国家发改委、国家环保部、国家能源局联合发文“关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》的通知”中要求,稳步推进东部地区现役30万kW及以上公用燃煤发电机组和有条件的30万kW以下公用燃煤发电机组实施大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值的环保改造。燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值(即在基准氧含量6%条件下,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50 mg/m3)。华电滕州新源热电有限公司#1机组在2015年4月份实施完成了湿式除尘器改造,烟尘排放达到了超低排放标准。
而目前关于超低排放颗粒物排放测量国家标准《固定污染源烟气排放连续检测技术规范(试行)》(HJ/T75)中参比方法验收技术考核指标要求,当颗粒物排放浓度不大于50 mg/m3时,绝对误差不超过±15 mg/m3,而电厂实现“超低排放”后,颗粒物浓度要降低到10 mg/m3,甚至5 mg/m3,数值已经小于绝对误差。如何实时连续在线监测超低排放燃煤电厂的颗粒排放浓度,正确评价电厂颗粒物排放水平,是一个现实而重要的问题。
1 湿式除尘器烟尘测量技术对比
目前粉尘的主流测量方法以直接抽取高温气化加激光前向散射测量技术和稀释抽取加激光前向散射测,市场火力发电厂湿除尘烟尘仪,主要以PCME、SICK、Durag、Thermo Fisher为主,市场占有率超过90%。
1.1 直接抽取高温气化加激光前向散射测量技术
直接抽取高温气化加激光前向散射测量技术以PCME和SICK为主要代表。其测量原理如图1所示。
如图1所示:6-取样风机,以一定的速度将零空气注入3-射流取样器,从而产生负压,将烟道样气从1-取样探头处抽取到4-雾化腔室,水汽在雾化腔室内气化后进入5-测量单元,进行颗粒物的测量。零空气和烟道样气混合后由2-尾气排放口注入烟道。其以射流取样及高温雾化腔室完成对烟道气的采集及预处理,达到常规探头正常运行所需的外部条件,从而顺利实现对湿烟气中颗粒物的实时在线测量。
PCME STACK 181 WS适合于湿法除尘器和其他低于露点(冷烟道条件)或有水滴存在下的颗粒物排放测量。抽取系统从烟道中连续抽取代表性烟气,加热到结露点温度以上使水滴蒸发,然后测量干烟气条件下的颗粒物浓度。在湿法除尘之后使用此加热抽取的方法有效地克服了在湿法除尘后原位颗粒物监测的冷凝和水滴影响的问题。
PCME STACK 181 WS使用先进的ProScatter前散射粉尘仪传感器(PCME QAL 181),通过德国TUV认证,通过英国环保局MCERTS认证(在干烟气条件下的PCME STACK 181符合QAL1规范,通过中国环保产品认证)。认证量程涵盖0~15 mg/m3及0~100 mg/m3。