氨逃逸分析仪设置说明

TDLAS分析仪
热湿法的取样损失问题
热湿取样高温条件下仪表的稳定性问题
工艺气体 取样和控制系统
逃逸氨检测在脱硝中的应用
烟气脱硝技术
烟气脱硝是为了控制烟气中的氮氧化物排放。 脱硝技术主要分为SCR（选择性催化还原法）和 SNCR （选择性非催化还原法）两种。其原理就是 往烟道中喷入还原剂（通常使用氨水、尿素等）， 将氮氧化物还原成氮气，达到减排的目的。
接收单元
实际测量光程受烟道直径限制 发射 单元 激光束 粉尘过大时影响激光透射率 工艺气体 烟道的振动影响测量稳定性 无法现场标定验证 安装和维护对技术人员要求较高
可适应绝大多数现场应用的要求 测量对象对光程有特殊要求的场合 粉尘和焦油含量过高的应用场合 安装维护简单，和CEMS系统一致
逃逸氨监测系统的应用特点
锅炉 卸料压缩 机
蒸汽
稀释空气
省煤器
液氨槽车
液氨储罐
氨蒸发槽
液氨泵
SCR反 应器
空预器
氨稀释槽
废水泵
废水池
逃逸氨检测系统的取样
NH3的特性：易吸附、易溶解、有腐蚀性 取样点条件：高温、高湿、高粉尘 解决方案：热湿法取样 全程高温伴热：探头、伴热管>190℃；分析气室>210℃ 和气体接触的材料：滤芯采用不锈钢烧结；取样管和气 路采用PTFE或不锈钢（316L） 取样距离小于5米 分析气室内壁采用特氟龙涂覆，防腐防吸附
解决了微小信号的检测难题
逃逸氨检测系统的结构特点
激光气体分析仪的结构框图
TDLAS分析仪
接收单元
发射单元
工艺气体
激光束 工艺气体 取样和控制系统
In-Suit
Extracted

无需复杂的采样系统，人工维护极大减少 非接触测量，可适应极端的测量条件 单线光谱吸收，无交叉干扰的影响 响应速度快，实现真正意义的实时测量
火电厂烟气脱硝工程技术规范——选择性催化还原法 （HJ 562-2010） 火电厂烟气脱硝工程技术规范——选择性非催化还原法 （HJ 563-2010）
逃逸氨检测的目的和意义
喷氨量小，达不到减排目的；喷氨量大，增加了脱硝成本 过多的喷氨造成环境空气的二次污染 氨盐的凝结和沉积会缩短催化剂使用寿命 氨盐凝结和沉积会腐蚀和堵塞烟道 飞灰和烟尘上的氨吸附不利于其回收利用 SCR 工 艺： 氨逃逸浓度宜小于2.5mg/m3（折算合3.29ppm） SNCR工艺：脱硝系统氨逃逸浓度应控制在8mg/m3以下（折算合10.54ppm）
调制光谱技术
波长调制 WMS 频率调制 FMS 调制宽度大于吸收线宽 没有光源干扰
抑制干扰
锁相放大技术
信号的相关和放大
提高灵敏度 提高信噪比
谐波检测技术
二次谐波在吸收峰出现最大值Leabharlann Baidu
1 0.8 (b) 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 Time Second harm. Transm.
Signal
基于 TDLAS 技术的 逃逸氨检测和应用
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逃逸氨检测的关键核心技术 逃逸氨检测系统的结构特点 逃逸氨检测在脱硝中的应用 逃逸氨检测系统的现场案例
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逃逸氨检测的关键核心技术
TDLAS Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy 可调谐半导体激光吸收光谱
取样损失控制在1ppm以内
激光逃逸氨仪表的分析技术
常用方法有电化学、紫外和激光三种原理。 电化学传感器不能耐受高温条件，采用冷干法取样不能解 决取样损失问题； 紫外传感器存在背景干扰问题，当SO2浓度较高时，无法分 辨有效的逃逸氨浓度； 激光分析仪必须解决高温气室技术。 eLAS-100采用了优化的单次反射的光路设计，相比较于多次 反射气室，提高了气室的热稳定性和抗干扰性，可减少维护次数。 实际量程0-10ppm，分辨率0.2ppm，可满足逃逸氨检测要求。
DFB( Distributed Feedback) Laser 分布式反馈激光器 近红外：700nm—2000nm
激光器自身谱线宽度窄 待测气体典型单吸收线，谱宽 0.05nm UV/IR 光源光谱线宽>1nm
其他气体(背景气体)吸收谱线
最 小 的 背 景 气 体 干 扰
激光器扫描宽度, 一般 0.2-0.3nm
朗伯—比尔定律(Lambert-Beer law)
由于气体分子结构具有互异性，不同气体的吸收谱因 其分子结构的不同而互不相同，因此，当检测到某种特定 波长的光被吸收，就表明某种特定的气体存在。
具体的对应关系如式：
I (v) I o (v) exp[ (v)CL]
式中，Io（v）为入射光强；I(v)为被待测气体分子吸收后的透射光 强； (v) 为气体吸收系数；L为吸收路径长度；C为气体的浓度
逃逸氨检测系统的现场案例
现场应用（火力发电）
现场应用（陶瓷厂、玻璃厂）
陶瓷厂脱硝 玻璃厂脱硝
现场应用（垃圾焚烧）
焚烧烟气中的NH3和HCL
现场维护
SK6500的操作界面
现场维护
维护及标定调整
感 谢 ！