海爾欣科技發(fā)布基于量子級聯(lián)激光技術的高精度氣體分析模塊——蜂鳥系列
簡介:NO,,NO3,O2O等過程和排放氣體,,對優(yōu)化燃燒,、脫硝工藝、環(huán)??己司浅jP鍵,。歷經多年的不斷研發(fā)創(chuàng)新與打磨,海爾欣重磅推出了面向工業(yè)煙氣分析市場的OEM產品——蜂鳥系列高精度激光氣體分析模塊,。該產品面向廣大系統(tǒng)集成商,,儀器經銷商、科研院校等工業(yè)客戶,在硬件,、軟件,、光譜算法、通信協(xié)議,、易用性,、易維護性、性價比等方面從滿足客戶需求,。蜂鳥系列產品基于下一代紅外激光光譜技術,,結合客戶自行開發(fā)的取樣除塵預處理系統(tǒng),只需全程高溫伴熱分析,,無需冷凝除水或稀釋采樣,,非常適合安裝于采樣點附近,產品運行穩(wěn)定,,精度高,,實時性高,維護量小,,使得下一代鍋爐燃燒,、工藝控制、排放監(jiān)控成為可能,。
下面我們依據環(huán)境保護標準HJ76 -2017《固定污染源煙氣(SO2,、NOX、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術要求及檢測方法》,,以氨氣測量模塊為例,,介紹蜂鳥模塊的各項核心性能參數(shù)。
蜂鳥模塊技術參數(shù):
1)濃度梯度:
圖1. 蜂鳥模塊通入不同濃度氨氣的測量曲線
在通氣流量為2L/min的條件下,,測量得到蜂鳥模塊的響應時間(T90)為3秒,,這不僅能夠滿足工業(yè)現(xiàn)場快速檢測氨氣濃度的要求,而且使得精準噴氨成為可能,。
4)重復性:
圖4. 蜂鳥模塊的重復性
上圖是依次通入氮氣和20.8ppm氨標準氣體的濃度測量曲線,根據HJ76-2017中的計算方法得到蜂鳥模塊的零點漂移(零漂)為1.01%,,量程漂移為0.77%,。
6)Allan偏差:
圖6. 蜂鳥模塊的24小時零點測試
圖7. 蜂鳥模塊的Allan偏差分析
結語:
燃煤電廠煙氣脫硝出口的氨氣濃度(氨逃逸率)是反映脫硝系統(tǒng)運行狀況的重要參數(shù),也是優(yōu)化煙氣脫硝工藝的關鍵指標,。過高的氨逃逸率會形成硫酸氫銨引起空預器堵塞和催化劑失活,,從而增加脫硝運營成本,甚至影響機組的安全運行,。因此為了控制脫硝過程中氨逃逸的排放以及保護設備,,必須在線監(jiān)測脫硝后的氨逃逸率。在燃煤電廠選擇性催化還原(SCR)脫硝工藝中,要求氨逃逸率低于3ppm,,這需要氨逃逸檢測儀器在量程范圍內的準確性和分辨率至少優(yōu)于0.2ppm,。
而目前市場上存在基于各種不同技術原理的氨逃逸檢測儀表,表1給出了不同技術的具體對比,。
表1. 不同氨逃逸檢測技術的對比
通過以上的比較可以發(fā)現(xiàn),,激光檢測方法是用于氨逃逸在線檢測的,據筆者了解,,目前正在進行的有關氨逃逸在線檢測的行業(yè)標準,,也將激光TDLAS檢測方法列為在線氨逃逸分析的技術。但是,,由于受到煙氣中水氣的影響,,現(xiàn)有的激光氨逃逸分析儀由于采用近紅外氨吸收線,普遍存在準確性和零漂較大的問題,。對煙氣分析儀性能要求的電力行業(yè),,SCR后氨逃逸均值普遍為1~2ppm左右,如果儀器的零漂僅為1ppm,,即形成50%以上的偏差,,即可對噴氨反饋控制形成較大的影響?;谥屑t外QCLAS的氨逃逸分析儀,,通過選擇氨分子在中遠紅外波段的孤立吸收譜線,不僅可以有效地避免水分子及其他干擾氣體分子的譜線重疊影響,,同時借助中紅外波段的高強度譜線,,可實現(xiàn)更高精度,低零漂的氨逃逸測量,,非常適合于燃煤發(fā)電的自動化精準噴氨工藝控制,。
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