基于WM-DAS的原位取样式烟气中CO在线监测

针对燃煤机组烟气中CO体积分数波动剧烈的特点,采用WM-DAS方法结合原位取样方式对CO体积分数进行快速在线监测。首先,对WM-DAS方法进行理论推导和实验验证,然后将该装置安装于某燃煤电厂省煤器出口水平烟道,测量腔体安装于烟道内部,在拉法尔喷嘴抽气作用下,烟气经测量腔体前端的过滤器过滤后进入测量腔体实现测量。结果表明:原位取样式CO在线监测装置能够实现CO体积分数高精度快速在线测量;CO体积分数与O2体积分数有极强相关性。

基于TDLAS测量的痕量CO常温催化转化研究

CO作为火电、冶金、化工等行业产生的重要中间产物或排放物质,具有易燃、剧毒等特性,对其进行高精度在线检测对提高锅炉燃烧安全及实现碳减排具有重要意义。因此,本文采用可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)和赫里奥特(Herriott)多次反射池实现了浓度为10^(-6)(μL/L)量级的CO高精度在线测量,其检测限可达到0.35μL/L。在此基础上,利用该测量系统开展了CO催化转化性能研究实验,探究催化剂含量及CO浓度对催化反应的影响。实验结果揭示了在常温常压、CO浓度为10~80μL/L下,CO催化转化效率随催化剂含量的变化规律,即催化剂含量越高,CO转化效率越高。实验结果可为采用稀释取样法测量CO浓度时提供去除稀释气中CO的方法,保证痕量CO浓度的准确测量。

基于TDLAS和恒流稀释取样的磨煤机出口痕量CO体积分数在线监测技术研究

磨煤机运行参数直接影响着燃煤机组的运行安全和燃烧性能,实时在线监测磨煤机出口CO体积分数并基于监测数据进行安全预警具有重要意义。首先基于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)和赫里奥特(Herriott)多次反射池开展波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS)法测量精度及检测限验证实验。实验结果表明,在1~10μL/L内CO测量值与配气值一致且检测限可低至5.2×10^(-3)μL/L(300 s),具有极高的灵敏度和测量精度。随后基于原理实验研制痕量CO体积分数在线测量系统,并结合烟气恒流稀释高保真预处理技术,将研制的痕量CO体积分数在线监测系统应用于火电机组磨煤机现场,采用多点轮测方式实现了单台火电机组5台磨煤机出口CO在线监测及安全预警。最后结合磨煤机出口温度等监测数据对一次风温进行调整,可在确保磨煤机安全运行基础上提高锅炉效率。