一. 酸露點(diǎn)(ADT)測量的必要性
負載,氧含量,燃料中的硫及鍋爐的清潔成程度等許多參數它們都影響酸露點(diǎn)溫度。通過(guò)這些參數之間的測量和對比,對推斷和控制酸露點(diǎn)溫度是十分困難的任務(wù)。直接測量;對酸露點(diǎn)溫度精確和可靠的監測、將對煙氣溫度的在線(xiàn)控制,減少維護費用及改善加工過(guò)程的總效率有直接幫助。
在鍋爐中硫酸是怎樣形成的?當含硫的燃料在鍋爐中燃燒時(shí),硫被氧化形成二氧化硫(SO2)。大多數二氧化硫被排放到大氣中散開(kāi)或由脫硫設備除去。但是少量的二氧化硫,經(jīng)過(guò)進(jìn)一步氧化形成三氧化硫(SO3)。在水蒸氣存在的情況時(shí)三氧化硫形成了氣態(tài)硫酸(H2SO4)
SO3+ H2O = H2SO4
如果這些氣態(tài)H2SO4沒(méi)有凝結,它們將被排放到大氣中散開(kāi)。但是如在鍋爐煙道或煙囪中
溫度太低造成了凝結,將會(huì )形成嚴重的后果。這些氣態(tài)的 H2SO4在溫度低于酸露點(diǎn)溫度(ADT)時(shí)會(huì )凝結到任何的表面上。因此,任何表面在溫度低于酸露點(diǎn)溫度(ADT)時(shí)都要接觸酸的沉積物及‘冷端腐蝕’的可能。典型的腐蝕位置是空氣預熱器,ID風(fēng)機和煙道。進(jìn)一步的問(wèn)題是在某些條件下碳粒子可能沉淀在冷凝的酸上。這樣可能導致堵塞擴大,形成酸飽和的碳薄片,產(chǎn)生煙道中的“污垢”。當這些酸飽和薄片被分離后會(huì )從煙道排出。這些“酸性煙灰排放”最終將直接導致工廠(chǎng)附近環(huán)境的嚴重污染。
二.酸露點(diǎn)溫度測量?jì)x工作原理
LAND S-660A由一個(gè)不銹鋼探頭帶電導鏡面傳感器安裝在探頭的頂端,鏡面傳感器表面有兩個(gè)電極用來(lái)探測任何酸性沉積物,傳感器表面的溫度由冷卻壓縮空氣的流量來(lái)控制,壓縮空氣的流量由手動(dòng)控制。當酸露點(diǎn)探頭插入到煙氣中后再供給冷卻壓縮空氣,傳感器表面溫度下降直到硫酸膜在鏡面傳感器表面開(kāi)始形成。冷凝的酸形成了電流流過(guò)了兩個(gè)電極,電流強度同時(shí)被測量出來(lái)。
LAND酸露點(diǎn)儀在中國應用了近20年的時(shí)間,現在的酸露點(diǎn)溫度測量?jì)x已是第三代產(chǎn)品,系統的自動(dòng)化程度越來(lái)越高。不過(guò),隨著(zhù)高效的煙氣脫硫裝置在燃煤電廠(chǎng)的應用,大大的減少了SO2的排放,同時(shí)也減少了SO3的形成(約10%的SO2可進(jìn)一步氧化形成SO3),在SO3低于5ppm時(shí)煙氣酸露點(diǎn)的溫度約為50℃左右,這時(shí)酸露點(diǎn)系統為0電流顯業(yè),不法讀取酸露點(diǎn)的溫度。
三.是什么原因造成無(wú)酸露點(diǎn)溫度顯示與解決方法
1. 煙塵;探頭插煙道時(shí)煙塵會(huì )吸附在鏡面傳感器的表面,煙塵形成一定厚度時(shí)可導致傳感器的表面無(wú)法形成酸膜,即系統為0電流顯業(yè),不法讀取酸露點(diǎn)的溫度。
2. 風(fēng)速;較高的風(fēng)速同樣可以造成系統為0電流顯業(yè),不法讀取酸露點(diǎn)的溫度。因較高的風(fēng)速可將鏡面傳感器表面形成的酸膜吹散。如風(fēng)速大于10m/s時(shí)。
3. 解決;LAND公司針對以上問(wèn)題,對酸露點(diǎn)探頭進(jìn)行了技術(shù)升級,即在酸露點(diǎn)探頭頂端鏡面傳感器上加裝一個(gè)防風(fēng)、防塵的燒結過(guò)濾器,可大大減少煙塵及高風(fēng)速對酸膜行成的影響。實(shí)際測量時(shí)酸露點(diǎn)的溫度在50-60℃時(shí)系統運行穩定,酸膜的形成與蒸發(fā)速率不受任何影響,電流在40-60uA (標準)可調,酸露點(diǎn)的溫度讀取正常。
深圳市德圖自控工程有限公司
姜懷遠
2011-01-12 |