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

（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。

（2）现场专工反馈问题与淘汰原因：

a)原位安装，仪表无法进行标定和验证，测量准确率无法保证。

b)当现场粉尘含量≥50ppm，因激光功率低下，透射率不足，无读数。采用

对角安装方式，取样在烟道内紊流层，无代表性。

c)机组点火时，烟道震动导致发射端与接收端不能对准，无读数或数据跳

变。

d)测量光程短，仪表测量下限与精度不足，数据忽高忽低。

e)现场粉尘造成发射端与接收端镜片堵塞，维护量非常大，维护周期1-2

周。

f)对穿式原位安装中的发射端与接收端出现偏移时，现场工作人员不具备

拆卸校对水平能力，数据持续忽高忽低状态。

（三）第三代技术：抽取式激光分析法（以北京莱纳克为例）

（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。通过采样预处理装置，过滤掉大量粉尘颗粒，经过保温传输装置将样气传送到烟气分析

单元，其中烟气分析单元前设置二次过滤与标气验证阀，便于验证数据准确

性。样气室内高温环境，并对气体进行压力补偿，利用激光法测量氨气含

量。

（2）最新科研成果应用与系统特点

a)采样预处理装置应用我司最新研发成果，保证气体流通的顺畅。

b)取样更具代表性：采样点插入烟道核心区域或辐射状多点采样。

c)旁路测量不受现场震动等环境因素的影响。

d)非常方便通入标准气体，可以随时标定及验证。

e)首次采用我司最新研发成果，锁定测量激光束的步长，防止数据漂移。

f)国内独家多次反射样气室，全方位覆盖检测，提高测量精度与下限，光

程≥30m。

g)远程GPRS数据分析传输功能，研发团队1小时内故障分析并远程纠

正。

1.氨逃逸监测技术对比

采样方式

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

第三代技术：抽取式激光分析

法

代表厂家：北京莱纳克

技术对比

a)仪表无法进行定期标定和验

证，测量准确率无法保证。

b)激光功率低下，透射率不足，

无读数

c)烟道震动导致发射端与接收端

不能对准，无读数或数据跳

变。

d)测量光程短，仪表测量下限与

精度不足，数据忽高忽低

e)粉尘造成发射端与接收端镜片

堵塞，维护量非常大

f)发射端与接收端出现偏移时，

现场工作人员不具备拆卸校对

水平能力

a)可随时通入标气进行验证和标定，

保证了数据的准确性。

b)采样装置在烟道中心采样，也可多

点采样，测量更具代表性。

c)高温伴热装置保证样气传输过程中

的一致性。

d)测量光程30m，多次反射样气室，

保证了测量精度与下限。

e)采用最新研发成果，防止激光测量

漂移现象。

f)出场完成标定，无需定期标定，现

场基本无维护量，完成友好人机交

互。

2.第二代原位式激光分析法进口产品淘汰分析