燃煤鍋爐煙氣排放所含的氮氧化物,是空氣污染的重要前體物,控制燃煤過程煙氣排放NOx總量是各國環(huán)保法規(guī)的重點(diǎn)。選擇性催化還原(SCR)和選擇性非催化還原(SNCR)技術(shù)是目前煙氣脫硝主流技術(shù)。通過在煙氣中注入氨水或尿素,其主要成分NH3與氮氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成對環(huán)境無害的N2和H2O。
為使噴氨效率達(dá)到最優(yōu),降低NH3排放及消耗,必須對煙氣中殘余的NH3濃度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。一般情況下氨逃逸的監(jiān)測儀表 (氨表) 安裝于氨注入后的還原反應(yīng)結(jié)束處 (下圖1處),另外考慮到氨氣也是有害污染物,煙氣最終排放的煙道處也會安裝一臺 (下圖2處)。
? 形成銨鹽,堵塞空預(yù)器,增加維護(hù)成本;
? 逃逸濃度2ppm時,半年后風(fēng)機(jī)阻力增加約30%;
? 逃逸濃度3ppm時,半年后風(fēng)機(jī)阻力增加約50%;
? 頻繁沖洗空預(yù)器,影響機(jī)組安全;
? 使催化劑失活,縮短使用壽命;
? 還原劑氨的耗材浪費(fèi);
? 過量氨逃逸污染空氣;
? 影響用于建材的飛灰質(zhì)量。
? 對射式原位安裝對射法蘭開孔精度要求高,煙道的振動、膨脹及收縮等,影響光精度與系統(tǒng)的穩(wěn)定性;
? 原位式在線分析系統(tǒng)無法在線通入標(biāo)氣進(jìn)行檢驗(yàn)與標(biāo)定;
? 可用吸收光譜窄,吸收峰小,易受其他氣體干擾;
? 分辨率低(下限1ppm);
? 單點(diǎn)取樣可能使測量不具代表性。
海爾欣光電采用QCL+TDLAS技術(shù),目標(biāo)譜線是氨分子在中紅外波段較強(qiáng)吸收峰。分子光譜學(xué)研究表明,氨分子中紅外吸收譜線比近紅外吸收譜線強(qiáng)數(shù)十倍,在同樣測量條件下,檢測精度可達(dá)ppb級別,是近紅外TDLAS數(shù)十倍。海爾欣與美國普林斯頓大學(xué)合作,革命性地采用國際領(lǐng)先的半導(dǎo)體QCL作為激光源,結(jié)合穩(wěn)定可靠的光路設(shè)計及獨(dú)特信號處理技術(shù),使TDLAS光學(xué)傳感技術(shù)達(dá)到極高的精度和穩(wěn)定性,解決了近紅外氨表穩(wěn)定性差、精度不高的現(xiàn)狀,可以充分滿足市場需求。
? 光譜理論:同一分子的中紅外吸收譜的基礎(chǔ)能級遠(yuǎn)強(qiáng)于近紅外的諧波能級;
? 中紅外測量的優(yōu)勢
1. 比近紅外1512nm的氨分子吸收強(qiáng)度高100倍左右;
2. 同樣測量條件下的儀器精度高100倍,充分滿足市場需求。
氨分子的近紅外(藍(lán)框內(nèi))與中紅外(紅框內(nèi))吸收譜線強(qiáng)度對比