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煙氣分析儀在熱電聯(lián)產(chǎn)中的應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)（二）
熱電聯(lián)產(chǎn)是指既生產(chǎn)電能，又利用汽輪發(fā)電機(jī)組做過(guò)功的蒸汽對(duì)用戶供熱的生產(chǎn)方式。這種同時(shí)生產(chǎn)電、熱能的方式，具有提高能源利用率、改善環(huán)境等綜合效益。此外，在分布式能源發(fā)展下，也出現(xiàn)了應(yīng)用其他類型能源實(shí)施熱電聯(lián)產(chǎn)的項(xiàng)目。
前一篇文章《煙氣分析儀在熱電聯(lián)產(chǎn)中的應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)》，主要介紹了：
? 熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)中的典型燃燒過(guò)程
? 煙氣分析儀在熱電聯(lián)產(chǎn)中的測(cè)量點(diǎn)及測(cè)量目的
下文中，我們將繼續(xù)介紹。
在 λ 值基礎(chǔ)上發(fā)展的排放理論
通常來(lái)說(shuō)：燃燒圖上曲線的移動(dòng)，取決于空氣和燃料的配比。
NOx（氮氧化物）：
NOx = NO + NO2 –> 對(duì) NOx 分開測(cè)量
● NO2 濃度可能有較大波動(dòng)
● 包含來(lái)自燃料的 NOx 和熱 NOx- NOx 值最高，意味著設(shè)備能效最高
CxHy（碳?xì)浠衔铮?：
CxHy + O2 –> CO2 + H2O (燃燒方程式)
富燃發(fā)動(dòng)機(jī) (λ ≤ 1)
特性
● 發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比小于等于1，燃料因此未能高效利用
● 典型應(yīng)用：壓縮站，如燃?xì)膺\(yùn)輸（類似汽車內(nèi)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)）
● 典型工作范圍：λ~ 0.85至0.95
富燃發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)：
+ 濃度高性能好
+ 初始成本低于稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)
+ 操作安全
– 高能耗
– 高排放（若未有效控制）
– 不適用于生物質(zhì)能氣
NOx （氮氧化物）：
NOx ≤ NOx max.: 由于燃燒不充分或燃料未燃盡（HC），NOx 成分較低 –> 未達(dá)到最高溫度（因此熱氮氧化物較少產(chǎn)生）
CxHy 或 HC（碳?xì)浠衔铮缂淄椋?
由于缺少氧氣，燃料（HC）未燃盡 –> CxHy 值較高
CO（一氧化碳）：
燃燒過(guò)程中氧氣不足會(huì)導(dǎo)致一部分CO 分子無(wú)法轉(zhuǎn)化成 CO2。因此不能實(shí)現(xiàn)充分燃燒或造成燃料未燃盡。 –> 導(dǎo)致燃料消耗更高
稀燃發(fā)動(dòng)機(jī) (λ > 1)
特性
● 稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)使用更多的空氣
–> 燃料得以充分使用
● 典型應(yīng)用：
醫(yī)院、政府大樓、服務(wù)器大樓、污水處理廠、采礦等的電力供應(yīng)
● 典型工作范圍：λ~1.05至1.3
稀燃富燃發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)：
+ 適于生物質(zhì)能氣的使用
+ 燃料使用效率更高
+ 排放較低
– 功效不高
NOx （氮氧化物）：
NOx > NOx max.: 由于氧氣較多，爐膛燃燒溫度不高，因此 NOx 濃度不高（熱NOx較少）
CxHy 或 HC（碳?xì)浠衔?，如甲烷）?
若空氣過(guò)量太多，則燃燒溫度會(huì)偏低，不足以充分燃燒所有的燃料（HC）–> CxHy 值會(huì)升高
CO（一氧化碳）：
燃燒過(guò)程中的過(guò)氧會(huì)讓 CO 分子充分與 O2 結(jié)合生產(chǎn) CO2。–> 氧氣被留下
正確配置發(fā)動(dòng)機(jī)
防止“爆震”和“火花故障”
富燃發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)置選項(xiàng)
燃料 / 空氣混合配比錯(cuò)誤：
取決于負(fù)荷點(diǎn)以及發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠商提供的產(chǎn)品規(guī)格或者國(guó)家排放法規(guī)。
TWC（三元催化轉(zhuǎn)化器）后 HC / NOx 較高：
–> TWC 之前 / 之后均測(cè)量，發(fā)現(xiàn) TWC 前 NOx 較高
TWC 前 NOx 較高：
–> 爐膛燃燒溫度高：將點(diǎn)火調(diào)早，并檢查L(zhǎng)ambda 探頭。
TWC 前 NOx 或 HC 值較高：
–> 氣缸熄火導(dǎo)致的誤差：可燃?xì)怏w成分、環(huán)境溫濕度、可燃?xì)怏w溫度和壓力、渦輪增壓器后面的進(jìn)氣溫度等。
稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)置選項(xiàng)
脫銷（SCR）前NOx水平偏高：
–> SCR之前/之后均測(cè)量，發(fā)現(xiàn)SCR前NOx較高
SCR 前 NOx 水平偏高：
–> 點(diǎn)火點(diǎn)太早
–> 將點(diǎn)火點(diǎn)往后推
甲烷含量太低（通常與生物質(zhì)氣一起波動(dòng)）：
–> 點(diǎn)火溫度低
–> 點(diǎn)火偏早
爆震設(shè)置選項(xiàng)：
–> 燃燒室壁上的白熾燃燒（燃燒和燃油殘余）
–> 點(diǎn)火偏早
–> 新發(fā)動(dòng)機(jī)配備爆震傳感器
–> 石頭撞擊、鎖鏈拍擊等可能導(dǎo)致爆震傳感器的信號(hào)錯(cuò)誤（=聲音）
請(qǐng)注意：
點(diǎn)火過(guò)早會(huì)導(dǎo)致爆震，點(diǎn)火過(guò)晚會(huì)導(dǎo)致點(diǎn)火失敗。
–> 只有通過(guò)測(cè)量?jī)x器才能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火點(diǎn)的精準(zhǔn)調(diào)整。
此外，“指標(biāo)值” 對(duì)其他的參數(shù)也可能有影響
（如潤(rùn)滑劑、溫度等）磨損增加。
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