粉塵儀調(diào)研報(bào)告

1、粉塵儀專項(xiàng)調(diào)研報(bào)告調(diào)研人員：李雪松杜海松2014年9月目錄、前言 錯(cuò)誤!未指定書簽。二、當(dāng)前國(guó)內(nèi)粉塵測(cè)量的幾種主要形式及其優(yōu)缺點(diǎn) 錯(cuò)誤！未指定書簽。1、對(duì)穿式測(cè)量法錯(cuò)誤!未指定書簽。2、微電荷測(cè)量法 錯(cuò)誤!未指定書簽。3、光散射法 錯(cuò)誤!未指定書簽。4、抽取式錯(cuò)誤!未指定書簽。5、小結(jié)錯(cuò)誤!未指定書簽。三、外出調(diào)研情況 錯(cuò)誤!未指定書簽。1、 國(guó)華寧海電廠粉塵調(diào)研 錯(cuò)誤!未指定書簽。2、 嘉興電廠粉塵調(diào)研 錯(cuò)誤!未指定書簽。四、總結(jié)及建議 錯(cuò)誤!未定義書簽。五、其它 錯(cuò)誤!未指定書簽。六、結(jié)束語(yǔ) 錯(cuò)誤!未指定書簽。粉塵儀專項(xiàng)調(diào)研報(bào)告調(diào)研人：李雪松、杜海松、前言SICK FW300華能銅川照金電

2、廠總共安裝有八套粉塵儀，均為對(duì)射式粉塵儀，型號(hào)為:分別安裝于#1爐電除塵A側(cè)出口、#1爐電除塵B側(cè)出口、#1脫硫原煙氣煙道、#1脫硫凈煙氣 煙道（ #2爐同#1爐），均于 2006 年低投產(chǎn)使用，當(dāng)前已使用將近 8年時(shí)間，隨著使用年限的 增加，設(shè)備穩(wěn)定性逐漸降低，數(shù)據(jù)突變現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，維護(hù)量增加，特別是隨著環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)的 實(shí)施、超凈排放改造的進(jìn)行，粉塵測(cè)量的精度已無法滿足現(xiàn)場(chǎng)需要，粉塵測(cè)量的可靠性及穩(wěn)定 性已顯得尤為重要。 （2014年 6月在#1爐電除塵改造后，將 #1爐電除塵出口粉塵儀及 #1脫硫 原煙氣入口粉塵儀更換為杜拉格早期對(duì)穿式產(chǎn)品，但測(cè)量效果不理想） 。帶著以上的問題及經(jīng)過前期的準(zhǔn)

3、備， 我們有針對(duì)行的到浙能嘉興電廠及國(guó)華寧海發(fā)電廠進(jìn) 行粉塵調(diào)研， 對(duì)其中測(cè)量穩(wěn)定的粉塵設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注， 并現(xiàn)場(chǎng)向相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行請(qǐng)教學(xué)習(xí)。 其中浙能嘉興電廠為國(guó)內(nèi)首臺(tái)超低排放百萬(wàn)機(jī)組， 其小濃度粉塵測(cè)量對(duì)于我廠超凈排放后粉塵 的改造具有較好的參考意義。 通過此次調(diào)研及咨詢相關(guān)兄弟電廠， 初步確定有以下三家品牌的 粉塵測(cè)量相對(duì)評(píng)價(jià)較好，杜拉格（ DURA）西克（SICK）、奧本（AUBURN以下將詳細(xì)的進(jìn)行 分析說明，以便精確的進(jìn)行取舍。當(dāng)前國(guó)內(nèi)粉塵測(cè)量的幾種主要形式及其優(yōu)缺點(diǎn)在確定使用哪種粉塵儀之前， 首先應(yīng)對(duì)粉塵測(cè)量的幾種基本原理有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)和理解， 以便更好的選擇適合我廠的粉塵儀。

4、當(dāng)前國(guó)內(nèi)粉塵測(cè)量主要有四種方式，分別為對(duì)穿式測(cè)量法、微電荷測(cè)量法、光散射法、抽 取式測(cè)量法， 這四種測(cè)量方法各有優(yōu)缺點(diǎn)， 適用的工況環(huán)境不同， 適用的系統(tǒng)不同， 首先我們 從這四種類型的粉塵儀的原理、 優(yōu)缺點(diǎn)等方面進(jìn)行詳細(xì)的分析， 為后期我廠在粉塵儀的選擇上 做好理論準(zhǔn)備。1、對(duì)穿式測(cè)量法原理：如圖：用一個(gè)激光二極管（測(cè)量距離最大可到15米）作為發(fā)射端的光源，光線通過煙道發(fā)射到安裝在煙道對(duì)面的反射器上， 并經(jīng)反射器反射后再次穿過煙道回到接收器， 通 過反射， 光線兩次通過含有煙塵的煙道， 發(fā)射出的光源強(qiáng)度與反射回來的光強(qiáng)度之間存在 衰減， 而這種衰減是與粉塵濃度的高低存在一定的函數(shù)關(guān)系，通過這

5、種函數(shù)關(guān)系計(jì)算得到粉塵濃度。這種對(duì)射式粉塵儀對(duì)優(yōu)點(diǎn)： 1、 在當(dāng)前粉塵測(cè)量中，技術(shù)較為成熟可靠，在測(cè)量直徑小的環(huán)境中使用時(shí)，測(cè)量 穩(wěn)定，隨機(jī)組負(fù)荷變化明顯。缺點(diǎn)： 1、 對(duì)側(cè)安裝，對(duì)光要求高，在震動(dòng)大的環(huán)境中使用時(shí)，測(cè)量穩(wěn)定性差，特別是對(duì)于大尺寸煙道，一點(diǎn)點(diǎn)的對(duì)光偏差，將會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)粉塵數(shù)據(jù)的突變。2、當(dāng)煙氣中濕度大時(shí)，特別是測(cè)量濕煙氣時(shí)，煙氣中的水滴將對(duì)測(cè)量產(chǎn)生影響3、維護(hù)量大，定期對(duì)污染鏡片進(jìn)行擦拭，并定期進(jìn)行對(duì)光檢查。相關(guān)儀表：西克FW3OO/FW320杜拉格D-R220/D-R2902、微電荷測(cè)量法原理：如圖：當(dāng)煙氣流經(jīng)插入煙道的探桿時(shí)，由于粉塵顆粒對(duì)探桿的撞擊及摩擦作用，導(dǎo)致電荷的傳遞

6、，會(huì)產(chǎn)生微弱電流（這種微弱電流的產(chǎn)生由兩部分組成：1粉塵對(duì)探桿直接撞擊所產(chǎn)生的電流；2粉塵顆粒流經(jīng)探桿附近區(qū)域時(shí)，探桿上產(chǎn)生的感應(yīng)電流），通過專用的微電荷測(cè)量?jī)x器將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的粉塵濃度信號(hào)。當(dāng)粉塵濃度越高時(shí)，感應(yīng)、摩擦和撞擊所產(chǎn)生的微電荷就越強(qiáng)，反之亦然。優(yōu)點(diǎn)：1、維護(hù)量很小，拆卸容易，檢查方便。2、單側(cè)安裝，便于維護(hù)。3、后期維護(hù)成本低。缺點(diǎn)：1、不適用于靜電除塵器后粉塵的測(cè)量（經(jīng)靜電除塵后粉塵顆粒帶電，帶電顆粒會(huì)對(duì)測(cè)量造成影響）。2、煙氣流速對(duì)電荷法測(cè)量產(chǎn)生影響，流速過低時(shí)對(duì)測(cè)量穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。3、煙氣中濕度過大時(shí)，對(duì)測(cè)量產(chǎn)生影響。相關(guān)儀表： 奧本3600、杜拉格 D-FW 231

7、3、光散射法原理：如圖：發(fā)射光源將光發(fā)射至含有粉塵的煙道中，粉塵在光的照射下會(huì)產(chǎn)生散射光，這種散射光的強(qiáng)度與煙道中粉塵的含量成正比，粉塵濃度高時(shí)，散射光強(qiáng)度大，粉塵濃度低時(shí)，反射光強(qiáng)度低。 通過測(cè)量接收器對(duì)散射光強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，反射光強(qiáng)度的大小直接反應(yīng)粉塵濃度的大小。優(yōu)點(diǎn)：1、此方法相對(duì)于對(duì)光式粉塵測(cè)量方式，對(duì)振動(dòng)的要求較低，適用范圍較廣。2、單側(cè)安裝，便于維護(hù)。3、測(cè)量準(zhǔn)確度高，為當(dāng)前主流的粉塵測(cè)量方式。缺點(diǎn)：1、定期檢查光源鏡片的干凈程度。2、現(xiàn)場(chǎng)人員在維護(hù)過程中，應(yīng)注意靜電對(duì)激光光源的損壞。3、煙氣中濕度過大時(shí)，對(duì)測(cè)量產(chǎn)生影響。相關(guān)儀表： 西克SP1O0杜拉格 D-R8004、抽取式原理：

8、如圖： 此測(cè)量方法是基于光散射法測(cè)量原理， 不同與光散射法測(cè)量之處在于其取樣模 式，首先將煙氣通過管道抽取至加熱室進(jìn)行加熱， 除去煙氣中的水分， 處理后的粉塵經(jīng)過 測(cè)量室進(jìn)行測(cè)量分析， 避免了煙氣中水滴對(duì)粉塵測(cè)量的影響， 此測(cè)量方法多用于濕煙氣的 測(cè)量。優(yōu)點(diǎn)： 1、粉塵測(cè)量不受煙氣濕度影響，排除了煙氣濕度對(duì)粉塵測(cè)量的影響。2、煙氣經(jīng)過加熱管道后，變的相對(duì)平穩(wěn)，測(cè)量穩(wěn)定性好。缺點(diǎn)： 1、定期檢查取樣管的堵塞情況及腐蝕情況。2、現(xiàn)場(chǎng)安裝空間要求較其它測(cè)量方式大。3、現(xiàn)場(chǎng)人員在維護(hù)過程中，應(yīng)注意靜電對(duì)激光光源的損壞。相關(guān)儀表：杜拉格 D-R820、西克FWE2005、小結(jié)由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不可避免的存在震

9、動(dòng)， 所以對(duì)光法測(cè)量， 特別是大型煙道對(duì)光法測(cè)量已經(jīng)逐漸淡 出粉塵測(cè)量的舞臺(tái)；在這四種測(cè)量方式中，前三種測(cè)量方式（對(duì)穿式測(cè)量法、微電荷測(cè)量法、光散 射測(cè)量法）對(duì)水分的含量有一定的要求， 當(dāng)煙氣中的水分含量達(dá)到一定程度時(shí)， 會(huì)直接影響測(cè)量 （將 水滴誤認(rèn)為粉塵） ，所以在濕煙氣的測(cè)量過程中，會(huì)存在干擾，當(dāng)濕度特別大時(shí)，直接對(duì)粉塵測(cè)量 造成不可預(yù)知的負(fù)面影響，所以在濕煙氣測(cè)量中， 一般選用抽取式測(cè)量方式，該系統(tǒng)對(duì)取樣的濕煙 氣進(jìn)行加熱除濕， 然后用散射法原理進(jìn)行測(cè)量， 避免了水分在測(cè)量過程中的干擾。 由于此前一些年， 環(huán)保方面對(duì)粉塵的要求較低， 且由于完全抽取式費(fèi)用昂貴， 在濕煙氣粉塵測(cè)量方面市場(chǎng)

10、占有率較低， 現(xiàn)場(chǎng)使用成熟程度還有待考察。三、 外出調(diào)研情況 此次調(diào)研的電廠為浙能嘉興電廠及國(guó)華寧海發(fā)電廠，由于時(shí)間倉(cāng)促，故對(duì)其中使用效果 一般的粉塵儀未做深入了解，對(duì)使用良好的粉塵儀做重點(diǎn)關(guān)注。1 、國(guó)華寧海電廠粉塵調(diào)研國(guó)華寧海電廠位于寧?？h臨港開發(fā)區(qū)，一期工程建設(shè)規(guī)模為 4X 600MW火力發(fā)電機(jī)組，同步建設(shè)四臺(tái)機(jī)組脫硫和 4#機(jī)脫硝裝置，二期工程建設(shè)規(guī)模2X 1000MW機(jī)組同步建成脫硫和脫硝裝置。由于此前使用煙氣粉塵儀效果差，不理想，故該廠對(duì)#5、 #6 機(jī)組（均為百萬(wàn)機(jī)組）三臺(tái)粉塵儀進(jìn)行換型改造，使用奧本3600產(chǎn)品。#5、#6機(jī)組脫硫系統(tǒng)有增壓風(fēng)機(jī)，無GGH排煙溫度在45攝氏度左右

11、，為濕煙氣，其中兩臺(tái)安裝位置位于 #5 機(jī)組及 #6 機(jī)組引風(fēng)機(jī)出口、增壓風(fēng)機(jī)入口處，所測(cè)粉塵為原煙氣粉塵濃 度，經(jīng)查詢趨勢(shì)及與現(xiàn)場(chǎng)人員交流機(jī)組使用情況良好， 與負(fù)荷對(duì)應(yīng)趨勢(shì)相符 （見下圖） ；。另一 臺(tái)安裝在煙囪入口， 只是作為現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)使用， 數(shù)據(jù)未送至遠(yuǎn)方， 無法查詢趨勢(shì)， 由于奧本系列 產(chǎn)品當(dāng)前未取得環(huán)保合格證， 故還無法使用在環(huán)保監(jiān)測(cè)排放口， 對(duì)低濃度粉塵的測(cè)量還有待考 證；圖 1 ：原煙氣負(fù)荷與粉塵對(duì)應(yīng)關(guān)系準(zhǔn)確。奧本粉塵儀小結(jié)： 其測(cè)量原理為微電荷測(cè)量法 優(yōu)點(diǎn)： 1、安裝簡(jiǎn)單，維護(hù)簡(jiǎn)單。 2、后期基本無維護(hù)量。 （見圖 2） 缺點(diǎn)： 1 、不適用用于靜電除塵器后。 2、無環(huán)保合格證。

12、圖 2：2、嘉興電廠粉塵調(diào)研浙能嘉興電廠 #7、 #8機(jī)組為兩臺(tái) 1 00萬(wàn)千瓦超超臨界燃煤機(jī)組， 是我國(guó)首臺(tái)超低排放改 造機(jī)組，故其粉塵測(cè)量對(duì)于我廠具有較好的參考意義，此次重點(diǎn)對(duì)其使用粉塵進(jìn)行調(diào)研。浙能嘉興電廠#7機(jī)組排放口粉塵測(cè)量使用產(chǎn)品有西克SP1O0杜拉格D-R800,兩粉塵儀安裝于豎直煙囪兩側(cè)； #8 機(jī)組排放口粉塵測(cè)量使用產(chǎn)品有杜拉格 D-R800 和奧本 3600，奧本 3600 只是在就地安裝，作為比對(duì)使用，數(shù)據(jù)未進(jìn)行遠(yuǎn)傳。所有粉塵儀均垂直安裝于豎直煙囪 上，現(xiàn)場(chǎng)空間充足，無振動(dòng)?，F(xiàn)場(chǎng)安裝如下圖： 經(jīng)與現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員交流，粉塵上傳數(shù)據(jù)基本穩(wěn)定，在小濃度粉塵測(cè)量方面較其它品牌有 一

13、定優(yōu)勢(shì)，在現(xiàn)場(chǎng)我們對(duì) #7 機(jī)組兩臺(tái)粉塵儀進(jìn)行半小時(shí)的觀察比對(duì)，發(fā)現(xiàn)變化趨勢(shì)一致；由 于嘉興電廠環(huán)保設(shè)備全部外包給環(huán)境保護(hù)公司， 就地維護(hù)技術(shù)人員為環(huán)保公司下屬人員， 且時(shí) 間倉(cāng)促的關(guān)系，未聯(lián)系到電廠對(duì)應(yīng)部門人員，故未查閱到相關(guān)曲線，為此次調(diào)研的唯一遺憾。四、 總結(jié)及建議當(dāng)前粉塵儀品牌眾多， 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用情況各有優(yōu)劣， 但測(cè)量原理不外乎本文開頭提及的四 種方式。在光學(xué)測(cè)量方面，德國(guó)西克（ SICK）及德國(guó)杜拉格（DURAG產(chǎn)品技術(shù)成熟，有明顯優(yōu) 勢(shì)；而在微電荷測(cè)量方面， 美國(guó)奧本（AUBURN測(cè)量技術(shù)成熟，優(yōu)勢(shì)明顯。所以最終將粉塵儀鎖 定為西克、杜拉格、奧本三個(gè)品牌。對(duì)于我廠來說，煙氣中的粉塵

14、需要經(jīng)過靜電除塵器進(jìn)行除塵，而除塵后的粉塵由于受到電場(chǎng)力的作用，變成帶電顆粒，而這種帶電顆粒將直接對(duì)基于微電荷測(cè)量方式的粉塵儀產(chǎn)生影響， 雖然在大濃度粉塵測(cè)量過程中影響不是太明顯（寧海電廠），但從原理上考慮，存在不確定因素，固建議在小濃度粉塵測(cè)量時(shí)慎重考慮微電荷法。以下為建議品牌:序號(hào)品牌型號(hào)類型環(huán)保證書適用工況大概費(fèi)用產(chǎn)地備注1西克SP100光散射法有環(huán)保認(rèn)證干煙氣20萬(wàn)德國(guó)FWE200抽取式光散射法有環(huán)保認(rèn)證干/濕煙氣55萬(wàn)2杜拉格D-R800光散射法有環(huán)保認(rèn)證干煙氣20萬(wàn)德國(guó)D-R820抽取式光散射法有環(huán)保認(rèn)證干/濕煙氣55萬(wàn)3奧本ENDA-C2000微電荷法無環(huán)保認(rèn)證干煙氣15萬(wàn)美國(guó)五、其它再熱蒸汽溫度偏差問題探討主要從以下幾個(gè)方面考慮1、