脫硝CEMS除氨器設計及應用

　　1 概述 
　　許昌禹龍發電有限責任公司2×660MW超臨界機組的煙氣脫硝裝置采用選擇性催化還原法（SCR）脫硝系統，采用的脫硝還原劑液氨有效成份為NH3，設置有氨儲存，SCR反應器布置在省煤器與空預器之間的高含塵區域。CEMS采用的是HP5000N氮氧化物分析儀，用于連續自動監測固定污染源的污染物排放濃度。 
　　2 HP5000D氮氧化物分析儀 
　　HP5000N型氮氧化物氧氣分析儀，可以用一臺儀器同時檢測廢氣中含有的氮氧化物（NOX）濃度和氧氣（O2）濃度兩個參數。儀器的檢測原理實質是檢測器件的技術原理，該儀器采用的檢測器件是極限電流型/雙池多層厚膜氧化鋯傳感器。 

　　HP5000N型氮氧化物氧氣分析儀的采樣探頭是噴射引流+煙氣回流的組合探頭，為完全抽取式。探頭向煙道內噴射壓縮空氣，探頭前端不加濾塵器，利用高溫顆粒物的流動性，將含顆粒物的煙氣引至煙道外傳感器下方檢測，再與噴射空氣混合送回到煙道內。原理和結構見下圖2所示。 
　　3 存在問題 
　　2013年1月份，脫硝CEMS投入運行，在沒有噴氨或噴氨較少的情況下，HP5000D氮氧化物分析儀基本上能夠準確測量相關數據，滿足現場實際要求。但是當噴氨量大的時間，CEMS測量的NOx和O2數據顯示異常，跳變比較頻繁，影響脫硝電價。 
　　經過一段時間觀察和試驗，發現逃逸氨是影響測量重要原因。在氨氣脫硝的過程中，逃逸氨會與煙氣中的SO2和SO3反應，產生銨鹽（NH4HSO4）和酸式銨鹽（（NH4）2SO4）。銨鹽具有很強的黏附性和腐蝕性，對氮氧化物的測量傳感器造成重大影響，同時容易堵塞采樣管線，導致測量數據異常現象發生。 
　　4 解決方法 
　　根據以上原因以及HP5000N氮氧化物分析儀測量和采樣原理，設計一套適合HP5000N氮氧化物分析儀的除氨器，除氨器中裝有除氨劑，除氨劑為含有磷酸的固體，氨與磷酸發生反應，形成磷酸銨，將氨從煙氣中除去。在與氣體反應時，具有很強的選擇性，僅僅將氣體中的氨去除，防止氨鹽產生，不影響氣流中其他氣體的濃度。除氨器內部裝有兩種除氨劑，外形大的為除氨劑1，外形小的為除氨劑2，除氨劑1和除氨劑2填充比例為2：1。 
　　除氨器設計圖中1過渡法蘭；2過濾器固定螺母；3陶瓷過濾器；4固定螺釘；5陶瓷纖維過濾器；6過濾器安裝座；7底部隔篩；8除氨器本體；9中間隔篩；10頂部隔篩；11密封旋蓋；12密封墊；13除氨劑2；14除氨劑1；15、16、17氟橡膠O型圈。 
　　5 結論 
　　在HP5000N型氮氧化物氧氣分析儀的采樣探頭增加除氨器后，分析儀測量數據零點漂移及跳變現象消失，從根本上解決逃逸氨對分析儀測量不準的影響。