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環(huán)保更合規(guī)!重在精準提高氧化鋯的測量

閱讀:1044      發(fā)布時間:2022-1-25
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氧含量在固定污染源煙囪排口CEMS中屬于必測因子。由于CEMS中測量的氣態(tài)污染物及顆粒物的排放濃度需要帶氧折算,石化行業(yè)硫磺回收裝置基準氧含量按3%考慮(見下式)。折算后的排放濃度再上傳至環(huán)保部門,所以氧的測量尤為重要。目前氧的測量在CEMS中常見的測量原理有3種,原位氧化鋯、抽取電化學及抽取磁氧。


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上述公式中:

C——折算成實際過量空氣系數(shù)時的污染物排放濃度

Csn干——污染物標準狀態(tài)下干基質量濃度

CVO2干——排放煙氣中含氧量干基體積濃度

CO2S——污染物排放標準中規(guī)定的該行業(yè)基準含氧量



在某些石化行業(yè)硫磺回收裝置的煙囪排口中CO在煙氣中的含量非常高(有些高達1500mg/m3,原位氧化鋯的測量為直接接觸煙氣測量,鋯池的溫度加熱到700℃左右。CO與氧的反應溫度為650℃,所以鋯池的加熱溫度足以將其周圍CO氧化成CO2,消耗鋯池周圍煙氣中的部分氧。


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此時氧化鋯測量的氧值就會降低,根據(jù)某個硫磺回收裝置現(xiàn)場反映,當時煙囪排口中煙氣氧含量人工比對為4%左右,CEMS氧化鋯測量值僅為2%,如此大的偏差,使污染物SO2、NOx、顆粒物帶氧折算后濃度出現(xiàn)嚴重失真,由此可能會給企業(yè)帶來環(huán)保數(shù)據(jù)造假的嫌疑。另外抽取電化學及抽取磁氧,由于不直接接觸煙氣,抽取的煙氣被過濾及預處理后進入分析儀測量,而分析儀中氧模塊的加熱溫度≤50℃,CO不會與氧發(fā)生反應。所以只會在稀釋抽取法的CEMS中采用原位氧化鋯測量才會出現(xiàn)上述問題。



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賽默飛CEMS Model 200采用的就是稀釋抽取法,氧的測量為原位氧化鋯法。在硫磺回收裝置煙囪排口中CO濃度高的工況下,解決方案就是在鋯池部位進氣口前端增加氧化銅CuO過濾器,利用鋯池的加熱溫度,提前將進氣中的CO與氧化銅CuO反應?,使CO提前轉化為穩(wěn)定態(tài)的CO2。又因為被還原的Cu會在高溫下再次緩慢氧化為CuO(因過程較緩慢對氧的測量基本無影響),使得CuO濾芯可以再生使用。有效的降低了煙氣中CO對氧化鋯測氧的影響,使氧化鋯的測量絕對誤差不超過±1%或相對準確度≤15%(根據(jù)HJ75標準),而且氧化銅CuO過濾器還能起到過濾煙氣中煙塵的作用(大約5u的過濾精度)。

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這種解決方案使某些硫磺回收裝置煙囪排口煙氣中CO濃度大的工況下,CEMS中氧化鋯測量的準確性大大提高,使污染物SO2、NOx、顆粒物帶氧折算后濃度符合環(huán)保比對要求,上傳環(huán)保數(shù)據(jù)合格。而且氧化銅CuO價格便宜,很容易得到,體積小安裝方便,可以連續(xù)使用1年以上。




注①:煙氣中CO濃度≥500mg/m3,采用氧化鋯測量就要考慮CO的影響。

注?:

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