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CEMS系統在鋼鐵行業(yè)中的應用解決方案

 

近年來(lái),隨著(zhù)我國電力行業(yè)超低排放技術(shù)的推廣應用,中國大氣污染防治重點(diǎn)已從電力行業(yè)向非電行業(yè)轉變,其中,鋼鐵行業(yè)是減排重點(diǎn)。2018年中國粗鋼產(chǎn)量為9.28億t,位居世界第一,占全球總產(chǎn)量的51.32%。中國鋼鐵生產(chǎn)以長(cháng)流程工藝為主,包括燒結、球團、焦化、高爐、轉爐和軋鋼等,較高的能耗導致大量污染物排放,行業(yè)整體呈現出生產(chǎn)工序多、污染種類(lèi)雜、排放總量大的特點(diǎn)。2017年全國鋼鐵行業(yè)SO2、NOx、粉塵排放量分別為32.4萬(wàn)t、214萬(wàn)t、120.9萬(wàn)t,位居工業(yè)排放源前三。因此,開(kāi)展鋼鐵行業(yè)環(huán)保技術(shù)升級,對于改善環(huán)境空氣質(zhì)量、打贏(yíng)藍天保衛戰具有重要意義。


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鋼鐵工業(yè)脫硫的特點(diǎn)與挑戰


鋼鐵工業(yè)作為高物耗、高能耗、高排放的行業(yè),其脫硫技術(shù)應用較為成熟,而應用最廣、技術(shù)最為成熟的為濕法脫硫。濕法煙氣脫硫(WFGD)技術(shù)是使用液體堿性吸收劑洗滌煙氣以除去二氧化硫,該技術(shù)的特點(diǎn)是脫硫過(guò)程在溶液中進(jìn)行,脫硫劑和脫硫生成物均為濕態(tài),目前大部分鋼鐵廠(chǎng)已經(jīng)增設或正在使用的燒結煙氣脫硝系統。



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鋼鐵企業(yè)在進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,存在以下問(wèn)題:



隨著(zhù)濕法脫硫的比重增加,導致煙氣濕度高,生產(chǎn)的冷凝水對SO2的吸收非常嚴重,造成測量失真,嚴重時(shí)根本無(wú)法測量SO2濃度;


系統冷凝水的生產(chǎn)進(jìn)入氣室后,容易導致氣室污染和腐蝕,增大維護成本;


焦爐煙氣中含有大量甲烷等碳氫化合物,對紅外原理的氣體分析儀正干擾很大;


使用先進(jìn)的半干法脫硫和活性炭除硝工藝,大大提升了脫硫脫硝效率,煙氣中SO2/NOX的含量非常低,對氣體分析儀的精度和測量下限提出了更高的要求;


噴氨脫硝工藝國產(chǎn)中,由于濕度大,氨鹽容易結晶,導致設備腐蝕和堵塞;


鋼鐵企業(yè)的鍋爐數量多,環(huán)保煙氣排口多,維護量大;僅寶鋼上;鼐陀370多個(gè)排口。


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上述發(fā)生在鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題,在不同程度上影響著(zhù)鋼鐵企業(yè)的脫硫效果,不僅影響了實(shí)際產(chǎn)能,隨著(zhù)硫化物的大量排放,還造成了嚴重的自然破壞。因此,除了有針對性的解決上述問(wèn)題,鋼鐵企業(yè)還應備有專(zhuān)業(yè)的、可連續的、全面的煙氣排放監測系統。


Thermo Scientific™ 

煙氣排放連續監測系統


*Thermo Scientific™ 煙氣排放連續監測系統

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可定制的Thermo Scientific™ 煙氣排放連續監測系統不僅符合美國 EPA 指南要求,同時(shí)亦取得中國環(huán)境保護產(chǎn)品認證CCEP,符合中國國家環(huán)境保護標準HJ75-2017和HJ76-2017的對固定污染源煙氣排放連續監測的技術(shù)規范要求,具備無(wú)可比擬的靈敏度、精確度和可靠性。

主要特點(diǎn):

  • 提供多種氣體分析儀、探頭、以及其他關(guān)鍵CEMS部件

  • 可測量 SO2、NOx、CO、TRS、NH3、HCl、THC、Hg、CO、O2、PM、H2S、流量以及濁度等不同的組合

  • 大多數污染物可測量從0至10ppm的標準量程以及全量程從0至10000ppm

賽默飛CEMS系統的4大優(yōu)勢

01

成熟的稀釋法測量技術(shù),大幅減少日常維護量和維護成本

  • 稀釋法采用動(dòng)力學(xué)原理,無(wú)轉動(dòng)部件,無(wú)需采用泵和制冷器,安裝簡(jiǎn)單,維護成本低。

  • 稀釋法后煙氣含水量低 于露點(diǎn)溫度、采樣管線(xiàn)無(wú)需伴熱和保溫。

  • 稀釋法CEMS煙氣采樣量小,探頭不易堵塞。

  • 稀釋法CMES技術(shù)成熟可靠,在全球有超過(guò)5000套的應用業(yè)績(jì),適應各種復雜環(huán)境的監測。

02

獨特的稀釋采樣及分析技術(shù),確保測量的準確性

  • 獨特的稀釋探頭設計保證稀釋比例的恒定。

  • 高精度的ppb級別的分析儀可以保證測量精度。

  • 采用從采樣探頭開(kāi)始的全系統動(dòng)態(tài)校準,確保系統可靠運行。

  • 稀釋法CEMS系統量程寬,如果使用100:1的稀釋比例,SO2量程可達0-5~10000ppm,CO2量程可達0-2~100%,且可以實(shí)現量程自動(dòng)切換,即使煙氣條件劇烈變化,也可保證全工況運行。

03

擁有中國環(huán)境保護產(chǎn)品認證CCEP,符合中國國家環(huán)境保護標準HJ75-2017和HJ76-2017的對固定污染源煙氣排放連續監測的技術(shù)規范要求


04

本地化研發(fā)和生產(chǎn),快速響應客戶(hù)需求


稀釋法CEMS系統的實(shí)際測試案列


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*實(shí)際測試結果對比圖


測試結果:

  • 賽默飛的43i SO2分析儀采用紫外熒光法測量原理,不受煙氣中的甲烷等碳氫化合物的干擾,測量趨勢和O2含量保持一致。

  • 賽默飛的稀釋法,將樣氣進(jìn)行100倍的稀釋后,無(wú)需高溫伴熱,從原理上杜絕冷凝水的產(chǎn)生,保證SO2的測量一致性。

  • 紅外法測量的結果呈現隨機波動(dòng),無(wú)法測量SO2的濃度。

全生命周期綜合成本優(yōu)勢

上述的測試驗證了賽默飛稀釋法CEMS的技術(shù)優(yōu)勢,那么我們再來(lái)看一下稀釋法和直抽法在綜合成本方面的比較。項目投入初期,稀釋法的成本高于直抽法,但是隨著(zhù)時(shí)間的推進(jìn),稀釋法在耗材消耗/備件更換/故障維護方面,展現出明顯的優(yōu)勢。根據我們的估算,直抽法將在第4年左右在綜合成本上超過(guò)稀釋法,并持續擴大。

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項目投入初期,稀釋法的成本高于直抽法,但是隨著(zhù)時(shí)間的推進(jìn),稀釋法在耗材消耗/備件更換/故障維護方面,展現出明顯的優(yōu)勢。根據我們的估算,直抽法將在第4年左右在綜合成本上超過(guò)稀釋法,并持續擴大。




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