目前国内外的大型燃煤机组,多采用选择性催化还原法,俗称氨气脱硝。是把NH3作为还原剂,经喷氨格栅喷入烟道的脱硝方法。SCR(selectivecatalyticreduction)的原理,是利用氨气与烟气充分混合后,进入催化剂层,在催化剂的作用下,把NOx还原为N2和H2O。
在SCR工艺中,需要根据烟气流量,计算和调节喷入烟道的NH3量,以达到脱硝效率的要求。烟气流量一般可通过锅炉燃料成分分析结果,以及锅炉燃烧的空气流量、燃料量等进行计算得出。但随着各地环保局对脱硝重视力度的加大,个别地区环保局要求脱硝反应器入、出口烟气流量以及NOx、O2均要上传至环保局实时监视,因此通过计算得出烟气量的方式无法满足环保局要求,取而代之的是利用流量计进行反应器入、出口烟气量的测量。
目前脱硝反应器大部分采用高尘布置,即布置在锅炉省煤器和空预器之间,锅炉除尘器之前。其布置位置的特殊性,决定了测量介质烟气具有高温、高尘、高腐蚀的特性,而设备布置的局限性,也直接导致了反应器入、出口烟道直管段较短,给流量计的正确选型带来更大的困难。不合理的测量方式,会使得流量计使用寿命变短、导致数据失真。实际操作中,脱硝反应器入口烟道流量测量值,受不同的测量方式和流量计的影响较大。选择合适的测量方式,可以在烟气含尘量高、测量直管短的客观条件下,突破仪表堵塞、磨损严重瓶颈,获取精确的烟道流量数据。因此,电站锅炉大型烟风道流速测量方式的选择非常重要。
常用烟气流量计的分类和性能
质量互变规律是事物联系发展的基本规律,流量测量是研究物质量变的科学。锅炉烟风道烟气流量计种类很多,型式各异。
目前已投入使用的流量计已超过100多种。从不同的角度出发,自祐仪表系列流量计有不同的分类方法。传统的流量计分类方法有两种。
2.1.1按流量计采用的测量原理进行归纳分类
①力学原理:利用伯努利定理的差压式、转子式;利用动量定理的冲量式、可动管式;②利用牛顿第二定律的直接质量式;③利用流体动员原理的靶式;④利用角动员定理的涡轮式;⑤利用流体振荡原理的漩涡式、涡街式;⑥利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等;⑦电学原理:电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。⑧声学原理:利用声学原理的有超声波式、声学式(冲力波式)等。⑨热学原理:利用热学原理的有热量式、直接显热式、间接量热式等。
2.1.2按流量计的结构原理进行分类
①容积式流量计;②叶轮式流量计;③差压式流量计(变压降式流量计)④变面积式流量计(等压降式流量计);⑤动量式流量计等。