小蒸吨锅炉氮氧化物在线监测系统

测量因子及量程
NOx:0-1500umol/mol;O2:0-21%
准确度
±2%FS
安装方式
原位直插式
功能特性
在线标定；反吹扫控制，选配吹扫泵；
烟气温度
100-500度
显示存储输出
7寸全彩触摸液晶屏；内置数据库；信号输出

仪器性能

检测器

双池厚膜氧化锆检测器

采样/检测方式

弹射采样/原位测量式

采样烟气温度-15℃~300℃

测量范围

NOX0～1000μmol/mol（量程可选）

O20～21.00%



精度仅适用于通讯输出，模拟信号可能因信号采集出现额外的误差

重复性NOX0～99μmol/mol ±2.5μmol/mol100～1000μmol/mol ±2.5%FS

O2±2.5%FS

稳定性NOX0～99μmol/mol ±2.5μmol/mol/7d

100～1000μmol/mol ±1.5%FS/7d

O2±1.5%FS/7d

响应时间小于15s（充分预热后）

配置与材质

机箱

不锈钢机箱材质

主机显示器

5寸工业级彩色触摸屏

数据存储器

SD卡或U盘

安装方式

法兰安装，烟囱/管道上直接测量

采样滤芯

不锈钢烧结滤芯，精度50um

信号输出

数字信号输出RS485，Modbus RTU协议

模拟信号输输出2组4-20mA输出（分别对应NOX和O2）

报警信号2组（NOX和O2限制报警输出）

继电器触点容量：24VDC，1A

控制功能

采样方式

弹射式/高温射流泵采样

弹射气源：干燥无尘的压缩空气，压力0.5MPa~0.7Mpa

反吹扫功能

支持定时反吹扫功能

吹扫气源：干燥无尘的压缩空气，压力0.5MPa~0.7Mpa

样气加热功能

不锈钢加热腔，内置温控系统，可将样气加热至120度

全流程标定功能

原位式全流程标定功能

高报低报

支持二路报警信号输出

供电参数

电源220VAC50Hz

功率430W

整机尺寸

一种原位测量法的高温烟气氮氧化物检测仪，包括检测仪本体和耐高温检测探头，所述耐高温检测探头与所述检测仪本体通过一定长度的耐高温探杆连接，所述耐高温检测探头包括耐高温过滤器和设置在耐高温过滤器内的耐高温氮氧传感器，实现在恶劣的高温、高粉尘浓度环境下，采用原位法测量方式对高温烟气中的氮氧化物浓度进行监测，创新地解决了高温烟气抽取困难、冷凝麻烦等问题，能够快速、准确、高效地实行数据监测，缩短高温烟气的流通路径，降低监测仪器综合成本，提高气体检测效率。

关于燃煤电站锅炉氮氧化物及其形成机理


煤燃烧生成的氮氧化物主要包括NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等几种， 统称为NOx。

在通常的燃烧温度下，煤粉燃烧生成的NOx中，NO占90%以上，NO2占5%～10 %。

其中污染大气的主要是NO和NO2。

NOx生成的途径主要有三个，即燃料型NOx（Fuel N Ox）、热力型NOx（thermal NOx）、快速型NOx（Prompt NOx）。

NOX的生成主要由热力NOX和燃料NOX两部分组成，前者由参与燃烧的空气中所含的N2生成，后者由燃料本身的氮元素生成。

快速型NOx的生成

快速型NOx主要是指燃料中的碳氢化合物在燃料浓度较高区域燃烧时所产生的烃与燃烧空气中的N2分子发生反应，形成的CN、HCN，继续氧化而生成的NOx。

因此，快速型NOx主要产 生于碳氢化合物含量较高、氧浓度较低的富燃料区，多发生在内燃机的燃烧过程。

而在燃煤锅炉中，其生成量很小。

根据以上三种NOx的生成机理可知，NOx的生成主要与火焰中的最高温度、氧和氮的浓度以及气体在高温下停留时间等因素有关。

在实际工作中，可采用降低火焰最高温度区域的温度、 减少过量空气等措施，降低NOx的生成量。

燃煤电站锅炉氮氧化物的防治措施


国家在倡导建设节能型社会的同时也越来越注意到能源消耗对环境带 来的污染问题。

根据目前能源的供应情况来看，我 国将在未来相当长的一段时间内继续维持目前“以煤为主”的能源结构。

煤的燃烧是目前我国大气污染的主要来源，而燃煤电站锅炉污染所占比重又最大，因此降低燃煤电站锅炉污染物排放的研究具有重要的意义。


根据我国现状，对现有机组适宜采用而且切实可行的降低NOX的方法是：

改进运行方式和提高控制燃烧技术。

一般认为，通过燃烧调整，可使NOX的排放降低15%～25%以上。

同时更为重要的要有具体的落实措施措施：

如实现送风和送粉均匀的监控装置。

近期实际可行的降低NOX的方法是：

粉管道间的燃料平衡；

燃烧器间的送风平衡；

一次风煤比；

调整煤粉细度；

尽可能提高OFA的风箱压力；

减少过剩空气；

炉膛吹灰的控制。


对于没有脱硝设备和脱硝燃烧器的燃煤锅炉来说，一般采用低氮燃烧技术来减少NOx的生成机会。热力型NOx是燃烧时空气中的N2和O2在高温下生成的NOx，产生的主要条件是高的燃烧温度使氮分子游离增 本化学活性；然后是高的氧浓度，要减少热力型 NOx的生成。


一般情况下在保证锅炉燃烧安全的前提下，采取以下措施来减少氮氧化物的生成：

低过量空气燃烧；空气分级 燃烧；

燃料分级燃烧（也称再燃法）；

烟气再循环；浓淡燃烧；

低NOx燃烧器。

从NOx的生成机理看，占NOx绝大部分的燃料型NOx在煤粉着火阶段生成。


因此，通过特殊设计结构的燃烧器以及通过改变燃烧器的风煤比例，在燃烧器着火区的燃烧过程达到空气分级、燃料分级或烟气再循环法的效果，以降低着火区氧的浓度，从而降低着火区的温度达到抑制NOx生成的目的。


对煤粉锅炉来说，煤粉燃烧器是锅炉燃烧系统中的关键设备，不但煤粉是通过燃烧器送入炉膛的，而且煤粉燃烧所需要的空气也是通过燃烧器送入炉膛的，煤粉气流的着火过程炉膛中的空气动力和燃烧工况主要是通过燃烧器的结构及其在炉膛上的布置来组织的。


因此从燃烧的角度看燃烧器的性能对煤粉燃烧设备的可靠性和经济性起着主要的作用。

由于低NOX燃烧器能在煤粉的着火阶段就拟制NOx的生成，可以达到更低的NOx排放值，因此低NOx燃烧器得到了广泛的开发和应用，世界各国的大锅炉公司为使其锅炉产品能满足日益严格的NOX排放标准的要求分别发展了不同类型的低NOx燃烧器，根据所采取的措施的不同各种不同类型的低NOx，燃烧器可以达到的NOx，降低率一般在30%60%。

尽管低NOx燃烧技术具有系统简单、操作便易、投资少的优点，但在一般情况下其最多只能降低NOx排放量的50%。


锅炉燃烧调整方法控制和降低NOx：

1.采取空气分级燃烧降低NOX的含量；

2.在保证气温的同时降低火焰中心；

3.二次风配风调整为倒梯形，开大上部辅助风门，开大顶部反切风门OFA1/2，F磨辅助风门大于30%（F磨运行时，辅助风门大于50%、反切风门开度在60%以上）；

4.在保证锅炉氧量和锅炉飞灰不增加的同时，减小送风风量；

5.加大下层煤粉浓度，局部形成低氧燃烧；

6.采取低过量空气燃烧降低NOX的含量。当NOX含量上升较快或超标时，可采取适当降低总风量的措施延缓NOx的生成在确保燃烧安全的情况下同时采用上面方法来控制氮氧化物，既兼顾了锅炉运行的经济性，又在在降低NOx方面取得了比较明显的效果。同负荷和同种煤种的前提下，调整后燃烧比前NOx降低了20%左右。