便攜式煙氣分析儀在電站鍋爐中的應用

便攜式煙氣分析儀在電站鍋爐中的應用是一個非常核心和關鍵的技術環節。它不僅是保障鍋爐安 全、經濟運行的必要手段，也是滿足環保法規要求、實現綠色發電的重要工具。

一、便攜式煙氣分析儀的主要作用

01 優化燃燒效率，實現節能降耗

  · 核心原理：通過測量煙氣中的氧氣(O?) 和一氧化碳(CO) 含量，計算過量空氣系數。

  · 過低：導致燃料燃燒不*全，產生大量CO和未燃盡碳，熱損失增加，效率下降，甚至可能引起爆燃。

  · 過高：意味著大量多余的冷空氣被加熱并隨煙氣排走，帶走了大量熱量（排煙熱損失），降低鍋爐效率。

  · 煙氣分析儀通過提供實時數據，指導運行人員或自動控制系統將過量空氣系數控制在最佳范圍，實現高效、低耗運行。

02 保障鍋爐安 全運行

  · 監測一氧化碳(CO) 和未燃盡碳氫化合物(HC)：它們是燃燒不*全的標志，濃度過高表明存在點火失敗、火焰不穩定等風險，可能引發爐膛爆炸。

  · 監測可燃氣體（如H?, CH?）：在某些系統中，用于檢測可燃氣體積累，預防爆炸。

03 滿足環保排放要求

    · 主要監測污染物：

    · 氮氧化物(NOx)：導致光化學煙霧和酸雨的主要物質，是鍋爐控制的關鍵指標。

    · 二氧化硫(SO?)：來源于燃料中的硫元素，是酸雨形成的主要成因。

04 診斷設備狀態與故障

    · 通過分析煙氣成分的變化，可以判斷：

    · 漏風：煙道或空氣預熱器漏風會導致氧量讀數異常升高。

    · 催化劑失效：SCR（選擇性催化還原）脫硝系統出口的NOx和氨逃逸濃度異常，可能預示催化劑活性下降。

    · 燃料變化：不同燃料（如煤種變化）其理論空氣量和煙氣成分不同，分析數據可用于指導調整。

二、關鍵測量參數及其意義

氧氣 O? 核心參數。用于計算過量空氣系數，是優化燃燒、評估效率的最關鍵指標。

一氧化碳 CO 燃燒效率與安 全參數。燃燒不*全的首要標志，用于微調燃燒，防止效率損失和安 全隱患。

氮氧化物 NOx 核心環保參數。主要包括NO和NO?，是控制SCR/SNCR脫硝系統運行的關鍵。

二氧化硫 SO? 環保參數。用于評估FGD（煙氣脫硫系統）的脫硫效率，核算SO?排放總量。

二氧化碳 CO? 也可用于計算燃燒效率，但在電站中不如O?使用普遍。

氨逃逸 NH? 脫硝系統性能參數。SCR系統出口未反應的氨濃度，過高會造成空預器堵塞和腐蝕。

三、主要應用場景與位置

煙氣分析儀的測量位置直接決定了其功能和測得數據的意義。

01 鍋爐本體優化燃燒（過程分析）

  · 位置：通常在省煤器出口或空氣預熱器入口的煙道上。

  · 目的：此處的煙氣代表鍋爐燃燒的最終結果，且溫度適中。在此處測量O?和CO，為調整送風量和燃料量提供直接依據。

02 環保排放監測

  · 位置：在煙氣治理設施之后，煙囪之前的總煙道上。通常是在除塵器（ESP/FF）和濕法脫硫（FGD）系統之后。

  · 目的：測量最終排向大氣的煙氣中污染物（NOx, SO?, 粉塵, O?等）的凈濃度，確保其符合排放標準。此處的數據具有法律效力。

03 脫硝系統（SCR）控制

· 位置：

    · SCR反應器入口：測量NOx和O?濃度，用于計算氨的噴入量。

    · SCR反應器出口：測量NOx（評估脫硝效率）和NH?逃逸（防止過量噴氨）。

  · 目的：實現SCR系統的精準控制，在保證脫硝效率的同時，最小化氨逃逸。

四、分析儀技術選型與注意事項

必須選用符合國家環保法規的煙氣分析儀，電站鍋爐煙氣工況復雜（高溫、高濕、高粉塵、腐蝕性氣體），對分析儀的要求*高。

01 冷干法

通過采樣探頭和伴熱管線抽取，將煙氣冷卻、除水后進行干基測量。技術成熟，應用廣泛。

02 熱濕法

全程保持煙氣在高溫（~180°C）狀態下，直接測量濕基濃度。可避免水溶性氣體（如SO?）的損失，采樣過程難以控制需要耐受高溫。

03 采樣與預處理

這是煙氣分析系統中最關鍵也最容易出問題的環節。必須有效解決粉塵過濾、除水、防腐（耐腐蝕材料） 等問題。

總之，在電站鍋爐中，便攜式煙氣分析儀已經從輔助工具演變為控制、環保和管理的核心。它就像鍋爐的“眼睛"和“鼻子"，實時洞察燃燒狀態和排放水平，指導運行人員實現安 全、高效、清潔的發電目標。隨著環保要求的日益嚴格和智能電站的發展，高精度、高可靠性的便攜式煙氣分析儀更加不**缺，在鍋爐運行過程中發揮越來越重要的作用。