环境监测在线分析技术：烟气脱硫抽取式CEMS系统设计案例

（1）某电厂CEMS脱硫前后的烟气工况条件

1）工程概况

重庆某新建电厂装机规模为2×330 MW燃煤机组，配备2×1 025 t/h锅炉，锅炉设计烟气量（单台）：1 356 881 Nm3/h（湿），为减少SO2排放量，采用一炉一塔石灰石-石膏湿法全烟气脱硫系统。

每台锅炉炉后配置一套脱硫除尘及输灰系统，系统均为露天布置。所提供的CEMS设备分别应用于1、2号炉脱硫塔FGD入口和出口烟气连续监测。

2）增压风机出口烟气设计参数

温度：118℃。

压力：3.29 kPa（G）。

湿度：8.5%V。

SO2：3 339 mg/Nm3（干，6%O2）。

O2：6.09%（V，干）。

烟尘：200 mg/Nm3（干，实际O2）。

流量：1 356 881 Nm3/h（湿）。

3）GGH出口净烟气设计参数

温度：80℃。

压力：1.49 kPa（G）。

湿度：11.38%V。

SO2：166.5 mg/Nm3（干，6%O2）（注：新标准GB 13223—2011中，重庆地区新建燃煤锅炉二氧化硫限值为200 mg/Nm3）。(www.xing528.com)

O2：6.11%（V，干）。

NOx：650 mg/Nm3（干，6%O2）。

烟尘：39.8 mg/Nm3（干，实际O2）。

流量：1 406 711 Nm3/h（湿）。

4）烟道几何尺寸

监测点处烟道尺寸：进出口高9.5 m、宽4 m。

（2）某电厂烟气脱硫CEMS的技术方案

该系统包括烟气采样系统、样品处理系统、气体分析系统、反吹校准控制系统和烟尘仪，有单独的PLC数据处理系统，并连接到脱硫DCS。

该项目要求每台炉子脱硫塔FGT出入口各设1套CEMS系统，2台炉子共需配4套CEMS系统。监测的项目包括：SO2、NOx、O2、压力、流量、温度、湿度、烟尘浓度（工况）。

每台炉子安装数量：入口SO2与O2的双组分分析仪（1套），出口SO2、NOx与O2的三组分分析仪（1套），湿度计（出口1套），烟尘仪（出入口各1套），压力、流量和温度（出入口各1套）。数据采集DAS处理系统1套。

烟气脱硫CEMS仪器配置及性能要求见表5.2。

表5.2　烟气脱硫CEMS仪器配置及性能要求

仪表的输出单位：SO2和烟尘浓度监测数据必须以mg/m3计；O2含量以%计（体积百分比）。

提供的CEMS系统除自我诊断功能外还应具有自动校正压力、调零、量程超限报警、低流速报警、主维护报警、样气湿度报警以及紧急状态下自动保护分析仪系统的功能等。

所有户外安装的仪表，防护等级不低于IP65。分析仪有电源、系统故障报警接点输出，并在脱硫DCS上报警；分析仪的校正、冷凝液排放等操作为全自动；分析仪有温度、压力补偿功能以保证稳定的测量精度；采样管采用耐腐蚀、不易破裂的材质；分析仪柜安装在分析小房内，能适应当地的气候条件。