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天津智易時代科技發展有限公司作者
超低排放是指火電廠的燃煤鍋爐在發電運行與末端治理等過程中，采用多種污染物高效協同脫除集成系統技術，使其大氣污染物排放濃度基本符合燃氣機組排放限值，即在6%含氧量情況下，相關氣態污染物排放濃度實現NOx≤50mg/m3、S02≤35mg/m3、煙塵≤5mg/m3，這也是燃煤發電機組清潔生產水平的新*。近年來為了實現環保標準的要求，眾多燃煤鍋爐開展環保升級與改造，實現鍋爐尾部煙氣中煙塵、SO2、NOx等氣態污染物的超低排放。
1、火電廠煙氣在線監測技術
(1)非分散紅外/紫外吸收法SO2和NOX監測技術
這類型的監測技術基本分析原理為：當光通過待測氣體時，氣體分子會吸收特定波長的光，可通過測定光被介質吸收的輻射強度計算出氣體濃度。國內在脫硫和脫硝上應用廣泛的是非分散紅外吸收法監測技術，另有少部分為紫外吸收技術。
(2)紫外熒光法SO2監測技術
紫外熒光法基于分子發光技術，在一定條件下SO2氣體分子吸收波長為190～230nm，紫外線能量成為激發態分子，激發態的SO2分子不穩定，瞬間返回基態，發射出波長為330nm的特征熒光。在濃度較低時，特征熒光的強度與SO2濃度成線性關系，即可通過檢測熒光強度計算SO2濃度。
(3)化學發光法NOX監測技術
化學發光法是指在一定的條件下NO與過量的O3發生反應后產生激發態的NO2。激發態NO2返回基態時，會產生波長為900nm的近紅外熒光。在濃度較低情況下，NO與O3充分反映發出的光強度與NO濃度成線性關系，即可通過檢測化學發光強度計算NO濃度。
2、煙塵監測技術
光透射法煙塵監測技術
該技術為光穿過含塵煙氣時透過率與煙塵濃度呈指數下降關系。在實際應用中有單光程和雙光程兩種類型的儀器，光透射法的準確性受顆粒物粒徑分布影響較大，且靈敏度不高，一般用于煙塵濃度高(大于300mg/m3)、煙道直徑大且煙氣濕度低的工況。
光散射法煙塵監測技術
光散射法采用測量散射光強度來監測煙塵濃度。該技術靈敏度高，能夠測量低至0.1mg/m3的煙塵濃度，低量程可達到0-5mg/m3，適用于煙塵濃度低、煙道直徑小的情況。該技術容易受水汽影響，不適宜煙氣濕度高的工況。
電荷法煙塵監測技術
電荷法利用電絕緣傳感探針測量探頭和附近氣流或直接與探頭碰撞的顆粒物之間的電荷交換來測量煙塵濃度。該技術除受煙塵粒徑變化、組分變化和煙氣濕度影響外，還受煙氣流速影響，主要用于布袋除塵的泄漏檢測和報警等定性測量。
β射線吸收法煙塵監測技術
β射線穿過一定厚度的吸收物質時，其強度隨吸收物質厚度的增加逐漸減弱，通過測量穿過物質前后的β射線強度，即可得出吸收物質的濃度。該技術不受煙塵粒徑分布、折射系數、組分變化、煙氣濕度等影響，可用于煙塵濃度低、煙氣濕度大的工況。但抽取式測量屬于點測量，不適合煙氣流速變化大、煙塵濃度分層的場所。
3、煙氣預處理技術
基于非分散紅外/紫外吸收法技術的CEMS系統多數采用直抽法取樣，為防止系統堵塞和水分對測量的干擾，需要對煙氣進行除塵和除水處理。在實際應用中，“過濾+冷凝”的預處理方式較為廣泛，其中煙氣過濾除塵技術較為成熟，常用的有金屬濾芯、陶瓷燒結濾芯和膜式過濾器。
下一篇：幾種煙氣在線監測技術的性能比較
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