火电厂烟气脱硝工程在线氨逃逸检测
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燃煤锅炉烟气排放所含的氮氧化物,是空气污染的重要前体物,控制燃煤过程烟气排放NOx总量是各国环保法规的重点。选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)技术是目前烟气脱硝主流技术。通过在烟气中注入氨水或尿素,其主要成分NH3与氮氧化物发生化学反应,生成对环境无害的N2和H2O。


为使喷氨效率达到最优,降低NH3排放及消耗,必须对烟气中残余的NH3浓度进行实时监控。一般情况下氨逃逸的监测仪表 (氨表) 安装于氨注入后的还原反应结束处 (下图1处),另外考虑到氨气也是有害污染物,烟气最终排放的烟道处也会安装一台 (下图2处)。



氨逃逸过量带来的危害

形成铵盐,堵塞空预器,增加维护成本;

逃逸浓度2ppm时,半年后风机阻力增加约30%;

逃逸浓度3ppm时,半年后风机阻力增加约50%;

频繁冲洗空预器,影响机组安全;

使催化剂失活,缩短使用寿命;

还原剂氨的耗材浪费;

过量氨逃逸污染空气;

影响用于建材的飞灰质量。

传统逃逸氨在线分析方法存在的问题

对射式原位安装对射法兰开孔精度要求高,烟道的振动、膨胀及收缩等,影响光精度与系统的稳定性;

原位式在线分析系统无法在线通入标气进行检验与标定;

可用吸收光谱窄,吸收峰小,易受其他气体干扰;

分辨率低(下限1ppm);

单点取样可能使测量不具代表性。

解决方案--实时在线氨逃逸(+NOx)精确测量+ 精准喷氨技术

海尔欣光电QCL+TDLAS技术优势

海尔欣光电采用QCL+TDLAS技术,目标谱线是氨分子在中红外波段最强吸收峰。分子光谱学研究表明,氨分子中红外吸收谱线比近红外吸收谱线强数十倍,在同样测量条件下,检测精度可达ppb级别,是近红外TDLAS数十倍。海尔欣与美国普林斯顿大学合作,革命性地采用国际领先的半导体QCL作为激光源,结合稳定可靠的光路设计及独家信号处理技术,使TDLAS光学传感技术达到前所未有的精度和稳定性,解决了近红外氨表稳定性差、精度不高的现状,可以充分满足市场需求。

光谱理论:同一分子的中红外吸收谱的基础能级远强于近红外的谐波能级;

中红外测量的优势

      1. 比近红外1512nm的氨分子吸收强度高100倍左右;

      2. 同样测量条件下的仪器精度高100倍,充分满足市场需求。

氨分子的近红外(蓝框内)与中红外(红框内)吸收谱线强度对比

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