — возникает другая проблема. Концентрация загрязняющих веществ, выбрасываемых из выхлопной трубы, приводит к «разбавлению», что значительно снижает концентрацию выбросов и, следовательно, приводит к тому, что концентрация загрязняющих веществ достигает «ложного» стандарта. Избыток воздуха вызывает падение температуры в топке, что не только влияет на процесс сгорания, но и приводит к отводу большого количества тепла и пыли, увеличивая расчетную концентрацию загрязняющих веществ. В то же время большой объем воздуха также увеличивает энергопотребление дымовых газов. Контроль содержания кислорода в дымовых газах очень важен для управления процессом сгорания и достижения безопасных, эффективных и низкозагрязняющих выбросов.

Концентрацию выбросов диоксида серы и оксидов азота в дымовых газах необходимо пересчитывать в соответствии с заданным коэффициентом избытка воздуха, а величина коэффициента пересчета зависит от измеренного значения содержания кислорода в дымовых газах. Поэтому содержание кислорода в дымовых газах контролируется в процессе эксплуатации. Контроль конечной концентрации выбросов загрязняющих веществ имеет решающее значение. Для контроля содержания кислорода в дымовых газах обычно используется анализатор дымовых газов. Основной технологией для обнаружения газа является газовый датчик. В настоящее время широко используются электрохимические датчики.

Функции мониторинга: обнаружение NOX, O2, опциональный мониторинг SO2, CO, CO2 и т. д.

Подробности схемы

Во-первых, система проходит через предварительную фильтрацию пыли, охлаждение, отделение водяного пара через конденсатор системы предварительной обработки, а затем измеряет содержание NO, NO2, O2 с помощью комбинированного газоанализатора; после этого, в соответствии с положениями GB5468 или GB/T16157, используется метод пересчета концентрации выбросов кислорода, а затем производится пересчет концентрации выбросов оксидов азота. Измеренная концентрация газа отображается на экране в режиме реального времени, и данные передаются на терминал, например, ПЛК или компьютер. Также возможна передача данных на облачный сервер по беспроводной связи GPRS или сети, или подключение к бюро охраны окружающей среды через устройство сбора данных для мониторинга в режиме реального времени.