烟气超低仪

公司最近采购采样设备，关于崂应1030和1032烟气预处理系统哪个效果好，各位大佬有没有相关经验分享一下，超低排放测真的二氧化硫很头疼啊。

1、前言　　在烟气治理领域焦炉烟气脱硝一直是时下关注的重点，特别是国家颁布了最新的《炼焦化学工业污染物排放标准》之后，对焦化烟气脱硝技术提出了更高的要求，本文针对焦炉烟气脱硫脱硝技术进行阐述，希望能给钢铁企业提供一定的借鉴价值。　　2、脱硫脱硝工艺及原理　　2.1 密相干塔脱硫+SCR脱硝技术　　密相干塔脱硫+SCR脱硝技术是利用脱硫脱硝等各分系统的协同组合，实现焦炉烟气大气污染物的协同治理，具有良好的脱硫脱硝除尘效果和技术经济性，正在逐步被国内各大钢厂所采用。其中脱硝采用烟气经热风炉升温后（烟气温度280—320℃）的准低温SCR技术，脱除效率高，运行稳定可靠，脱硝后烟气利用余热锅炉进行热量回收。　　2.2 半干法SDA脱硫+SCR脱硝技术　　半干法SDA脱硫+SCR脱硝的主要流程为：废气首先进入脱硫塔，在脱硫塔内进行脱硫；从脱硫塔出来的脱硫后烟气进入除尘装置，烟气先经除尘器布袋除尘，除尘后的烟气与加入的还原剂（氨气）充分混合，混合后的烟气进入脱硝催化剂层，在催化剂作用下发生还原反应，脱除NOx；净化后的洁净烟气经过系统引风机送回烟囱排放。该工艺采用低温脱硝工艺，在脱硝之前采用半干法高效脱硫并除尘，延长低温脱硝催化剂在高效脱硝区的使用寿命，降低烟气净化工艺运行费用。主要工艺流程图如下：　　3、两套脱硫脱硝装置的优越性　　3.1 密相干塔脱硫+SCR脱硝技术的优势　　3.1.1对脱硫脱硝原料品质要求低，价格低廉　　该脱硫脱硝使用的原料为CaO和自产氨水，CaO的价格相对便宜，而且原料充足，脱硝效果良好。脱硝效率在80%以上。　　3.1.2、节能效果良好　　脱硝后的烟气经余热锅炉进行余热回收，除盐水吸收热量最终形成饱和蒸汽，送至焦化厂蒸汽总管，降低能源消耗，余热锅炉采用全自动运行。　　3.1.3、自动化性能高，安全性能好　　整个过程采用自动控制，工艺流程简单，设备少，容易操作。热风炉程序设有自动点火和自动吹扫操作，当高炉煤气压力较低时，可以适当补充焦炉煤气，提高炉膛温度，进而提高废气温度，满足脱硝要求。　　3.2 半干法SDA脱硫+SCR脱硝技术的优势　　3.2.1采用旋转喷雾干燥法（SDA法）进行高效低温降烟气脱硫，满足SO2排放要求的同时，吸附烟气中焦油等粘性物质，降低烟气中SO2及其他组分對低温脱硝效率的影响；并可根据烟气入口SO2浓度调节脱硫剂溶液的喷入量，实现在满足排放要求的前提下减少脱硫剂的使用量，以最经济的方式运行。　　3.2.2采用低温脱硝催化剂利用NH3-SCR原理进行低温脱硝。此种催化剂对焦炉烟气具有很强的适应性，具有良好的低温活性，焦炉煤气升温幅度小，降低了高炉煤气的用量。　　3.2.3脱硝前除尘，减少烟气中的粉尘在通过脱硝催化剂层时对催化剂表面的磨损，可以有效延长脱硝催化剂的使用寿命，减少脱硝催化剂的用量，同时可以脱出烟气中的粉尘等颗粒物，使烟气的颗粒物排放达标。　　4、结语　　通过两套脱硫脱硝装置的应用，焦炉废气中的颗粒物、SO2和NOx等三大指标全部满足国家特排标准，氮氧化物和颗粒物已经完全实现了超低排放，确保了焦炉生产稳定，有很好的推广价值。

随着“超低排放”限值的实施，这种低浓度SO[sub]2[/sub]的排放现状对各级环境监测部门在执行适用性检测、技术验收以及比对监测过程中使用的现场监测系统的灵敏度、检测限、准确度等指标提出了更高要求。 各级环境监测部门使用的便携式烟气分析仪不断的更新换代，从早期定电位电解法便携式烟气分析仪到现在的非分散红外吸收法（NDIR）便携式烟气分析仪、非分散紫外吸收法（NDUV）便携式分析仪及差分光学吸收法（DOAS）便携式分析仪等。便携式分析仪的SO[sub]2[/sub]检测量程也从早期的0~1000PPM到0~200PPM，再到近年来0~50PPM乃至更低量程，目的都是为了能够在“超低排放”下更好、更稳定准确的测量出烟气中气态污染物的浓度。但常常会遇到在“高湿低硫”的烟气监测中，监测值几乎为0的情况，其主要原因则是监测系统中的便携式预处理器在除湿的过程中析出冷凝液，并与烟气接触，造成烟气中的SO[sub]2[/sub]组分被冷凝液吸收而引起。针对这个问题，我探讨了两种类型的便携式预处理器结构原理以及在“高湿低硫”烟气比对测试中的应用。 1. 便携式烟气预处理系统 烟气预处理系统的主要功能就是将烟气在不影响待测物浓度的情况下处理成接近标准气般的高品质气体，以满足分析仪的准确、稳定的分析要求，这主要就是指烟气的除尘和除湿。便携式烟气预处理系统一般包括过滤器、烟气“除湿”器、采样泵、蠕动泵和相关的控制部件，其中最为核心的就是“除湿”器。目前，最常见的就是冷凝器来对烟气除湿，采用的是冷却除湿法；冷凝器控制冷却温度位于2℃-5℃，将烟气中的水蒸气快速冷凝从而脱除水分，达到“除湿”的目的。另一种，独特技术的Nafion管进行烟气除湿，采用的是Nafion干燥法；Nafion管是以磺酸基的化学亲和力为基础，管内外的湿度差为驱动力进行水分子迁移，达到“除湿”的目的。1.1 基本原理 半导体制冷是由J.C.A.珀耳帖在1834年发现了热电致冷和致热现象-即[url=http://baike.baidu.com/view/2280842.htm][color=windowtext]温差电效应[/color][/url]，由N、P型材料组成一对热电偶， 当热电偶通入直流电流后，因直流电通入的方向不同，将在电偶结点处产生吸热和放热现象，称这种现象为[url=http://baike.baidu.com/view/212653.htm][color=windowtext]珀尔帖效应[/color][/url]。通过改变电流的大小即可控制制冷温度，因此电子制冷器具有容易控温、无机械转动部件、无工作噪声、无制冷剂的腐蚀和污染、可小型化等特点应用在便携式烟气预处理器中。 将电子制冷器的冷端与圆柱形薄壁热交换器的外罩上紧密接触，通过制冷器来降低热交换器外壳的温度至设定值，烟气流经热交换器内时被迅速降温，烟气中的水蒸气冷凝，析出冷凝液存于热交换器内的内壁上，并逐渐从内壁上滑落，通过蠕动泵将冷凝液从排水口排出。烟气在通过热交换器后，去除存于烟气中的水蒸气而达到“除湿”的目的。电子冷凝器除湿后烟气的极限露点约为+2℃-+5℃。1.2应用分析 连接便携式采样探头，通电预热，设定冷却温度并待预处理稳定后，将采样探头放入烟道抽取烟气。烟气通过预处理内的取样泵进行抽取，流经采样探头与伴热管线后进入烟气预处理器进行“除湿”和“除尘”，输出干燥洁净的烟气至分析仪进行污染物的浓度分析。在“超低排放”的实际应用中，脱硫后的烟气露点约为45℃-65℃。烟气经过高温采样探头和高温伴热管线后进入便携式烟气预处理器，但由于伴热管线的后端至冷凝器入口端的管线没有任何的加温或者保温措施，烟气中的水蒸气会在此段管路内出现冷凝，造成SO[sub]2[/sub]组分被冷凝液吸收。其次，“高湿低硫”的烟气在热交换器内进行冷却除湿的过程中，同样会接触热交换器内壁上析出的冷凝液而引起SO[sub]2[/sub]组分的损失。研究发现，SO[sub]2[/sub]组分根据不同条件在电子冷凝器中的丢失率约为3%-10%，并随着烟气含水量的增大而增大；而在相同水分含量的烟气中，SO[sub]2[/sub]组分的丢失率随着SO[sub]2[/sub]浓度的降低而增大。 此外，由于电子冷凝器本身的局限性，制冷的效果将受到外部环境的影响。在室温环境25℃下，电子冷凝器可以处理含水量30%左右的烟气至出口露点约5℃~8℃左右，除湿率约为95%；当环境温度升高至35℃以上后，其制冷效率将直线降低，这将直接影响烟气的“除湿”效率，会将含有水蒸气的烟气送入分析仪，进而造成污染物浓度的偏差。因此，便携式电子冷凝预处理适用的烟气条件为“低湿低硫”或“高湿高硫”的情况下使用。2. 便携式烟气预处理器-Nafion干燥法2.1系统结构烟气Nafion干燥的方法主要运用Nafion管这个核心部件，Nafion管内外的湿度差为驱动力进行水分子迁移，进行气态除湿。2、基本原理 Nafion管的干燥原理完全不同于多微孔膜材料，没有物理意义上的小孔，且不会基于气体分子的大小来迁移气体。相反，Nafion管中气体的迁移是以其对磺酸基的化学亲和力为基础的。由于磺酸基具有很高的亲水性，所以Nafion管壁吸收气态水分子，会从一个磺酸基向另一个磺酸基传递，直到最终到达另外一侧的管壁，而气态水分子则会被干燥的反吹气带走。因此，Nafion管除湿的驱动力是管内外的湿度差，而非压力差或温度差。即使Nafion管内压力低于其周围的压力，Nafion管照样能对气体进行干燥。只要管内外湿度差存在，水分子的迁移就始终进行，因此Nafion的“除湿”过程，没有任何机械传动，无能量耗损，除湿反应快速等特点应用于便携式烟气预处理器中。便携式预处理采用了独特的设计方式，使用两根Nafion管来创建湿度差来进行烟气干燥。空气干燥管则是抽取环境空气进行干燥，将产生的干燥、洁净空气作为烟气干燥管的反吹气持续的对烟气进行干燥，将Nafion管内烟气里的水分子通过管壁迁移至管外，再由反吹气将水分子带走，进而达到“除湿”的目的。Nafion管除湿后烟气的露点突破了电子冷凝器的极限，到达0℃乃至-15℃烟气露点。2.3应用分析便携式Nafion干燥预处理器在“超低排放”的应用中，由于采用的是气态除湿将烟气内的水分子迁移走，需要杜绝烟气中水蒸气的冷凝的发生。便携式预处理器内则设立了一个独立的加温区域，通常设定至70℃-75℃，烟气干燥管的一半位于此区域，防止在水分子的迁移的过程中产生冷凝。在实际使用中，便携式的高温采样探头和高温伴热管线连接至预处理器的烟气入口，通电预热并稳定后，采样探头伸入烟道内抽取烟气。伴热管线的末端管线虽然没有加温或保温，但是连接在便携式烟气预处理的烟气入口上，位于预处理的独立加温区，这样就防止了此段管线内冷凝水的出现，同时减少了SO[sub]2[/sub]组分丢失率。另外，其独特的Nafion干燥技术在样气管路内不会产生冷凝水，再次大大降低了SO[sub]2[/sub]组分的丢失率。研究发现，SO[sub]2[/sub]组分根据不同条件在Nafion干燥管中的丢失率约为1%-2%，而且烟气含水量的变化及SO[sub]2[/sub]浓度的变化对此影响不大。便携式Nafion干燥预处理器可以处理含水量在40%左右烟气至出口露点约-5℃~0℃，除湿率约为98%~99%，并且外部环境温度对此影响较小，尤为适用于“高湿低硫”的烟气监测中。尽管Nafion便携式预处理器的除湿性能要优于冷凝便携式预处理器，但是Nafion材质的特性对其使用还有着些许限制。当Nafion管内附着大量颗粒污染物或油类聚集，将导致除湿性能的急速衰减；虽然Nafion可以快速的迁移水分子，但是对于液态水却无法迅速排出从而造成SO[sub]2[/sub]组分丢失； 使用Nafion预处理器的监测系统的监测结果相对于使用电子冷凝预处理器的监测系统更加的接近于CEMS的测量值。其中，二氧化硫的浓度差异相对于氮氧化物和氧含量来说则更加的明显，原因是电子冷凝预处理器在干燥烟气的过程中析出了大量的冷凝液，造成了二氧化硫组分的丢失，但氮氧化物和氧含量不会因冷凝液的产生而被吸收。