氮氧化物是主要的大气污染物之一，其大量排放加剧了酸雨、光化学烟雾、区域细粒危害以及烟雾等污染的形成，对人类的健康和生存造成了极大的危害。据统计，2017年中国发电设备容量为1.77703TW，其中火设备容量为1.10604TW一氧化碳报警器，占总设备容量的62.24%。

火力发电仍然是中国供电的主要形式和大气污染物的主要排放来源，是实施主要污染物总量控制的重点领域之一。国家发展改革委、环境保护部和国家能源局联合发布《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》，明确提出东部地区新建燃煤机组大气污染物排放浓度基本达到燃气机组排放限制，其中氮氧化物排放浓度(质量浓度，下同)不超过50mg/m3。

近年来，一些地方提出了更高的排放标准，北京市锅炉大气污染物排放标准(DB11/139-2015)和郑州市2017年大气污染防治攻势行动方案要求新锅炉NOx排放量低于30mg/m3。陕西环境保护厅要求省内西安、宝鸡等五市煤气锅炉进行低氮排放改造，保证NOX排放低于30mg/m3。

《深圳市大气质量环境提高计划(2017-2020)》要求新燃气发电机组设置低氮燃烧器和可选催化还原SCR脱硝设备，将NOX排放控制在15mg/m3以下，到2020年底全市现有燃气发电机组通过低氮燃烧器和SCR改造，将E级和F级发电机组NOx排放控制在25mg/m3和15mg/m3以下。

综上所述，为了继续实施大气污染防治行动，战胜蓝天保卫战，中国在坚持源头防治的基础上不断提高污染物排放标准。

脱硝系统的超低排放改造是目前燃煤电厂严格控制NOx排放的主要措施，其主要集中在增加催化剂层数、低氮燃烧器改造、烟道流场优化、喷雾调整等方面。

国内许多燃煤企业通过完成低氮燃烧器改造降低NOx生成量，脱硝系统超低排放改造主要选择填充备用层催化剂提高脱硝系统效率的方案，满足NOx排放环境标准的要求，但通过增加催化剂使用量提高效率，脱硝出口NOx浓度分布不均匀，局部脱硝氨浓度超过设计值和空气预热器堵塞严重等问题氮氧化物监测系统，需要进行脱硝诊断优化试验，根据实际情况进行流场和喷雾优化调整。

由于运行状况的复杂变化，离线脱硝诊断优化调整的时效性难以长期维持。上述脱硝系统超低排放改造的重点在于提高脱硝效率和达标排放，而忽略了脱硝自动调节控制质量对SCR脱硝系统运行稳定性和经济性的影响。

许多学者对脱硝自动调节控制、提高SCR在线优化水平进行了相关研究环氧乙烷报警器，通过对喷射氨均衡优化自动控制，有效减少企业氨消耗量，节约单元运行电力消耗，降低空气预热器堵塞风险，提高系统运行稳定性和可靠性

SCR脱硝自动调节控制的关键取决于获得代表性强的SCR出口NOx浓度分布結果，结合锅炉运作的主要参数，有效指导各区域喷氨调节优化。但是，现有的NOx在线监测系统多采用单点或多点取样混合后的测量模式，特别是烟道截面尺寸大时，NOx浓度分布不均匀，单点测量结果代表性差，多点混合测量结果不能满足喷射氨的区域调整控制和基于NOx浓度分布的精细喷射调整

因此，本文旨在满足动态喷氨分区调整和SCR运行在线优化需求，开发SCR出口烟NOx浓度分布在线监控系统，在燃煤发电厂进行应用示范。该系统的应用可以显着提高SCR运行在线优化水平，为企业建立控制和减少氨逃脱、空预器堵塞、鼓风机消耗增加、腐蚀等风险的有效解决方案，提供重要的数据支持和技术支持。

由于SCR烟道是高温、高湿、高粉尘的测量环境，烟道原位测量方式存在稳定性差、可靠性低等问题。因此，本系统采用烟气采样、预处理、再测量的方式，同时为了解决现有NOx在线监测系统的单点测量结果代表性差和多点混合测量结果不能满足喷射氨的区域调整控制的问题，本系统根据喷射氨的区域分布特征在a侧和b侧的烟道各分为5个采样区域，每个采样区域对应长度不同的3个高温采样探针，共构成30个独立的网格化采样管道，有效地保证系统的测量结果

该系统主要由烟气采样、智能控制和烟气浓度分析模块等三个部分组成，如图1所示。SCR出口待测烟在抽样泵的作用下，在进入人格化配置的高温抽样探针中，通过抽样伴热管道送到智能控制盘，智能控制盘根据设定的逻辑控制模式，根据电磁阀控制切换到特定的测量管道后氮氧化物监测系统，测量烟流人冷却器冷却，最后送到烟分析仪

通过全巡回(a侧和b侧)的检查模式氮氧化物监测系统，在20min内依次获得2侧烟道共计30个检查点的NO、O2、CO浓度，从而获得烟道内各气体浓度全面分布的时空信息的单巡回(a侧或b侧)的检查模式，在10min内依次获得各烟道15个检查点的NO、O2、CO浓度，从而获得单侧烟道内各气体浓度截面分布的时空信息另外，单侧烟道15路采样烟经汇流管混合后，另一台烟气分析仪依次检测获得单侧烟道NO和O2混合浓度值。

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