劉宏宇 楚孔迅

摘 要：節(jié)能環(huán)保是國家當(dāng)前重點工作，煙氣流量屬于重要的環(huán)保參數(shù)，其測量準(zhǔn)確性直接影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。文章介紹了在電廠新一輪超低排放改造中，通過選用多點式煙氣流量測量裝置，解決了煙氣流量測量準(zhǔn)確性的問題，同時介紹了多點式流量測量原理以及優(yōu)勢，對該技術(shù)在脫硫煙氣測量中的應(yīng)用進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：多點式測量；煙氣流量；準(zhǔn)確

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.010

0 前言

山東省將于2016年11月1日起嚴(yán)格施行《大氣污染防治條例》，煙氣環(huán)保工作在電廠生產(chǎn)經(jīng)營中日益重要。目前電廠正在實施超低排放改造，主要是通過技術(shù)改造升級，降低電廠SO2、NOX、煙塵等大氣污染物排放，排放測量國家控制嚴(yán)格。隨著發(fā)電廠新一輪環(huán)保技改工作的實施，對脫硫出口煙氣流量測量裝置的適應(yīng)性改造也在進(jìn)行。當(dāng)前測量裝置取樣多為單點測量，不能完全表征整個煙道的流量，進(jìn)而影響到測量的準(zhǔn)確性。而多點式測量裝置在煙道截面上嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)格要求[1]進(jìn)行多點式布置，裝置性能可靠，測量準(zhǔn)確。鄒縣電廠#2脫硫出口流量采用多點式煙氣流量測量裝置，改造后觀察比對，其測量可靠性高，維護(hù)工作方便。

1 脫硫煙氣流量測量的重要性和必要性

節(jié)能環(huán)保是國家當(dāng)前重點工作，電力企業(yè)的煙氣環(huán)保工作也是企業(yè)工作的重點之一，環(huán)保工作達(dá)不到要求，將受到國家環(huán)保部門、社會的嚴(yán)厲考核與批評。如果煙氣流量數(shù)據(jù)無法準(zhǔn)確反映實際工況，必然導(dǎo)致電廠無法完成減排計劃，影響企業(yè)形象，同時面臨環(huán)保部門的考核和追責(zé)。為依法進(jìn)行環(huán)保設(shè)備管理，提高煙氣流量測量準(zhǔn)確性尤為重要。發(fā)電廠對環(huán)保數(shù)據(jù)的監(jiān)控力度越來越大，2016年度下發(fā)實施了《重要環(huán)保參數(shù)核對管理辦法》，針對環(huán)保數(shù)據(jù)缺陷處理過程以小時核算處罰，通過制度規(guī)范環(huán)保設(shè)備管理。為加強(qiáng)環(huán)保設(shè)備管理，提高煙氣流量測量的可靠性，就必須選用現(xiàn)場適應(yīng)性強(qiáng)的測量裝置。2015年，鄒縣電廠#1-#8機(jī)組脫硫煙氣流量相繼出現(xiàn)過煙氣流量測量準(zhǔn)確性缺陷，嚴(yán)重影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。為降低環(huán)保缺陷，適應(yīng)在新工藝下煙氣流速測量的準(zhǔn)確性與可靠性要求，提高環(huán)保設(shè)備健康運營，多點式煙氣流量測量裝置的研究實施與維護(hù)保養(yǎng)尤為必要。

2 多點式煙氣流量測量裝置的結(jié)構(gòu)及原理

2.1 多點式煙氣流量測量裝置原理

多點式煙氣流量測量裝置，在煙道截面上嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)采用等截面多點測量原理[2]，該裝置通過構(gòu)件固定在煙道內(nèi)部，與煙氣流動方向垂直布置。該裝置是基于靠背測量原理設(shè)計，感壓部件插入管內(nèi)，當(dāng)有氣流通過時，迎風(fēng)面測量氣流的動能，背風(fēng)側(cè)測量流的靜壓力，全、靜壓差的大小與風(fēng)量的之間有相互對應(yīng)關(guān)系，利用這一原理正確測出管內(nèi)煙氣流通量。

2.2 多點式煙氣流量流量測量裝置特點

2.2.1 大口徑多點取均壓

煙氣管道一般都是大口徑矩形風(fēng)道，流體狀態(tài)分布紊亂，采取多方位多點取壓，采樣點位置的選擇國內(nèi)、國際上流行的網(wǎng)格法。

2.2.2 直管段要求低

多點式煙氣流量測量裝置最突出的優(yōu)點是對直管段的要求比較低，在完全沒有直管段的情況下，為一種較好安裝測量方式。

2.2.3 自清灰防堵塞

多點式煙氣流量測量裝置在測量管的垂直段內(nèi)懸掛了自清灰棒，該棒可以在管內(nèi)氣流的沖擊下作無規(guī)則擺動，起到自清灰作用，因而不需要采用連續(xù)或定期反吹措施，即使煙氣含塵濃度較多，仍可以做到長期運行免維護(hù)。

2.2.4 防銹蝕耐磨

采用高溫陶瓷表面硬化處理技術(shù)達(dá)到耐磨等級。

2.3 計算數(shù)學(xué)模型

（1）

式（1）中：：陣列式流量計實時測量值，單位：；：陣列式流量測量上限值，單位：；：差壓變送器實時電流值，單位：；

（2）

式（2）中： ：被測截面的瞬時流量，單位：；：過流截面面積，單位：；：過流截面速度分布系數(shù)，實際測量計算值。 3600為時間，單位為s。

上述數(shù)學(xué)模型還可通過密度、溫壓進(jìn)行實時修正。

3 多點式煙氣流量測量裝置應(yīng)用

經(jīng)分析，多點式測量方式具有改良性優(yōu)點，適合在脫硫出口煙氣流量中測量，結(jié)合超低排放改造計劃，從#2機(jī)組開始實施，采用兩單元24點測量方式，裝置采用上煙道截面上向下安裝方式，安裝應(yīng)注意以下4點：①將兩單元裝置正、負(fù)壓側(cè)分別連接匯總，然后接至差壓變送器正、負(fù)壓側(cè)。②差壓變送器的安裝位置應(yīng)高于裝置取樣口。

③測量裝置到差壓變送器之間的信號管路應(yīng)密封無泄漏，否則灰塵就會堵塞信號管路而無法準(zhǔn)確測量風(fēng)量。④由于測量裝置布置在矩形管道內(nèi)，為防止裝置搖擺，需中間加焊固定桿。

4 實施前后流量測量對比

在#2機(jī)組脫硫改造安裝實施后，經(jīng)過流量標(biāo)定驗收，脫硫煙氣流量顯示準(zhǔn)確，指示平滑，晃動小，在各個負(fù)荷段反應(yīng)迅速，相比改造前圖1上。改造后，煙氣流量測量準(zhǔn)確詳實，未發(fā)生影響環(huán)保缺陷，提高了測量的可靠性，降低了班組人員的勞動強(qiáng)度，達(dá)到了改造目標(biāo)。

5 結(jié)語

綜上所述，多點式煙氣流量測量裝置在脫硫出口流量測量中的實施，解決了在超低排放后，脫硫煙道直管段不滿足、測量條件較差的情況下，煙氣流量測量準(zhǔn)確性的問題。在#2機(jī)組脫硫改造中的實施效果，獲得了一致好評，目前正在#5、6脫硫改造中推廣實施，隨著改造的推廣，將會在其它機(jī)組中應(yīng)用。

參考文獻(xiàn) ：

[1]王金雷.脫硫煙氣自動監(jiān)控設(shè)備的網(wǎng)狀流量測量方法[J].環(huán)境保護(hù)與自然經(jīng)濟(jì)，2014：68-69.

[2]劉立安.防堵陣列式風(fēng)量測量裝置在輕灰流化床上的應(yīng)用[J].純堿工業(yè)，2014（03）：13-15.

作者簡介：劉宏宇（1981-），男，山東汶上人，工學(xué)碩士，工程師，主要從事熱工控制系統(tǒng)檢修和維護(hù)工作。