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制氮机在CEMS反吹气体中的应用

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成果主要完成人

丁 念、欧明华、徐元军、梁智勇

项目概况

1、成果简介(成果简介主要是阐述成果核心内容 该项目通过在脱硫CEMS小室外安装小型制氮机,为系统提供了充足、稳定、可靠的氮气吹扫气源。通过项目的研究分析及项目的应用,解决了原有的采用压缩空气作为吹扫气源时,经过3分钟的自动反吹后,CEMS系统自动进行采样,由于取样管路还存在少量压缩空气,造成吹扫结束后取样开始时氧含量瞬时激增,同时CEMS分析仪内还存有较高浓度的残留样气,造成数据折算值上升。 特别是在该小时段前期脱硫运行各数据均值较高时,极易因反吹引起该时段小时折算均值超标。脱硫CEMS数据直接上传环保平台,环保部门则以小时折算均值作为监督考核指标,折算值超标则作为考核该小时段电量的条件,氮气化学性质不活跃,不易与其他物质发生反应。故使用氮气作为反吹气源对减少烟气超排率具有关键作用。 2、主要创新点 按照折算公式,解决使用压缩空气进行采样管路反吹,采样初期氧量激增问题,降低吹扫后采样管路中氧的含量就能使在吹扫后采样时不会发生数据超标的问题。如使用吹扫气体中氧含量低或无,则能解决此问题。利用氮气的化学性质不活泼,在常温下不易与其他物质发生化学反应,直接使用高纯度制氮机来保证设备得到长期供氮。故将吹扫气体由压缩空气改为纯度99%以上的高纯度氮气,氮气内氧含量极低,既能达到吹扫要求,又能满足含氧量不升高的目的。吹扫后的采样管路内残留气体为氮气,系统采样后不会引起氧量瞬间升高,解决了系统反吹造成的数据折算超标问题。 氮气占大气总量的78.08%(体积分数),是空气的主要成份,采用物理分离方法即可得到高纯度氮气,不使用化学药品,极易安全方便。在#1、#2脱硫CESM小室外安装一台5m2小型制氮机,占地2m2左右,使用电源220V。出气口增加一个0.6m3的储气罐,保证吹扫中吹扫气体压力在3分钟的吹扫中稳定在0.3MPa-0.5MPa,流量保持在此压力下的恒定,以达到吹扫的要求。制氮机采用厂用仪表压缩空气来分离氮气,既保证了压力的恒定又方便了现场的安装。将系统吹扫气源由压缩空气改为氮气后,从现场统计数据看,反吹结束后,氧量在2%左右,有效避免反吹引起的数据折算超标问题。同时现场制氮机产生的富余氮气还可用作CEMS分析仪(每周)零点标定的标准气体。