NOx浓度分布在线监测系统研发及应用

3系统应用

3. 1应用对象概况

广东某电厂的700 MW火力发电机组，选用日本三菱重工生产MB-FRR型的亚临界参数、一次中间再热、四角切圆燃烧、固态排渣、倒U型全露天布置、高强度螺栓全钢架悬吊结构的控制循锅炉。每台锅炉配备2个SCR脱硝反应装置，催化剂采用“2+1”模式布置，选用类型为蜂窝式催化剂，设计脱硝效率不低于80%,氨逃逸不大于3mg/m3。实际燃用煤质特性见表1，其中Mar、Var、A ar 、FCar、Car 、Har、Oar、Nar和Sar分别为收到基全水分、挥发分、灰分、固定碳、碳分、氢分、氧分、氮分和硫分。

表1煤质特性数据

3. 2在线监控

系统监控主界面主要包括检测模式控制设置、取样探头反吹控制设置和浓度监测结果显示等3个部分。在检测模式控制设置中可实时设置检测模式、测量等待时间等参数，其中测量模式有顺序测量、A侧或B侧巡回以及自定义测量等，测量等待时间是指测点之间测量时间间隔。浓度监测结果以表格和浓度云图的方式实时显示，运行人员可实时获知烟道截面内NO, O2, CO浓度分布情况。此外，还将显示各侧烟道的浓度相对标准偏差和NO和O2的烟道混合浓度值等信息，供运行人员根据巡回检测结果手动或自动调整喷氨控制。

3. 2. 1浓度数据表格

表2和表3为某一巡回周期内SCR出口烟道截面上NO(mg/m3), O2(%)和CO ( mg/m3)浓度检测结果。其中该段时间内，锅炉负荷变化最大值为481. 89 M W、最小值为4(5. 7( MW、平均值为473. 84 MW、相对标准偏差为1. 38%，锅炉负荷变化较为稳定。

可以看出，A侧和B侧的各气体浓度相对标准偏差偏大，且A侧小于B侧，其中A侧NO浓度相对标准偏差为32. 13%, NO浓度最大值为25 mg/m3、浓度最小值为11 mg/m3，烟道混合浓度值为15 mg/m3。B侧NO浓度相对标准偏差为64. 68%，最大浓度为27 mg/m3、最小浓度为3 mg/m3，烟道混合浓度值为15 mg/m3.从本次巡回检测结果来看，2个SCR烟道在该段时间内NO浓度分布的均匀性较差，尤其5,和7号取样分区的NO浓度过低。

表2某一巡回检测周期内浓度检测结果

表3某一巡回检测周期内浓度检测统计结果

3.2.2浓度云图

为了让运行人员更直观地观察气体浓度在烟道内的分布情况，可通过系统监控主界面选择查询图。图4一图6分别为某一巡回周期内的NO, O2,CO浓度分布云图，其所属时间段和对应锅炉负荷变化情况同上。对比图4和图6可以看出:在该检测周期内，NO浓度高的地方，CO浓度小;反之，CO浓度小的地方，NO浓度较高，二者浓度存在着一定反比例关系。同样，对比图5和图6可以看出:O2和CO浓度也存在着一定反比例关系。

图4某一巡回检测周期内A侧和B侧NO浓度分布云图

图5某一巡回检测周期内A侧和B侧02浓度分布云图

图6某一巡回检测周期内A侧和B侧CO浓度分布云图

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