一、產(chǎn)品概述

   煙氣連續(xù)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)用抽取冷凝采樣、后散射煙塵濃度測(cè)量、皮托管煙氣流速測(cè)量及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了固定污染源污染物排放濃度和排放總量的在線連續(xù)監(jiān)測(cè)。同時(shí)又針對(duì)國內(nèi)煤種較雜、煤質(zhì)變化大、污染物排放濃度高、煙氣濕度大的狀況從技術(shù)上進(jìn)行了改進(jìn)。并按照國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)定型，提供專業(yè)的中文操作平臺(tái)及中文報(bào)表功能、多組模擬量及開關(guān)量輸入輸出接口，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線的連接以及多種通訊方法的選用，使系統(tǒng)運(yùn)行方便靈活。

    煙氣連續(xù)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（CEMS）是功能齊全，整體水平固定污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。主要由以下幾個(gè)子系統(tǒng)組成：

    1、固態(tài)顆粒物連續(xù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，采用激光后散射單點(diǎn)監(jiān)測(cè)。

    2、氣態(tài)污染物連續(xù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)多組分氣體分析儀（SO2、NOX、CO、CO2、HCL、HF、NH3）

    3、煙氣含氧量、煙氣流量、壓力、溫度，濕度等煙氣參數(shù)連續(xù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)

    4、數(shù)據(jù)處理與遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)

二、技術(shù)說明

◢ 抽取冷凝法CEMS能夠測(cè)量SO2、NOx、O2、溫度、壓力、流速、粉塵、濕度；

◢ SO2、NOx采用紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術(shù)或紅外線NDIR分析技術(shù)；

◢ O2采用電化學(xué)氧電池；

◢ 濕度采用高溫電容法；CEMS火力發(fā)電煙氣連續(xù)排放監(jiān)測(cè)設(shè)備終身售后

◢ 溫度、壓力、流速分別采用熱敏電阻（PT100）、壓力傳感器和皮托管微壓差法；

◢ 粉塵采用激光后散射法；

◢ 紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術(shù)除了能夠測(cè)量SO2和NOx外，還能夠分析NH3、Cl2、H2S、O3等氣體；

◢ 與抽取熱濕法CEMS相比，本系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、響應(yīng)速度快、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)；

◢ 與原位法相比，分析儀具有支持在線校準(zhǔn)、測(cè)量值波動(dòng)小、可靠性高、設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)；

◢ 本分析儀整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，方便運(yùn)輸和安裝。

◢ 系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)采集率≥90%，系統(tǒng)提供的檢測(cè)數(shù)據(jù)資料可用率≥90%，并具有查閱歷史數(shù)據(jù)功能。

◢ 輸出單位：對(duì)所檢測(cè)煙氣的各種參數(shù)，系統(tǒng)除在就地分析儀器面板上顯示外還均以4～20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)輸出。氣態(tài)污染物濃度單位使用mg/Nm3，流量計(jì)測(cè)出流速信號(hào)應(yīng)折算成體積流量Nm3/s輸出，溫度單位為℃。

◢ 系統(tǒng)能夠真正實(shí)現(xiàn)無人職守運(yùn)行，系統(tǒng)具有自診斷功能及主要部件故障報(bào)警功能，包括：測(cè)量元件/檢測(cè)探頭的失效、超出量程、采樣流量不足、反吹壓力低、采樣頭溫度低、采樣管線溫度低、預(yù)處理系統(tǒng)故障、分析儀器故障等。

區(qū)別于還原法脫硝技術(shù)，技術(shù)將NO氧化為易溶于水的NO2和N2O5等，結(jié)合后續(xù)吸收工藝進(jìn)行脫硝。已經(jīng)廣泛應(yīng)用于催化裂化、工業(yè)鍋爐煙氣NOx排放控制。

結(jié)合臭氧氧化技術(shù)的工藝特點(diǎn)及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，分析了復(fù)雜煙氣組分中NO氧化的選擇性，重點(diǎn)關(guān)注臭氧與NO摩爾比、反應(yīng)溫度和停留時(shí)間等關(guān)鍵工藝參數(shù)對(duì)氧化產(chǎn)物組成的影響。

通過闡述濕法與半干法脫硫工藝中的硫硝協(xié)同吸收原理，分析吸收劑、吸收氣體組成、添加劑等因素對(duì)吸收效率的影響。

在此基礎(chǔ)上，提出臭氧氧化脫硝技術(shù)研究中存在的不足以及此技術(shù)未來的發(fā)展前景。

氮氧化物會(huì)造成環(huán)境污染，是形成酸雨和光化學(xué)煙霧等的主要污染物之一。我國工業(yè)固定源NOx排放占NOx排放總量的70%左右。

目前工業(yè)煙氣NOx排放控制技術(shù)主要有選擇性催化還原技術(shù)（ive catalytic reduction，SCR）、活性炭吸附技術(shù)。

SCR技術(shù)在燃煤鍋爐中具有廣泛應(yīng)用，該技術(shù)是在300～溫度范圍內(nèi)，NH3和催化劑的共同作用下，將煙氣中的NOx還原成N2，脫硝效率一般在85%以上。

活性炭吸附技術(shù)利用活性炭的吸附性能將NOx吸附脫除，同時(shí)通入NH3可使NOx在活性炭表面發(fā)生催化還原反應(yīng)生成N2。

煙氣中90%以上的NOx為NO，其在水中溶解度較低（小于/dm3），無法被脫硫系統(tǒng)有效吸收。

與NO相比，NO2和N2O5在水中溶解度分別為/dm3和/dm3，更容易被吸收。氧化吸收技術(shù)將難溶于水的NO氧化為高價(jià)態(tài)NOx，利用高價(jià)態(tài)NOx易溶的特性，借助原有的SO2吸收工藝脫硝。

相比于SCR和活性炭吸附技術(shù)，氧化吸收技術(shù)能夠利用已有設(shè)施，且不會(huì)存在脫硝效率隨運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)逐漸下降的問題。

目前報(bào)道較多的氧化方法有非熱等離子體氧化、電子束煙氣處理、光催化等以及使用O3、NaClO2、NaClO、H2O2、ClO2和KMnO4等氧化劑直接氧化NO。

綜合來看，O3具有低溫條件下氧化效率高、氧化選擇性強(qiáng)、氧化產(chǎn)物無二次污染的優(yōu)點(diǎn)。因此，臭氧作為NOx氧化劑的優(yōu)勢(shì)明顯。

臭氧氧化吸收脫硝工藝中著名的為L(zhǎng)oTOx臭氧氧化脫硝技術(shù)。此技術(shù)早在20世紀(jì)90年代由林德BOC公司開發(fā)，之后與杜邦BELCO公司的EDV濕法洗滌脫硫技術(shù)結(jié)合形成LoTOx-EDV技術(shù)，即臭氧氧化-濕法洗滌脫硝工藝。

目前LoTOx-EDV技術(shù)已經(jīng)在石油化工行業(yè)中大量應(yīng)用。例如，中石油四川石化、中石化金陵石化、中石化齊魯石化和中石化揚(yáng)子石化等在（250～350）×104t/a FCC裝置采用相同技術(shù)，處理煙氣量為（25～50）×104m3/h，出口氮氧化物濃度為20～30 mg/m3，脫硝效率達(dá)到90%。

該脫硝技術(shù)的關(guān)鍵是采用O3在溫度較低的條件下將NOx氧化為N2O5，然后通過EDV洗滌裝置實(shí)現(xiàn)NOx的高效吸收。

該技術(shù)應(yīng)用于其他行業(yè)煙氣處理時(shí)，可能存在的問題包括：

（1）復(fù)雜的煙氣成分中同時(shí)含有SO2、CO、H2O等多種物質(zhì)，LoTOx工藝在60～進(jìn)行低溫氧化，O3對(duì)NOx氧化的選擇性較強(qiáng)，隨著工藝條件改變，氧化溫度升高，需要重新分析氧化選擇性；

（2）不同價(jià)態(tài)的NOx在脫硫系統(tǒng)中的吸收能力不同，需要研究不同工藝條件下氧化產(chǎn)物的分布組成規(guī)律；

（3）NO2有一定的溶解度，但脫硫系統(tǒng)對(duì)NO2的吸收效率明顯低于N2O5。因此，需要對(duì)NOx的氧化和吸收過程進(jìn)行詳盡分析，得到不同影響因素的作用原理，從而提高吸收效率、降低運(yùn)行成本。

下面主要針對(duì)臭氧氧化吸收脫硝技術(shù)進(jìn)行綜述，重點(diǎn)介紹O3對(duì)NOx的選擇性氧化機(jī)制、氧化產(chǎn)物調(diào)控技術(shù)和硫硝高效協(xié)同吸收技術(shù)。煙氣在線監(jiān)測(cè)CEMS廠家包調(diào)試

分析O3與煙氣中多組分的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果，O3/NO摩爾比、溫度、停留時(shí)間對(duì)氧化效率及氧化產(chǎn)物的影響，濕法吸收和半干法吸收的原理以及吸收液種類、吸收氣體組成、添加劑種類等因素對(duì)吸收效率的影響，總結(jié)控制和提高NOx脫硝效率的途徑。煙氣在線監(jiān)測(cè)CEMS廠家包調(diào)試

1、復(fù)雜煙氣組分中臭氧對(duì)NOx的選擇性氧化

臭氧具備強(qiáng)氧化性，能夠快速地將NO氧化為NO₂，但性質(zhì)不穩(wěn)定，有半衰期，且受熱易分解。將臭氧應(yīng)用在工業(yè)氧化脫硝之中，需要明確臭氧在不同工況條件下的分解率，避免臭氧分解過多。

臭氧作為氧化劑時(shí)需要適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度區(qū)間。例如在臭氧的熱分解特性研究中，在溫度為20℃時(shí)，在10s內(nèi)O₃的分解率為0.5%，溫度為150℃時(shí)，10s內(nèi)O₃的分解率為20%，溫度為200℃時(shí)，1s內(nèi)O₃的分解率就達(dá)到40%。

因此為了提高O₃的利用率，反應(yīng)溫度低于200℃被認(rèn)為適合應(yīng)用于臭氧氧化脫硝，這一特性也決定了臭氧氧化脫硝技術(shù)的適用工藝為煙氣溫度低于200℃的工況。臭氧氧化工業(yè)煙氣反應(yīng)機(jī)理非常復(fù)雜，涉及多種物質(zhì)的氧化反應(yīng)，每種物質(zhì)又有許多中間態(tài)反應(yīng)和氧化產(chǎn)物的分解反應(yīng)等。