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氨逃逸分析技术的对比及探讨

氨逃逸分析技术的对比及探讨
氨逃逸分析技术的对比及探讨

氨逃逸分析技术的对比及探讨

随着国内各行业“超低排放”改造的呼声增大,作为烟气脱硝过程SCR/SNCR 的关键工艺指标,氨逃逸检测分析的需求也日益增多。目前现有氨逃逸分析技术主要基于气体吸收光谱技术,根据光源波长不同可分为中红外激光、近红外激光、紫外差分3种吸收光谱分析技术。本文主要对比探讨这3种技术在现场使用中存在的优缺点。

近红外(NIR)激光吸收光谱技术:

由于氨分子在近红外波段(800-2500nm)的吸收峰线强度很低,如图1所示,约只有中红外波段的0.01倍,为4x10-21cm-1/(molec·cm-2)。因此该技术通常需要几十次反射形成约30m的长光程吸收池来增强氨气对激光的吸收以达到

0.1ppm的检测精度,如图2所示为近红外激光吸收光谱技术的检测原理,可调谐激光器发射的为波长1512nm或1531nm的近红外激光。但是,随之长光程也带来了以下3点不可避免的缺点。

图1 NH3在近红外波段(蓝色框)比中红外波段(红色框)的吸收谱线弱近100倍

图2 近红外激光吸收光谱原理示意图

1)调光难度升级。为防止烟气中的硫酸氢铵(ABS)冷凝,分析仪中使用的长光程气体吸收池通常加热至180~250℃高温(高于ABS熔点),对光学镜片和机械机构存在一定的热胀冷缩效应,又在20~30m长光程下,会对光路造成一定的热致偏差,现场经常需要矫正光路,对仪器维护的专业要求较高。

2)可靠性差。长光程吸收池的整体通光率与镜片的单次反射率成幂指数关系:E=R^N,其中E为输出光与输入光功率比,R为镜片单次反射率,N为激光在池内反射次数;因此长光程吸收池的通光性能受镜片反射率变化的影响巨大,在SCR出口恶劣的烟气状况下,镜片反射率下降10%即可让长光程吸收池基本无光输出,造成探测器接收不到信号。例如:干净的镜片单次反射率可达97%,经30次反射,长光程吸收池的通光率为0.97^30≈60%;若镜片单次反射率降低到90%(现场运行一至两周就可能造成如图3所示的效果),通光率则剧降为0.9^30≈4%,

图3 采用多次反射长光程吸收池的光学镜片在脱硝工况运行下受腐蚀情况当然,输出激光光强急剧下降造成仪器的灵敏度、探测精度、以及数据可靠性等都大打折扣,甚至造成信号直接丢失。在SCR工况现场,ABS的沉积非常易附着于镜片表面,易影响表面反射率。

3)维修周期频繁,维修成本高。受镜片反射率的影响,使用现场需不定期的拆卸仪器进行镜片的清洁或更换,还需要重新对光,不仅要求专业人员操作,且维护非常耗时耗力。

紫外差分吸收光谱(DOAS)技术:

DOAS主要利用吸收分子在紫外到可见光波段的窄带吸收强度通过朗伯-比

尔定律来推演气体的浓度,其特点在于根据被测气体在所选波段上的频率特性,将吸收截面分成两部分,随波长快速变化的窄带吸收截面和随波长缓慢变化的宽带吸收截面。将透射光强与原始光强对比,得到对比的吸收度,利用多项式拟合出一条吸收度慢变化曲线,然后将慢变化曲线从吸收度中减去,便可得到差分吸收度的信号,将差分吸收度与分子的吸收截面进行拟合,可计算得到待测气体的浓度值。如图4,氘灯发射宽光谱光源,经气体吸收后的光被分束器分成2束光路,斩波器对光路进行调制,滤光片使2束光路分别通过不同的波长,最后在锁相放大器中解调获得气体浓度。

图4 紫外差分吸收光谱原理示意图

图5 NO的吸收光谱(左图),SO2的吸收光谱(右图)

DOAS在实际应用中测量氨逃逸通常需要把烟气中NH3转化为NO,采用间

接测量方法,转化过程通过转化炉完成。样气进入分析仪后分2路:一路经过750 ℃的不锈钢转化炉,所有的NH3和氮氧化物都氧化成了NO,然后进入烟气分析仪测得总含氮浓度NT。第二路经过氨去除器后得到不含氨的样气。其中一路经325 ℃的转化炉把NO2还原成NO,由分析仪测得NOx浓度。另一路不经过任何转化进入分析仪,测得NO浓度。这两路的NO经过计算得出NOTx的总含量。终可计算得到氨逃逸量:NH3=NT-NOTx。

如图5所示,SO2和NO在紫外200nm和220nm范围内有明显的吸收峰重叠现象,而这一范围正是绝大多数DOAS仪器的波长扫描范围。因此,SO2的存在会导致NO吸收度测量的不准确。在燃煤锅炉脱硝之后、脱硫之前,恰巧为氨逃逸分析仪的采样位置,烟气中SO2浓度通常高达数百mg/m3,会严重影响NO 气体的吸收度测量,从而导致NH3浓度计算可靠性大大降低。

DOAS在现场使用中主要缺点如下:

1)抗SO2干扰能力差、精度低。SO2与NO气体在紫外波段重叠且难以区分,易产生交叉干扰;而对于仪器使用现场,氨逃逸分析采样恰巧又在脱硫之前,SO2存在不可避免且浓度高,波动大,导致基于DOAS检测技术的产品受较大的交叉干扰,数据较不准确。

2)间接测量受转化炉转化效率和氨气吸收效率影响,误差很大。烟气经过两路转化炉将含NH3和不含NH3的氮氧化物氧化成NO,这里有一个转化率问题;必须确保无氨路的NH3吸收率一直维持在100%,同时两路转化炉的转化效率在任何时候均相同,否则就会导致检测结果的不准确。而在恶劣的工况现场,保证这些条件长期有效,对现场检查维护及专业的要求非常高,几乎不可能实现。

3)检测成本高。增加转化预处理过程,转化炉、高温探头等长期在高温下运作,影响设备使用寿命,增加检测成本。

中红外(MIR)激光吸收光谱技术:

中红外激光吸收光谱技术与前两种检测技术最大的区别在于:第一,采用中红外波段的激光光源,气体吸收谱线强度明显增大,在更小尺寸的光机结构内灵敏度得到近两个数量级的提升,且能避开其他气体对氨气吸收谱线的干扰;第二,采用NH3直接吸收光谱法,直接计算去除预处理、转化等复杂环节。该方法优点总结如下:

1)无需现场调光矫正。采用海尔欣独创的MIR-SHORT?超短光程气体吸收池,对光容易,且现场使用高温环境在MIR-SHORT?超短光程下对光学结构和机械结构的热致偏差影响可忽略不计。

2)可靠性高易维护。单光程带来镜片反射率对光强影响明显变小,MIR-SHORT?超短光程吸收池的激光通光效率大大提高。仪器的精度、稳定性、准确度、可靠

性等不再受脱硝工况高粉尘,高铵盐的影响。

3)维修周期长、成本低。镜片反射率对仪器干扰微小,与近红外激光技术相比,无需频繁检查、拆机清洗或者更换镜片。

4)抗气体干扰性能好、精度高。独创性的采用中红外波段,该波段为氨在200~600℃高温状态下最强吸收谱线,且该波段内SO 2、NH 3、NOx 等不存在吸收峰重叠现象,大大提高NH 3测量的抗交叉干扰能力。

5)误差小。氨气直接吸收检测,不存在转化率问题;也不存在转化过程中吸收剂和转化炉效率变化影响测量准确度的问题。

6)检成本低。全程高温热湿法采样伴热,无需除尘,无需其他气体预处理,无需转化炉,无需稀释采样,减少采样设备的投入和维护成本。

以下为“海尔欣”公司基于中红外激光吸收光谱技术自主研发的“便携式氨逃逸分析仪”的抗气体(SO 2)干扰性能测试、浓度梯度准确性结果展示。 抗气体干扰性能测试

图6为该分析仪的抗SO 2气体干扰性能测试结果,横轴为氨气浓度的理论值,纵轴为实测值,红色数据点为氨气单一气体的浓度实测值,黑色数据点混入SO 2气体之后氨气浓度的实测值。测试中用两台质量流量计控制标准浓度氨气和氮气的混合比例来获得不同浓度的氨气。对应氨气浓度为4、10、16、20ppm ,分别混入SO2浓度为60、68、80、96mg/m 3。如图6所示,混入SO 2气体前后对氨气浓度值的测量并没有影响。而且,可以看出实测数据值有很好的线性度。最后通过数据修正可获得准确的接近理论值的氨气浓度。

图6 混入SO 2对氨气浓度测量值的影响

准确性、线性度测试

M e a s u r e d V a l u e /p p m Theoretical Value/ppm

图7 浓度梯度测试(a)不同浓度的2f光谱(b)分析仪测量氨气浓度梯度图7为“氨逃逸分析仪”浓度梯度测试结果。测试中用两台质量流量计控制标准浓度氨气和氮气的混合比例来获得不同浓度的氨气,其中配置的氨气浓度依次为0 ppm ,5 ppm,10 ppm ,15 ppm ,20 ppm,测试结果如图7(b)所示,黑色点为“氨逃逸分析仪”实际测得的氨气浓度值,每个浓度梯度测试时间约10分钟。

取浓度梯度测试中稳定后两分钟的浓度平均值作为该梯度的测量值,绝对值偏差分别为0.03/0.03/-0.03/-0.04/0.08 ppm,相对误差最大只有0.6%,表明该分析仪具有很高的准确度。另外,对实测浓度值做线性分析,线性相关系数R2高达0.99995,表明该分析仪具有很好的线性度。

综上所述:对比近红外(TDLAS)激光吸收光谱、紫外差分(DOAS)吸收光谱技术,中红外激光吸收(LDIR)光谱技术具有明显的优势,对比结果如表1所示。该技术采用单光程,在高温使用现场中,热致光路影响小,无需现场光路矫正,抗气体干扰性强,使用成本低,维修周期长;对于测试数据上,具有测量线性度好、准确度高、精度高、误差小的优点。

表1 以上3种方法技术优缺点对比总结

所以,中红外激光吸收光谱技术为目前SCR工艺氨逃逸测量中低浓度区间准确度差,响应时间慢,精度低等问题,以及实现精准地喷氨反馈控制提供了可行的解决手段。此外,常见的工业锅炉排放气体,如一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、

二氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3)等在中红外波段均具有很强的吸收谱线,发展基于中红外激光吸收光谱技术(LDIR)的高精度高温烟气分析仪器,将为准确快速地监测这些污染物提供可靠的方案。

2019年6月27日

NLAM1512氨逃逸在线分析仪用户手册2

氨逃逸率在线监测系统(NLAM1512) 用 户 手 册 北京新叶能源科技有限公司 2015年12月

前言 尊敬的用户,在您开始使用氨逃逸率在线监测系统(NLAM1512)前,请仔细阅读本手册,本手册旨在为客户介绍本产品及产品使用说明,更好的服务客户,本手册未尽事宜,请详询我公司技术人员,本手册最终解释权为我公司所有。

目录 1 安全说明 (1) 1.1 安全说明的目的 (1) 1.2本文的安全指示 (1) 1.3 容许的使用者 (2) 1.4 正确的处理 (2) 1.5 安全警告 (3) 1.5.1 避免伤人和仪器损坏的基本安全警告 (3) 1.5.2 用电的安全警告 (3) 1.5.3 测量介质的防护 (3) 2系统简介 (3) 2.1系统概述 (3) 2.2 技术原理 (5) 2.3 性能参数 (5) 3 系统组成及功能说明 (6) 3.1 系统组成 (6) 3.2功能说明 (7) 3.2.1测量探头 (7)

3.2.3发射接收单元 (8) 3.2.4计算控制单元 (9) 3.2.5附属设备 (10) 3.3流路原理 (10) 3.4软件运行流程 (11) 4安装条件及说明 (12) 4.1测点位置选取 (12) 4.2法兰接口焊接 (12) 4.3管线敷设 (13) 5启动 (15) 5.1启动主程序 (15) 5.2 参数设置 (15) 5.3 系统检测 (15) 6维护和维修 (16)

1 安全说明 描述在本手册的NLAM1512氨逃逸在线分析仪的说明和指南适用于所有用户。 1.1 安全说明的目的 ◆避免伤人。 ◆避免破坏环境、安装测量点的周围环境和其它设备。 ◆确保测量系统的正常操作和可靠性。 1.2本文的安全指示 除了本章节的总说明适用于整个测量系统手册外,对每个部分还有安全提示。通常由下列符号表示: 警告:电对人体可能有伤害。 警告:对人体可能有伤害,如机械的、气体、化学 品等等。 可能破坏环境,周围设备,或引起仪表功能故障。

喷氨格栅制作技术协议

编号:_______________本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载 喷氨格栅制作技术协议 甲方:___________________ 乙方:___________________ 日期:___________________

灵武发电厂2x660MW改建工程烟气脱硝系统 喷氨隔栅加工 技术协议

需方:中国某工程(集团)有限公司供方:某环保科技有限公司 2010年3月.北京

目录 1总则 (4) 2. ................................................................................................................... 技术要求. (5) 3. ....................................................................................................................... 活洁,油漆,包装,装卸,运输与储存.. (6) 4. 性能保证值 (8) 5. ........................................................................................................................ 监造、检察和性能验收试验.. (8) 6. 供货范围及供货活单 (10) 7资料交付进度 (12) 8. 交货进度 (13) 9. 售后服务 (14) 10. 供货设备图 (14)

氨逃逸分析仪

氨逃逸分析仪集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

关于脱硝氨逃逸在线监测系统的发展 目前国内脱硝系统陆续投运,但氨逃逸率测量的准确性始终是个问题,以下资料权作抛砖引玉,期望各电厂早日找到可靠的氨逃逸测试装置,免受脱硝负作用之沉重担忧。 1、脱硝氨逃逸在线监测系统发展史 第一代技术:稀释取样法,代表厂家:热电(ThermoFisher) 第二代技术:原位式激光分析法,代表厂家:雪迪龙(Siemens代理商);仕富梅(Servomex);纳斯克(LaserGas);优胜(Unisearch);杭州聚光(国 产掌握核心技术) 第三代技术:抽取式激光分析法,如进口Horiba、国内厂家北京莱纳克(国产掌握核心技术);杭州聚光(研发中)等 注:目前国产分析仪存在使用业绩不多,需进一步得到权威的试验院现场进行实际比对 测试验证。 2、氨逃逸监测技术介绍 (一)第一代技术:稀释采样法 (1)原理:取样烟气经压缩空气按比例稀释后送入烟气分析仪分析。分析方法是化学发光法。当样品中的NO与O3混合时生成激发态的NO2与O2。激发态NO2在返回基态时发出红外光。这种发光的强度与NO的浓度成线性比例关系。 由于该反应只能由NO完成,因此要测量氨逃逸需要把烟气中NH3转化为NO。转化过程通过转化炉完成。 样气进入分析仪后分2路: 一路经过750 ℃的不锈钢转化炉,所有的NH3和NO2都被氧化成了NO,然后进入烟气分析仪测得NT(总氮浓度)。

第二路经过氨去除器后得到不含氨的样气。其中一路经325 ℃的转化炉把NO2还原成NO,由分析仪测得NOx浓度。另一路不经过任何转化进入分析仪,测得NO浓度。这两路的NO经过计算得出NOx的总含量。 最终可计算得到氨逃逸量:NH3=NT-NOx (2)现场专工反馈问题: a)多道工序的复杂性,是否能保证此方法的稳定性。 b)氨的氧化吸附损失,以及多层计算公式的多变性,能否保证其准确 性。 c)整个工序无参考物进行准确性对比,检测数据不可考证。 (3)第一代技术淘汰原因: a)烟气经过750℃转化炉将NH3、NO2氧化成NO,这里有一个转化率问 题,高温下探头和NH3的接触反应、NH3的吸附和氨盐的形成,转化 过程中有5%-10%的烟气消耗,导致检测不准确。 b)氨去除器不能保证完全除去氨气,2路中的1路经325 ℃的转化炉把 NO2还原成NO,不能保证完全性,同时NO发出的红外光检测存在偏 差。 c)氨与不同物质接触在不同的温度下转化为NO的比率有很大差异。(二)第二代技术:原位式激光分析法 (1)原理:利用激光的单色性以及对特定气体的吸收特性进行分析。一般设计成探头型的结构,直接安装在烟道上。一般发射接收(R/S)单元安装在烟道一侧(对角安装原位式)或两侧,激光通过发射端窗口进入烟道,被接收端反射或接收后,进入分析仪。发射光通过烟气时对NH3的吸收信息保留在光信号中,即形成吸收光谱,通过对吸收光谱的分析最终得到NH3的浓度信号。

喷氨格栅制作技术协议

文件编号: 000000000000000000 灵武发电厂2x660MW 改建工程烟气脱硝系统 喷氨隔栅加工 技术协议

需方:中国某工程(集团)有限公司供方:某环保科技有限公司 2010年3月.北京

1总则 (4) 2. 技术要求 (5) 3. 清洁,油漆,包装,装卸,运输与储存 (6) 4. 性能保证值 (8) 5. 监造、检察和性能验收试验 (8) 6. 供货范围及供货清单 (10) 7资料交付进度 (12) 8. 交货进度 (13) 9. 售后服务 (14) 10. 供货设备图 (14)

技术规范 1总则 本技术协议适用于灵武发电厂2X1000MW 改建工程烟气脱硝系统喷氨格栅(以下简称AIG)的制造、运输、监造、技术服务等技术要求。 1.1本技术协议所提出的只是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充 分引述有关标准和规范的条文。供方应保证提供全新的、有成功业绩的、高效可靠并符合招标书和有关最新工业标准的产品。同时满足国家的有关安全、环保等强制性法规、标准的要求。供方提供的产品应完全符合本技术协议的要求。 1.2本技术协议所使用的标准,如遇到与供方所执行的标准不一致时,按较高的标准执行, 但不应低于最新中国国家标准。如果本技术协议与现行使用的有关中国标准以及中国部颁标准有明显抵触的条文,供方应及时书面通知需方进行解决。 1.3在签订合同之后,至V供方开始制造之日的这段时间内,需方有权提出因规范、标准和 规程发生变化而产生的一些补充或修改要求,供方应遵守并执行这个要求,具体内容由供需双方共同商定,并且这些修改不产生合同价的变更。 1.4合同谈判及合同执行过程中的一切图纸、技术文件、设备信函等必须使用中文。如果供 方提供的文件中使用另一种文字,则需有中文译本,在这种情况下,解释以中文为准。 1.5所有计量单位均应采用国际单位制的基本单位。 1.6本技术协议作为订货合同的附件,与合同正文具有同等效力。 2.技术要求 2.1.概述

大方科技氨逃逸系统最佳解决方案

大方科技抽取式氨逃逸在线监测系统

根据脱硝系统对氨逃逸测量的要求,以及现场工况情况,大方科技脱硝氨逃逸在线分析系统(DLGA---3000)来检测分析脱硝反应器出口氨逃逸浓度。系统分为机柜、采样探头、伴热管线三部分,采样探头直接安装在管道上,烟气进过采样探头、伴热管线后进入样气室进行测量分析,可以很好地避免高尘环境下飞灰对测量的影响,另外光学部件没有直接安装在烟道上,也可避免震动对光路的影响。另外烟气流经管路及样气室全部采用高温加热,可保证烟气取样过程中无氨气吸附。分析仪仪表采用多次反射样气室,测量光程可达30米,可大大提高检测下限。系统设计满足国标要求,安全可靠。 1系统方案 图1 2仪表测量原理 自主研发并生产制造的脱硝氨逃逸在线监测系统,采用采用可调谐半导体激光吸收光谱技术进行气体的测量,以可调谐激光器作为光源,发射出特定波长激

光束,穿过待测气体,通过探测器接收端将光信号转换成电信号,通过分析因被测中NH3分子吸收导致的激光光强衰减,实现高灵敏快速精确监测待测气体中NH3浓度。由于激光谱宽特别窄(小于0.0001nm),且只发射NH3分析吸收的特定波长,如图2所示,使测量不受测量环境中其它成分的干扰。图2中氨气的吸收峰高与NH3浓度成正比。 图2 根据朗伯比尔定律,,激光吸收光谱技术的测量精度与测量光程成正比,光程越长,测量精度越高,我司生产的脱硝氨逃逸在线监测系统采用多次反射样气室(专利技术),见图3,使得测量光程可达30米,大大提高了测量精度。

图3 3系统结构 系统由采样探头及探头箱、机柜、伴热管线组成。 采样探头及探头箱: 采样探头由采样探杆、一级过滤器及挡板组成。其中安装时应保证挡板能够有效的保护过滤器,安装方向据现场工况而定。 探头箱与伴热管线进行连接确保氨气在采样过程中无吸附。 机柜: 机柜尺寸为900mm(宽)*1500mm(高)*450mm(厚)可分体,机柜内安装有加热箱,仪表盒,以及温控单元。 加热箱 加热箱由箱体、加热器组成,内部安装有气室、气动球阀、射流泵及PT100、K 型热电偶。 仪表盒 仪表盒内安装有分析电路板、液晶显示屏、键盘、激光器等部件。 温控单元 温控单元由温度控制器和固态继电器组成,分别控制加热箱温度、气室温度、探头温度、加热器温度、伴热管线等部分的温度。 伴热管线: 伴热管线长度根据使用现场工况进行定制,包括加热丝、取样管、保温及PT100,伴热管线可保证烟道到分析机柜过程中样气无吸附及冷凝。

氨逃逸在线监测系统技术方案

氨逃逸在线监测系统技术方案 XXX科技股份有限公司 年月

目录 一、总则 (1) 二、系统综述 (2) 1、系统组成 (2) 2、仪器监测原理 (3) 3、仪器技术指标 (5) 4、系统功能结构 (6) 三、项目实施计划及参与人员 (8) 1、项目实施进度计划 (8) 2、项目配置主要工作人员 (9) 3、项目实施分工表 (11) 四、施工及系统安装调试方案 (11) 1、工程概况 (11) 2、工程内容 (12) 3、仪器室的布局方案 (12) 4、CEMS的安装施工方案 (13) 5、施工安全措施 (15) 6、系统验收 (16) 7、技术培训 (16) 五、质量及售后服务承诺书 (18) 1、质量及售后服务承诺 (18) 2、售后服务内容 (18) 3、技术难题的解决 (19) 4、售后服务热线 (19) 5、售后服务流程图 (19)

一、总则 1、本方案适用于氨逃逸连续监测系统,其内容包括该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 2、本方案中提出了最低限度的技术要求,我方提供满足本方案书和所列标准要求的高质量产品及其相关服务。对国家有关安全、环保等强制性标准,将满足相关要求。 我方在设备设计和制造中所涉及的各项规程,规范和标准遵循现行 GB13223-2003 火电厂大气污染物排放标准 HJ/T212-2005 污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准 HJ/T75-2007 固定污染源烟气排放连续监测技术规范 HJ/T76-2007 固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法 SDJ9-87 测量仪表装置设计技术规程 NEMA-ICS4 工业控制设备及系统的端子板 NEMA-ICS6 工业控制装置及系统的外壳 DB-50065 交流电气装置的接地设计规范 IEC801-5 防雷保护设计规范 UL1778 美国电器系列安全指标 IEC61000 电磁兼容标准 SDJ279-90 电力建设施工及验收技术规范热工仪表及控制装置篇 本规范书所使用的标准如与需方所执行的标准有不一致时,将按较高标准执行。 3、设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中,我方将保证需方不承担有关设备专利的一切责任。 4、我公司承诺的设备测量的技术方法为:原位抽取法 5、本技术说明书的最终解释权归XXX科技股份有限公司所有。

脱硝氨逃逸浓度监测技术分析_康玺

脱硝氨逃逸浓度监测技术分析 康玺,吴华成,路璐,钟智坤 (华北电力科学研究院有限责任公司,北京100045) 摘要:目前国内外用于烟气脱硝系统氨逃逸监测的方法主要包括在线仪器分析法和离线手工分析法两大类。本文在查阅大量氨逃逸监测技术相关资料的基础上,重点针对原位式激光分析法、稀释取样法、抽取式激光分析法等在线氨逃逸监测技术从工作原理、优缺点等方面进行综合论述;对靛酚蓝分光光度法、离子选择电极法、纳氏试剂分光光度法、容量法、离子色谱法等烟气采样离线分析法的分析原理、分析精度等方面进行简要论述。为电力企业了解脱硝氨逃逸监测原理、设备选取、结果分析等方面提供理论基础。 关键词:火电厂;脱硝;氨逃逸;监测 中图分类号:TM621.8文献标识码:B DOI:10.16308/j.cnki.issn1003-9171.2015.01.013 Analysis on Denitration Ammonia Escape Monitoring Technology Kang Xi,Wu Huacheng,Lu Lu,Zhong Zhikun (North China Electric PowerResearch Institute Co.Ltd.,Beijing100045,China) Abstract:There are two types of ammonia escaping monitoring technologies as online instrument analysis and sam-pling and off-line analysis of gas.In this paper,specific method of the two types were aggregated and compared.The laser in situ analysis,dilution sampling method and removable laser analysis belong to online analysis type,while the off-line analysis type includes indophenol blue spectrophotometry method,ion selective electrode method,Nessler’s reagent spectrophotometric method,and volumetric method and ion chromatography method.Theories and application features of these methods were discussed,aimed to provide the theory basis for power enterprise to understand and apply about ammonia escaping monitoring technologies. Key words:power plant,denitration,ammonia escape,monitoring 1脱硝氨逃逸由来及危害 在火力发电厂锅炉脱硝技术中,选择性催化 还原法(SCR)为目前应用最多,最成熟、最有效 的一种烟气脱硝技术[1-2]。基本原理为通过向反 应器内注入NH3与氮氧化物发生反应,产生N2 和H2O[3]。主要反应方程式如下: 4NO+4NH 3+O 2 →4N2+6H2O 2NO 2+4NH 3 +O 2 →3N2+6H2O 6NO 2+8NH 3 →7N2+12H2O NO+NO 2+2NH 3 →2N2+3H2O 从某种意义讲,SCR反应器就是氨反应器。生产过程中,氨注入得过少,就会降低NOx的脱除效率;氨注入得过量,不仅将使成本增加,反而因为过量的氨导致NH3逃逸出反应区,逃逸的 NH 3会与烟气中的SO3发生副反应生成硫酸氢 铵和硫酸铵。还会导致以下几个问题:(1)空气 预热器换热面的腐蚀;(2)飞灰污染;(3)催化剂 的腐蚀;(4)环境污染。其中,最主要的是对空气 预热器换热面的腐蚀和对飞灰品质的影响[4-5]。 为保障脱硝系统的经济、高效运行,在 DL/T260—2012燃煤电厂烟气脱硝装置性能验 收试验规范中明确规定氨逃逸浓度为一项重要 的性能考核指标,必须对氨逃逸浓度进行严格的 监测和控制[6]。我国目前已建、在建和科研设计 中的氨逃逸浓度一般要求不超过3?10-6。 2氨逃逸分析方法 脱硝氨逃逸浓度的量级一般都是几个ppm, 对其准确测量比较困难。目前国内外用于烟气 脱硝系统氨逃逸监测的方法主要有在线仪器分 析法和离线手工采样分析法。在线仪器分析法

大方科技氨逃逸系统最佳解决方案

大方科技抽取式 氨逃逸在线监测系统 根据脱硝系统对氨逃逸测量的要求,以及现场工况情况,大方科技脱硝氨逃逸在线分析系统(DLGA---3000)来检测分析脱硝反应器出口氨逃逸浓度。系统分为机柜、采样探头、伴热管线三部分,采样探头直接安装在管道上,烟气进过采样探头、伴热管线后进入样气室进行测量分析,可以很好地避免高尘环境下飞灰对测量的影响,另外光学部件没有直接安装在烟道上,也可避免震动对光路的影响。另外烟气流经管路及样气室全部采用高温加热,可保证烟气取样过程中无氨气吸附。分析仪仪表采用多次反射样气室,测量光程可达30米,可大大提高检测下限。系统设计满足国标要求,安全可靠。 1系统方案 图1 2仪表测量原理 自主研发并生产制造的脱硝氨逃逸在线监测系统,采用采用可调谐半导体激光吸收光谱技术进行气体的测量,以可调谐激光器作为光源,发射出特定波长激光束,穿过待测气体,通过探测器接收端将光信号转换成电信号,通过分析因被测中NH3分子吸收导致的激光光强衰减,实现高灵敏快速精确监测待测气体中NH3浓度。由于激光谱宽特别窄(小于0.0001nm),且只发射NH3分析吸收的特定波长,如图2所示,使测量不受测量环境中其它成分的干扰。图2中氨气的吸收峰高与NH3浓度成正比。 图2 根据朗伯比尔定律,,激光吸收光谱技术的测量精度与测量光程成正比,光程越长,测量精度越高,我司生产的脱硝氨逃逸在线监测系统

采用多次反射样气室(专利技术),见图3,使得测量光程可达30米,大大提高了测量精度。 图3 3系统结构 系统由采样探头及探头箱、机柜、伴热管线组成。 采样探头及探头箱: 采样探头由采样探杆、一级过滤器及挡板组成。其中安装时应保证挡板能够有效的保护过滤器,安装方向据现场工况而定。 探头箱与伴热管线进行连接确保氨气在采样过程中无吸附。 机柜: 机柜尺寸为900mm(宽)*1500mm(高)*450mm(厚)可分体,机柜内安装有加热箱,仪表盒,以及温控单元。 加热箱 加热箱由箱体、加热器组成,内部安装有气室、气动球阀、射流泵及PT100、K 型热电偶。 仪表盒 仪表盒内安装有分析电路板、液晶显示屏、键盘、激光器等部件。 温控单元 温控单元由温度控制器和固态继电器组成,分别控制加热箱温度、气室温度、探头温度、加热器温度、伴热管线等部分的温度。 伴热管线: 伴热管线长度根据使用现场工况进行定制,包括加热丝、取样管、保温及PT100,伴热管线可保证烟道到分析机柜过程中样气无吸附及冷凝。

抽取氨逃逸(NH3)在线监测技术方案

烟气连续监测系统(CEMS)技术方案 xxx有限公司

目录 1 总则 (3) 2 概述 (3) 3.2 氨逃逸NH3分析子系统 (4) 4 公用条件 (6) 5 供货范围 (6) 6 备品备件 (7) 6.1 随机备件清单(满足系统正常运行一年) (7) 6.2 两年备件清单................................................................................................... 错误!未定义书签。 7 日常维护工作 (8) 8 进度安排 (8) 8.1 设计进度 (8) 8.2 制造进度表 (8) 8.3 交货................................................................................................................... 错误!未定义书签。 8.4 安装和调试进度表........................................................................................... 错误!未定义书签。

1总则 本技术方案适用于XXXXXXXXXX,包括烟气连续监测系统的功能设计、性能、结构、安装、调试和维护等方面的技术要求。 2概述 CM-CEMS-8000N由原位抽取式安装的氨逃逸NH3分析子系统构成,在线监测点在工艺中所处的位置: NH3 原 位 安 装 CM-CEMS-8000N是本公司在多年气体分析产品研发基础上设计的一款专用于脱硝系统在线监测的高性能在线检测仪。 CM-CEMS-8000N采用200°C高温伴热采样、高温测量技术,NH3采用可调谐激光(TDLAS)测量技术。 3系统方案

氨逃逸分析仪教学资料

氨逃逸分析仪

关于脱硝氨逃逸在线监测系统的发展 目前国内脱硝系统陆续投运,但氨逃逸率测量的准确性始终是个问题,以下资料权作抛砖引玉,期望各电厂早日找到可靠的氨逃逸测试装置,免受脱硝负作用之沉重担忧。 1、脱硝氨逃逸在线监测系统发展史 第一代技术:稀释取样法,代表厂家:热电(Thermo Fisher) 第二代技术:原位式激光分析法,代表厂家:雪迪龙(Siemens代理商);仕富梅 (Servomex);纳斯克(LaserGas);优胜(Unisearch);杭州聚光(国产掌握 核心技术) 第三代技术:抽取式激光分析法,如进口Horiba、国内厂家北京莱纳克(国产掌握核心技术);杭州聚光(研发中)等 注:目前国产分析仪存在使用业绩不多,需进一步得到权威的试验院现场进行实际比对 测试验证。 2、氨逃逸监测技术介绍 (一)第一代技术:稀释采样法

(1)原理:取样烟气经压缩空气按比例稀释后送入烟气分析仪分析。分析方法是化学发光法。当样品中的NO与O3混合时生成激发态的NO2与O2。激发态NO2在返回基态时发出红外光。这种发光的强度与NO 的浓度成线性比例关系。由于该反应只能由NO完成,因此要测量氨逃逸需要把烟气中NH3转化为NO。转化过程通过转化炉完成。 样气进入分析仪后分2路: 一路经过750 ℃的不锈钢转化炉,所有的NH3和NO2都被氧化成了NO,然后进入烟气分析仪测得NT(总氮浓度)。 第二路经过氨去除器后得到不含氨的样气。其中一路经325 ℃的转化炉把NO2还原成NO,由分析仪测得NOx浓度。另一路不经过任何转化进入分析仪,测得NO浓度。这两路的NO经过计算得出NOx的总含量。 最终可计算得到氨逃逸量:NH3=NT-NOx (2)现场专工反馈问题: a)多道工序的复杂性,是否能保证此方法的稳定性。 b)氨的氧化吸附损失,以及多层计算公式的多变性,能否保证其准确性。 c)整个工序无参考物进行准确性对比,检测数据不可考证。 (3)第一代技术淘汰原因: a)烟气经过750℃转化炉将NH3、NO2氧化成NO,这里有一个转化率问题,高 温下探头和NH3的接触反应、NH3的吸附和氨盐的形成,转化过程中有 5%-10%的烟气消耗,导致检测不准确。 b)氨去除器不能保证完全除去氨气,2路中的1路经325 ℃的转化炉把NO2 还原成NO,不能保证完全性,同时NO发出的红外光检测存在偏差。 c)氨与不同物质接触在不同的温度下转化为NO的比率有很大差异。 (二)第二代技术:原位式激光分析法

电厂后燃NOX排放控制装置中的在线氨逃逸监测

电厂后燃NO X 排放控制装置中的在线氨逃逸监测 H. A. Gamble 1, G. I. Mackay 1 J. T. Pisano 2 and R Himes 3 1 Unisearch Associates Inc., 96 Bradwick Dr., Concord, Ont. L4K 1K8 2 Bourns College of Engineering Center for Environmental Research and Technology, University of California Riverside, California 92507 3 Electric Power Research Institute, 3412 Hillview Ave., Palo Alto, CA 94304 摘要 在后燃(Post-Combustion ) NO X 的控制技术中,不论是选择性催化还原法(SCR )还是选择性非催化还原法(SNCR )在燃煤发电厂都得到了越来越多的广泛使用。然而,无论是选择使用SCR 法或是SNCR 法,掌握好注入到NO X 上的氨总量和对于注入分布的控制是达到最小的氨逃逸率和最大的NO X 脱除效率的关键所在。过量的氨注入到整个管道或是管道的部分区 域都会导致NH 3的逃逸。 逃逸的NH 3将与反应器后部烟道内工艺流程中产生的硫酸盐发生反应,形成盐类沉淀在锅炉尾部更远的区域。这些沉淀物能够腐蚀和污染空气预热器,从而带来昂贵的维护费用等问题。 通过过程参数如NO 排放量和锅炉总负载来反馈控制氨(或尿素)注入率的自动控制流程能够帮助控制NO X 的排放。通常地,基于负载和NO X 排放来进行反馈调节,目前的系统是可以按这种程序设置来控制 NO X 排放在我们想要的范围内的。一款基于可调式二极管激光器的仪器,LasIR ,已经在多个发电厂用于在线监测,获得了长期精确并且一致的NH 3逃逸数据。 通过LasIR 仪器实时在线监测逃逸的NH 3从而优化了加入到反应器内的氨量。 在目前的燃煤发电厂,这些数据已经用来监控和评估NO X 排放控制系统的效能。

氨逃逸设备工艺介绍

本分析仪依据最新理论物理成果超高频常温超导谐振原理成功研发,采用专利技术以精湛工艺制造而成。探测器采用常温超导稀土金属(铋)元件高精度集成,在分析仪进入正常检测状态时,探测器根据中央处理器发出的探测指令在探测区域形成超高频常温超导谐振区,中央处理器以常温超导稀土金属(铋)元件固有的超高频常温超导谐振系数对一切经过此区域的气体成分进行探测分析,探测区域与被探测过程样气形成一个相对恒定的超高频常温超导谐振探测场。当氮氧化物及氧在被测区内出现时整个恒定的超高频常温超导谐振探测场就会被微弱扰动,中央处理器瞬间捕捉到该微弱扰动信号进行数字化分析并迅即转换成模拟信号输出。由于常温超导稀土金属(铋)元件固有的超高频常温超导谐振特性(即超高频常温超导谐振系数)只对氮氧化物及氧敏感,所以超高频常温超导谐振探测场只对上述气体的微弱扰动产生信号反应,而其他气体成分则无此特性。基于该原理可在极短时间内获取所被测气体成分信息,为下一步工作提供了可靠的数据保障。 技术特点: 对恶劣环境适应能力强、无需采样预处理、系统成本低、维护工作量少、使用寿命长、响应速度非常快、实现数据的远程传输 应用领域: 火力发电厂脱硫脱硝控制(FDG, SCR, SNCR) 脱硝控制工艺中氨的逃逸率在0.003 ‰-0.005 ‰ 火力发电厂SNCR/SCR烟气脱硝技术相结合 各种锅炉、熔炉、窑炉的燃烧控制 石油和煤化工企业 CEMS排放监测 产品图片:

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DCS监测画面 DCS安装图片

概述 KC-3000氨逃逸在线分析系统采用可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术,分析系统主要由分析系统柜、伴热管线、取样探头单元三部分组成,图1.1为图片。 其中分析系统柜由气体加热盒、流路单元、电气单元三部分组成,分为上柜体和下柜体,图1.2为图片

固定污染源氨排放连续在线监测技术方案

固定污染源氨逃逸连续在线监测 技术方案 测量气体:NH3 北京大方科技有限责任公司 2020年9月

目录 1.项目概述 (3) 2.测量原理 (3) 3.测量方案 (3) 4.系统特点 (4) 5.系统技术指标 (5) 6.供货范围 (6) 7.保证及技术培训 (6)

1.项目概述 针对固定污染源氨逃逸在线监测的技术要求,本方案结合大方科技在脱硝氨逃逸在线监测的丰富经验,研制开发环保型氨逃逸在线监测系统,专用于固定污染源氨逃逸的实时在线监测,并将数据实时传送至DCS。设备改变传统分体方式,采用一体化设计,占用空间小,安装维护方便,测量精度高,满足环保监管要求。 2.测量原理 系统采用可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术进行NH 的测量,以可调谐激光 3 分子吸器作为光源,发射出特定波长激光束,穿过待测气体,通过分析被测气体中NH 3 收导致的激光光强衰减,根据朗伯比尔定律,气体浓度与其吸收光强成比例关系,从而 浓度。因为激光谱宽特别窄(小于0.0001nm),实现高灵敏快速精确监测待测气体中NH 3 且只发出待测气体吸收的特定波长,使得测量不受测量环境中其它成分的干扰,相比其它复合光源而言,具有极高的测量精度。 3.测量方案 根据固定污染源氨逃逸测量点温度不高、测量浓度低、测量精度要求高等特点,方案沿用了大方科技经典的近位抽取+多反长光程测量池技术,并进行一体化设计,设备直接安装在烟道上,空间占用小。

系统由取样分析单元和仪表组成,一体化设计,安装于烟道上,烟气经采样探头取样后直接进入设备样气室进行测量分析,无须伴热管线。采用抽取方式可以避免烟尘和烟道振动等对测量的影响。近位抽取方式则避免了伴热管线传输造成的响应时间的影响。烟气流经管路及样气室全部采用高温加热,保证烟气取样过程中无氨气吸附。分析单元采用多次反射样气室,测量光程可达20米,可大大提高检测下限。 4.系统特点 4.1 采用TDLAS 技术,不受背景气体影响 系统采用可调谐二极管激光吸收光谱技术进行气体的测量,由于激光谱宽特别窄(小于0.0001nm ),且只发射待测气体吸收的特定波长,使测量不受测量环境中其它成分的干扰。 A b s o r b a n c e [a .u .] Wavelength [nm] Absorption Line Laser Line 激光器线宽 = 1 吸收谱线线宽 = 500 到 1000 4.2 系统无漂移,避免了定期校正需要 系统采用波长调制光谱技术,并且进行动态的补偿,实时锁住气体吸收谱线,不受温度、压力以及环境变化的影响,不存在漂移现象。 4.3 全程高温伴热,避免氨气吸附损失 抽取式测量的分析方式采用全程高温伴热,确保无氨气吸附损失。 4.4采用多次反射样气室,极大地提高测量精度 系统采用多次反射测量池技术,光程可达20米,极大地提高了测量精度。 4.5可靠性高,运行可靠

氨逃逸分析仪

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关于脱硝氨逃逸在线监测系统的发展 目前国内脱硝系统陆续投运,但氨逃逸率测量的准确性始终是个问题,以下资料权作抛砖引玉,期望各电厂早日找到可靠的氨逃逸测试装置,免受脱硝负作用之沉重担忧。 1、脱硝氨逃逸在线监测系统发展史 第一代技术:稀释取样法,代表厂家:热电(Thermo Fisher) 第二代技术:原位式激光分析法,代表厂家:雪迪龙(Siemens代理商);仕富梅 (Servomex);纳斯克(LaserGas);优胜(Unisearch);杭州聚光(国产掌握 核心技术) 第三代技术:抽取式激光分析法,如进口Horiba、国内厂家北京莱纳克(国产掌握核心技术);杭州聚光(研发中)等 注:目前国产分析仪存在使用业绩不多,需进一步得到权威的试验院现场进行实际比对 测试验证。 2、氨逃逸监测技术介绍 (一)第一代技术:稀释采样法 (1)原理:取样烟气经压缩空气按比例稀释后送入烟气分析仪分析。分析方法是化学发光法。当样品中的NO与O3混合时生成激发态的NO2与O2。激发态NO2在返回基态时发出红外光。这种发光的强度与NO 的浓度成线性比例关系。由于该反应只能由NO完成,因此要测量氨逃逸需要把烟气中NH3转化为NO。转化过程通过转化炉完成。 样气进入分析仪后分2路: 一路经过750 ℃的不锈钢转化炉,所有的NH3和NO2都被氧化成了NO,然后进入烟气分析仪测得NT(总氮浓度)。 第二路经过氨去除器后得到不含氨的样气。其中一路经325 ℃的转化炉把NO2还原成NO,由分析仪测得NOx浓度。另一路不经过任何转化进入分析仪,测得NO浓度。这两路的NO经过计算得出NOx的总含量。 最终可计算得到氨逃逸量:NH3=NT-NOx

LDS6激光气体分析仪在重型发动机测试平台氨逃逸测量-西门子中国

·1 论文编号:E070924003 LDS6激光气体分析仪在重型发动机测试平台氨逃逸测量的应用 Application of LDS6 Laser Gas Analyzer for NH3 Slip Measurement in Heavy Engine Test (西门子(中国)有限公司 A&D SC PA ,上海 200120) 刘骁 摘 要:本文介绍了西门子LDS6型激光气体分析仪的诸多软、硬件特点,及在重型发动机测试平台 逃逸氨测量应用中的优势。 关键词:可调谐激光二极管;原位式测量;重型柴油发动机测试;SCR 脱硝;氨逃逸 Abstract: Introduce the software and hardware features of LDS6 laser gas analyzer, and it’s advantage in NH3 slip measurement in heavy engine SCR DeNOx application. Key words: TDLAS;In-situ measurement;Heavy diesel engine test;SCR DeNOx;NH3 Slip 1.项目简介 汽车发动机排放是环境污染的重要源头之一,解决方法有改善发动机燃烧效率、降低有害气体的生成量,以及将排放气体中的有害成分(如氮氧化物)分解为无害的气体。对于发动机排放气体进行脱硝处理以降低排放气体中氮氧化物排放量是发动机研发过程中必须满足的要求。 重型柴油发动机具有较高的排放量,对于重型发动机的脱硝处理均采用SCR(选择性还原)方法。在紧邻发动机排放口的下游充填金属催化剂,通过向炙热的发动机尾气喷注液态氨或尿素,使得尾气中的氮氧化物在催化剂表面转化成无害的水和氮气。SCR 脱硝的效果受多种因素影响,氨(或尿素)的注入量不够,尾气中的氮氧化物不能被有效地还原,排放气体中仍有大量的污染成分;如果注入量过多,尾气中便含有大量的NH3,也会污染环境。在重型柴油发动机研发的过程中非常重要的一环就是建立发动机不同工作状态与氨(或尿素)注入量关系,使重型柴油发动机的SCR 脱硝能够得到有效的控制。 博世(Bosch )集团是全球第二大汽车技术供应商,2004年博世公司和无锡威孚集团有限公司联合投资于无锡成立博世汽车柴油系统股份有限公司,并建立了发动机研发技术中心,从事发动机动态测量、 底盘动态测量、排放测量等研究工作。博世汽车柴油系统股份有限公司的汽车&发动机试验室于2006年底采购1套西门子LDS6激光气体分析仪,用 于尾气中氨逃逸的测量,进而建立柴油发动机脱硝模型以及 催化剂性能研究。 广西玉柴集团是中国最主要的柴油机、工程机械、汽车化工、汽车零部件、环保机械、专用汽车等机械产品生产和销售商之一,拥有全球最大的独立发动机生产基地。玉柴集团的发动机研究中心也在2006年初订购1套西门子LDS6激光气体分析仪,同样用于尾气中氨逃逸的测量。 2.系统构成 LDS6 激光气体分析仪是SIEMENS 系列气体分析仪表的重要组成部分,采用原位测量(in-situ )方式,无需采样与样气处理系统,直接在安装点完成分析。整个系统由中央处理单元、发射探头、接收探头与复合光缆组成。 激光光源位于中央处理单元中,所发激光由光缆传至发射探头,激光穿过被测气体后被接收探头检测。检测信号传回中央处理单元进行处理、分析与显示。中央处理单元还承担人机工作界面和输入输出的功能。 LDS6的发射探头与接收探头直接安装于现场分析管线上。两者均采用模块化设计,绝大多数硬件可以互换。在重型发动机测试平台的应用中待侧管线直径较小,直接在管线两侧安装会造成光程过短,影响分辨率。此类应用需采取流通池的安装方式,在不改变原有管径的基础上增加光程,确保测量分辨率(见图1)。 西门子LDS6激光分析仪选择使用光缆传输信号,可以

氨逃逸分析技术的对比及探讨

氨逃逸分析技术的对比及探讨 随着国内各行业“超低排放”改造的呼声增大,作为烟气脱硝过程SCR/SNCR 的关键工艺指标,氨逃逸检测分析的需求也日益增多。目前现有氨逃逸分析技术主要基于气体吸收光谱技术,根据光源波长不同可分为中红外激光、近红外激光、紫外差分3种吸收光谱分析技术。本文主要对比探讨这3种技术在现场使用中存在的优缺点。 近红外(NIR)激光吸收光谱技术: 由于氨分子在近红外波段(800-2500nm)的吸收峰线强度很低,如图1所示,约只有中红外波段的0.01倍,为4x10-21cm-1/(molec·cm-2)。因此该技术通常需要几十次反射形成约30m的长光程吸收池来增强氨气对激光的吸收以达到 0.1ppm的检测精度,如图2所示为近红外激光吸收光谱技术的检测原理,可调谐激光器发射的为波长1512nm或1531nm的近红外激光。但是,随之长光程也带来了以下3点不可避免的缺点。 图1 NH3在近红外波段(蓝色框)比中红外波段(红色框)的吸收谱线弱近100倍

图2 近红外激光吸收光谱原理示意图 1)调光难度升级。为防止烟气中的硫酸氢铵(ABS)冷凝,分析仪中使用的长光程气体吸收池通常加热至180~250℃高温(高于ABS熔点),对光学镜片和机械机构存在一定的热胀冷缩效应,又在20~30m长光程下,会对光路造成一定的热致偏差,现场经常需要矫正光路,对仪器维护的专业要求较高。 2)可靠性差。长光程吸收池的整体通光率与镜片的单次反射率成幂指数关系:E=R^N,其中E为输出光与输入光功率比,R为镜片单次反射率,N为激光在池内反射次数;因此长光程吸收池的通光性能受镜片反射率变化的影响巨大,在SCR出口恶劣的烟气状况下,镜片反射率下降10%即可让长光程吸收池基本无光输出,造成探测器接收不到信号。例如:干净的镜片单次反射率可达97%,经30次反射,长光程吸收池的通光率为0.97^30≈60%;若镜片单次反射率降低到90%(现场运行一至两周就可能造成如图3所示的效果),通光率则剧降为0.9^30≈4%, 图3 采用多次反射长光程吸收池的光学镜片在脱硝工况运行下受腐蚀情况当然,输出激光光强急剧下降造成仪器的灵敏度、探测精度、以及数据可靠性等都大打折扣,甚至造成信号直接丢失。在SCR工况现场,ABS的沉积非常易附着于镜片表面,易影响表面反射率。

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关于脱硝氨逃逸在线监测系统的发展 目前国内脱硝系统陆续投运,但氨逃逸率测量的准确性始终是个问题,以下资料权作抛砖引玉,期望各电厂早日找到可靠的氨逃逸测试装置,免受脱硝负作用之沉重担忧。 1、脱硝氨逃逸在线监测系统发展史 第一代技术:稀释取样法,代表厂家:热电(Thermo Fisher) 第二代技术:原位式激光分析法,代表厂家:雪迪龙(Siemens代理商);仕富梅 (Servomex);纳斯克(LaserGas);优胜(Unisearch);杭州聚光(国产掌握 核心技术) 第三代技术:抽取式激光分析法,如进口Horiba、国内厂家北京莱纳克(国产掌握核心技术);杭州聚光(研发中)等 注:目前国产分析仪存在使用业绩不多,需进一步得到权威的试验院现场进行实际比对测试验证。 2、氨逃逸监测技术介绍 (一)第一代技术:稀释采样法 (1)原理:取样烟气经压缩空气按比例稀释后送入烟气分析仪分析。分析方法是化学发光法。当样品中的NO与O3混合时生成激发态的NO2与O2。激发态NO2在返回基态时发出红外光。这种发光的强度与NO 的浓度成线性比例关系。由于该反应只能由NO 完成,因此要测量氨逃逸需要把烟气中NH3转化为NO。转化过程通过转化炉完成。

样气进入分析仪后分2路: 一路经过750 ℃的不锈钢转化炉,所有的NH3和NO2都被氧化成了NO,然后进入烟气分析仪测得NT(总氮浓度)。 第二路经过氨去除器后得到不含氨的样气。其中一路经325 ℃的转化炉把NO2还原成NO,由分析仪测得NOx浓度。另一路不经过任何转化进入分析仪,测得NO浓度。这两路的NO经过计算得出NOx的总含量。 最终可计算得到氨逃逸量:NH3=NT-NOx (2)现场专工反馈问题: a)多道工序的复杂性,是否能保证此方法的稳定性。 b)氨的氧化吸附损失,以及多层计算公式的多变性,能否保证其准确性。 c)整个工序无参考物进行准确性对比,检测数据不可考证。 (3)第一代技术淘汰原因: a)烟气经过750℃转化炉将NH3、NO2氧化成NO,这里有一个转化率问题,高 温下探头和NH3的接触反应、NH3的吸附和氨盐的形成,转化过程中有 5%-10%的烟气消耗,导致检测不准确。 b)氨去除器不能保证完全除去氨气,2路中的1路经325 ℃的转化炉把NO2 还原成NO,不能保证完全性,同时NO发出的红外光检测存在偏差。 c)氨与不同物质接触在不同的温度下转化为NO的比率有很大差异。 (二)第二代技术:原位式激光分析法 (1)原理:利用激光的单色性以及对特定气体的吸收特性进行分析。一般设计成探头型的结构,直接安装在烟道上。一般发射接收(R/S)单元安装在烟道一侧(对角安装原位式)或两侧,激光通过发射端窗口进入烟道,被接收端反射或接收后,进入分析仪。发射光通过烟气时对NH3的吸收信息保留在光信号中,即形成吸收光谱,通过对吸

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