QCL-TDLAS氨逃逸在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

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(duì)環(huán)境無害的N2和H2O。為使噴氨效率達(dá)到，降低NH3排放及消耗，必須對(duì)煙氣中殘余的NH3濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。一般情況下氨逃逸的監(jiān)測(cè)儀表安裝于氨注入后的還原反應(yīng)結(jié)束處（下圖標(biāo)注處）。

典型燃煤電廠SCR脫硝流程圖

傳統(tǒng)逃逸氨在線分析方法存在的問題
?煙道采用對(duì)射式直接安裝，對(duì)射法蘭開孔精度要求高，在惡劣安裝條件下， 如煙道的振動(dòng)、膨脹及收縮等，儀器的對(duì)光精度難以達(dá)到使用要求，直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性與精度。
?原位式在線分析系統(tǒng)無法通入標(biāo)氣進(jìn)行檢驗(yàn)與標(biāo)定
?NH3近紅外分析的可用吸收光譜窄，吸收峰小，易受其他氣體組分干擾
?NH3近紅外分析儀器測(cè)量下限1ppm，分辨率低

可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜 (TDLAS) 技術(shù)簡(jiǎn)介

目前，有效、性價(jià)比高的高溫脫硝氨逃逸檢測(cè)方法，就是TDLAS檢測(cè)方法。TDLAS由于易損部件少，無需樣氣稀釋等原因，更受用戶青睞。其基本原理是調(diào)諧特定半導(dǎo)體激光器波長(zhǎng)，使其掃過被測(cè)氣體吸收譜線，被氣體吸收后的透射光由光電探測(cè)器接收，經(jīng)鎖相放大模塊提取透射光譜的諧波分量，反演出待測(cè)氣體濃度信息。

上海集聯(lián)QCL-TDLAS技術(shù)優(yōu)勢(shì)
上海集聯(lián)采用QCL-TDLAS技術(shù)，目標(biāo)譜線是氨分子在中紅外波段吸收峰。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(cè)量條件下，檢測(cè)精度可達(dá)ppb級(jí)別，是近紅外TDLAS數(shù)十倍。集聯(lián)公司革命性地采用的半導(dǎo)體QCL作為激光源，結(jié)合穩(wěn)定可靠的光路設(shè)計(jì)及信號(hào)處理技術(shù)，使TDLAS光學(xué)傳感技術(shù)達(dá)到的精度和穩(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(chǎng)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(duì)比

?產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

?解決原位式激光分析系統(tǒng)的大截面、微濃度煙道檢測(cè)失真；煙道振動(dòng)、環(huán)境溫度變化，造成煙道應(yīng)力改變等因素引發(fā)的對(duì)光不準(zhǔn)；高粉塵、高水分對(duì)激光檢測(cè)影響激光透射率；煙氣粉塵和腐蝕性氣體吸附在鏡片表面，造成鏡片結(jié)焦、結(jié)垢影響激光檢測(cè)；無法進(jìn)行在線標(biāo)定等應(yīng)用問題。
?激光抽取測(cè)量法采用抽取采樣方式，將煙氣由煙道中抽取出并經(jīng)除塵、凈化后進(jìn)入氣體分析室，利用TDLAS技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。采樣過程全程伴熱，待測(cè)氣體濃度數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。該裝置可用標(biāo)準(zhǔn)氣體檢測(cè)標(biāo)定和調(diào)零。有效地避免了煙道振動(dòng)、熱膨脹等因素對(duì)激光檢測(cè)的影響。適用于環(huán)境惡劣、工況復(fù)雜的煙氣污染源監(jiān)測(cè)。
?系統(tǒng)結(jié)構(gòu)便于后期維護(hù)、標(biāo)定、清潔、以及功能擴(kuò)充

?上海集聯(lián)QCL-TDLAS與一般NH3檢測(cè)技術(shù)對(duì)比

?技術(shù)參數(shù)

測(cè)量原理 第二代超高精度量子級(jí)聯(lián)激光吸收光譜技術(shù)（QCL-TDLAS）

技術(shù)指標(biāo)

量程范圍 0～10ppm，0～100ppm（更多量程可選）
響應(yīng)時(shí)間 ≤10s
線性誤差 ≤?1%F.S.
重復(fù)性 ≤1%F.S.
量程漂移 ≤?1% F.S./半年
檢測(cè)下限 0.01ppm
標(biāo)定/維護(hù)周期≤2次/年
預(yù)熱時(shí)間 ≤30分鐘
數(shù)據(jù)異常率 ≤1次/半年
耐振動(dòng)能力 ≤7mm/s（可承受一般震動(dòng)）
內(nèi)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量8GB，正常工作狀態(tài)下連續(xù)存儲(chǔ)2年數(shù)據(jù)

工作條件
電源 200～240 VAC 50Hz
反吹氣體 潔凈儀表用壓縮空氣
環(huán)境溫度 -10℃～50℃（不凝露）
煙道氣體溫度100～600℃
功耗 <1.5KW

預(yù)處理

產(chǎn)品外形尺寸1700×600×600mm（高×寬×深）
處理方式 直接抽?。釢穹ǎ?/span>
采樣流量 無特殊要求
樣氣溫度 ≧180℃（全程無冷點(diǎn)）
含水量 無需冷凝除水
過濾粉塵 過濾精度 < 0.5μm
操作界面 人性化人機(jī)交互（HMI）
防護(hù)等級(jí) IP54

接口信號(hào)

模擬量輸出 2路4-20mA輸出（隔離負(fù)載750?）
數(shù)字輸出 標(biāo)準(zhǔn)RS485 Modbus，可選以太網(wǎng)
繼電器輸出 3路輸出

安裝

安裝方式落地安裝
采樣探頭對(duì)接法蘭DN65 PN16 （GB HG20592-97）

?行業(yè)應(yīng)用

火力發(fā)電廠脫硝工藝段

水泥回轉(zhuǎn)窯脫硝工藝
垃圾焚燒處理廠