生物质气化耦合发电气体监测解决方案（荆门热电）

　　01项目背景

　　	项目简介

　　国电长源湖北生物质气化科技有限公司于2012年10月成立。公司主营业务为生物质气化技术的研发、应用，生物质发电、热力供应。该公司目前经营管理的生物质气化再燃发电工业示范项目，位于湖北省荆门市，是国内一家燃煤电站锅炉秸秆气化再燃系统工业示范项目，该项目形成了生物质——电能——化工循环产业，将国内生物质循环流化床气化炉处理能力提高了一倍，开创了将生物质气化——再燃发电技术运用到现代大型火力发电机组的先河。

　　	项目需求

　　项目以国电长源荆门发电厂7号机组（640MW燃煤机组）为发电机组，建设了一套大型生物质高速循环流化床气化装置，采用稻壳、秸秆等废弃农作物进行生物质气化生产煤气，送入现有大型火电机组锅炉燃烧，进行生物质气化再燃发电，渣质作为生产**肥料的原料综合利用。

　　煤气生产过程中采用我司在线气体分析系统连续在线自动化监测煤气成分及热值，以及CO、CO2、CH4、CnHm、H2、O2等气体的体积浓度。远程监测锅炉运行情况，改进生产工艺，提升煤气质量及产量，保证项目现场安全生产。

　　国电长源荆门热电厂

　　02项目原型

　　在线气体分析系统Gasboard-9021

　　针对样气含尘、含湿、含焦油的特定工况设计，由预处理单元、控制单元、气体分析单元三部分构成，可同时在线连续测量煤气、生物燃气的热值，以及CO、CO2、CH4、CnHm、H2、O2等气体的体积浓度。

　　	产品特性

　　	1.可根据不同焦油含量选择直管或蒸汽取样探头，有效去除样气中的焦油；配置单级制冷器去除样气中的水分，实现两级过滤，确保系统长期稳定运行。

　　	2.连续在线监测，具备远程诊断功能，*人工值守，降低维护、运行成本。

　　	3.同时测量多组分气体浓度，准确测量CH4和CnHm（C2H2、C2H4、C2H6）气体浓度并自动计算热值。

　　	4.消除CO、CO2、CH4等气体对H2检测的干扰，准确测量混合气中的H2浓度。

　　	5.系统配置进口采样气泵，可对微负压的样气管道进行采样。

　　	主要参数

　　测量组分	CO/CO2/CH4/CnHm（C2H2、C2H4、C2H6）/H2/O2/热值（组分可选）

　　测量原理	CO/CO2/CH4/CnHm:NDIR；H2:TCD；O2:ECD/顺磁(可选)

　　测量范围	CO/CO2/CH4/CnHm/H2/O2(顺磁):(0~100)%；O2(ECD)):(0~25)%

　　精度	         NDIR:±1%FS，TCD:±2%FS，ECD:±2%FS，顺磁:±1%FS

　　分辨率	0.01%

　　防爆等级	ExdIICT6

　　03项目实施

　　	方案概述

　　国电长源荆门热电厂的生物质气化发电项目采用武汉四方光电子公司-湖北锐意自控系统有限公司的在线气体分析系统Gasboard-9021进行在线监测，该气体分析系统由预处理单元、控制单元、分析单元三部分组成，测量点设置在引风机出口管(燃气母管)上。

　　在线气体分析系统Gasboard-9021气体分析单元采用我司在线红外煤气分析仪Gasboard-3100，配置NDIR红外气体分析、TCD热导分析、H2热导传感器、O2电化学传感器等核心技术，精度高、响应快、寿命长、稳定性高，可实时快速检测煤气中CO、CO2、CH4、H2、CnHm、O2多种气体成分的浓度；自动计算煤气热值，可帮助企业改进生产工艺，提高煤气品质及产量；采用旁流扩散式的热导检测池，准确检测H2含量；可实现远程连续在线监测，为现场工艺调整提供实时依据。

　　	技术方案

　　预处理单元：采用先进水洗器、一级活性炭过滤器、气水分离器、电子冷凝器除去样气中的粉尘、焦油、水分等诸多杂质，为分析仪表提供洁净样气，同时具备可再生能力，保证系统运行稳定。

　　控制单元：采用SIEMENSPLC作为核心控制元件，OMRON中间继电器作为输出元件，控制系统自动运行。采用MCGS触摸屏作为HMI人机交互界面，可以查看当前运行状态，阀门状态以及根据现场情况授权修改参数。

　　分析单元：采用我司拥有自主知识产权的煤气分析仪Gasboard-3100，能够同时测量煤气、生物燃气的热值，以及CO、CO2、CH4、H2、O2、CnHm浓度。具有在线动态补偿功能，能有效消除CO、CH4、C2H2气体对H2检测的影响。

　　04方案价值

　　国电长源荆门热电厂采用我司在线分析系统Gasboard-9021用于在线监测煤气中煤气成分、主要气体成分的浓度及煤气热值，有效提高生物质气利用效率、节能降耗、保证安全生产。检测数据通过输出接口传输到上级集中控制系统，为远程监测、工艺调整提供了实时依据。

　　在线分析系统Gasboard-9021可自动完成采样、排水、反吹、故障处理等操作，长期稳定、准确、连续自动在线运行，实现24小时无人值守，大大减少了人工负荷。