脱硝CEMS除氨器设计及应用

　　1 概述 
　　许昌禹龙发电有限责任公司2×660MW超临界机组的烟气脱硝装置采用选择性催化还原法（SCR）脱硝系统，采用的脱硝还原剂液氨有效成份为NH3，设置有氨储存，SCR反应器布置在省煤器与空预器之间的高含尘区域。CEMS采用的是HP5000N氮氧化物分析仪，用于连续自动监测固定污染源的污染物排放浓度。 
　　2 HP5000D氮氧化物分析仪 
　　HP5000N型氮氧化物氧气分析仪，可以用一台仪器同时检测废气中含有的氮氧化物（NOX）浓度和氧气（O2）浓度两个参数。仪器的检测原理实质是检测器件的技术原理，该仪器采用的检测器件是极限电流型/双池多层厚膜氧化锆传感器。 

　　HP5000N型氮氧化物氧气分析仪的采样探头是喷射引流+烟气回流的组合探头，为完全抽取式。探头向烟道内喷射压缩空气，探头前端不加滤尘器，利用高温颗粒物的流动性，将含颗粒物的烟气引至烟道外传感器下方检测，再与喷射空气混合送回到烟道内。原理和结构见下图2所示。 
　　3 存在问题 
　　2013年1月份，脱硝CEMS投入运行，在没有喷氨或喷氨较少的情况下，HP5000D氮氧化物分析仪基本上能够准确测量相关数据，满足现场实际要求。但是当喷氨量大的时间，CEMS测量的NOx和O2数据显示异常，跳变比较频繁，影响脱硝电价。 
　　经过一段时间观察和试验，发现逃逸氨是影响测量重要原因。在氨气脱硝的过程中，逃逸氨会与烟气中的SO2和SO3反应，产生铵盐（NH4HSO4）和酸式铵盐（（NH4）2SO4）。铵盐具有很强的黏附性和腐蚀性，对氮氧化物的测量传感器造成重大影响，同时容易堵塞采样管线，导致测量数据异常现象发生。 
　　4 解决方法 
　　根据以上原因以及HP5000N氮氧化物分析仪测量和采样原理，设计一套适合HP5000N氮氧化物分析仪的除氨器，除氨器中装有除氨剂，除氨剂为含有磷酸的固体，氨与磷酸发生反应，形成磷酸铵，将氨从烟气中除去。在与气体反应时，具有很强的选择性，仅仅将气体中的氨去除，防止氨盐产生，不影响气流中其他气体的浓度。除氨器内部装有两种除氨剂，外形大的为除氨剂1，外形小的为除氨剂2，除氨剂1和除氨剂2填充比例为2：1。 
　　除氨器设计图中1过渡法兰；2过滤器固定螺母；3陶瓷过滤器；4固定螺钉；5陶瓷纤维过滤器；6过滤器安装座；7底部隔筛；8除氨器本体；9中间隔筛；10顶部隔筛；11密封旋盖；12密封垫；13除氨剂2；14除氨剂1；15、16、17氟橡胶O型圈。 
　　5 结论 
　　在HP5000N型氮氧化物氧气分析仪的采样探头增加除氨器后，分析仪测量数据零点漂移及跳变现象消失，从根本上解决逃逸氨对分析仪测量不准的影响。