垃圾焚烧厂中的原烟气测量

背景简介

工艺概述与测量任务

燃烧过程在不同炉排上进行，包括辊式炉排、前进/后退式炉排及少量的移动炉排。第一区为干燥区，该阶段旨在100°C以上温度下蒸发废物含水量。第二区在250-900°C温度范围内进行废物脱气处理。当脱气产物达到闪点时，在800-1150°C温度下启动非化学计量（不完全）燃烧。通过不同气流实现燃烧控制：炉排下方供应一次风，炉排上方供应二次风。一次风用于启动炉排上的不完全燃烧。一次风量控制氮氧化物(NOx)的生成量，该指标需尽可能降低。二次风流则作为后燃烧器，用于减少一氧化碳和碳氢化合物的排放。根据烟气分析结果（CO、NOx、过量空气），可分区调控燃烧空气量。

烟气净化系统必须确保废气中指定污染物成分不超过法规限定值。因此，在垃圾焚烧发电厂需设计选取最佳可行的气体净化方法。为减少污染物排放，可采取以下措施：

• 控制一次风/二次风的含量

• 注入吸收剂（石灰乳、平炉焦炭、熟石灰、氨水）

• 催化剂制备

（针对不同方案，MCS300P的测量点位）

在垃圾焚烧厂中，通过精密调校的控制系统，可高效利用烟气净化系统，从而防止排放限值超标。这要求对受控变量进行快速精准的监测。减排始于受控燃烧过程，需监测CO、O₂和H₂O参数。上游水蒸气测量尤其有助于识别锅炉泄漏点，便于规划维修方案。在锅炉出口增设氧气测量装置，可检测并修复异常空气渗入问题。

根据垃圾焚烧厂的具体情况，脱硝装置可设置在锅炉内作为选择性非催化还原（SNCR），或设置在烟气净化系统中作为选择性催化还原（SCR）。控制参数包括用于精确注入氨水或尿素的NO浓度，以及通常用于控制氨逃逸的NH₃浓度。

通过测量H₂O含量可降低处理剂消耗量。结合HCl与SO₂浓度监测，可显著节约碳酸氢盐用量。此外，由于过量碳酸氢盐消耗会导致袋式除尘器进出风口压差增大，因此还能大幅降低引风机能耗。

若缺乏上游测量数据，即使洗涤器效率再高，烟囱中的峰值浓度仍会更高，控制难度也会更大。整体测量旨在探测污染物峰值在抵达烟囱前的状态。若能尽早实施测量，工厂操作员便可在极早期阶段启动工艺干预，防止烟囱排放浓度过高。

解决方案与应用优势

采用多组分测量系统MCS300P，可同时测量多达6种气体及氧气浓度。涵盖HCl、SO₂、NO、NH₃、CO、H₂O等气体，这些参数既是燃烧控制的关键指标，也是烟气净化系统调控的核心参数。该简洁坚固的分析仪系统即使在恶劣工艺条件和严苛环境下也能稳定运行，尤其适用于垃圾焚烧厂常见的腐蚀性工况。其在500升/小时流量下实现的快速响应，可精准调控各类设备，避免因检测延迟导致的干预操作，杜绝添加剂浪费，并有效维持排放限值。

通过测量，可以确定哪些废物会产生哪些污染物，从而预测未来废物排放过程中需要注意的事项，并在必要时进行修正。恩德斯豪斯MCS300P的测量技术为工厂操作员提供了更高的安全性，使其能够最大限度地有效控制再处理过程，识别工艺中的问题点，并遵守法规要求。

• 采用MCS300P硬件测量进行过程控制时，可将试剂消耗量降低约10-15%（基于未采取措施时的经验值）。

• 凭借连续测量技术实现的最高可用性，设备可进行持续调节，确保排放限值不被突破，并在燃烧过程中节省成本。

• 借助分析仪的快速响应时间，可迅速应对浓度峰值，从而节约添加剂并防止排放超标。

• 该分析仪的坚固性使其能够在这些高腐蚀性工艺气体中使用多年。

• MCS300P可同时测量6种组分（另加O₂），使操作人员仅需一台仪器即可控制多个装置组件，这显著降低了维护成本。

• 各组件同时具备大量程与小量程测量能力，既能精确测量常规浓度，又能捕捉偶发浓度峰值。这使得废气净化系统在各种工况下均能实现精准调控。

多组分分析系统 MCS300P