LGM1600是一款便携式多用途的氨分析仪,基于气体吸收光谱分析技术,利用氨分子在中红外的“指纹”吸收谱,使用半导体量子级联激光器(QCL)作为光源,激光通过MIR-SHORT超小气体吸收池,光电探测器接收透射光并提取和分析透射光谱,准确反演获得氨浓度,实现对氨分子的高选择、抗干扰、高精度测量。
• 下一代QCLAS激光光谱,精度高且不受其他分子交叉干扰
合作客户:华电电科院、河北电科院、鹤壁生态环境监测中心
全国服务热线:+86 (0574) 88357326
对于氨逃逸的测量,3ppmv的排放上限对于仪器的性能是很大的挑战,现有的大多数近红外激光氨逃逸仪表均无法在现场工况条件下达到可靠的精度。另外,SCR出口烟道测量环境非常恶劣,传统的原位对穿式激光氨表,受粉尘的影响,光线无法穿透,同时管道会随机组负荷及温度发生热膨胀,导致激光对光打偏,信号丢失,增加了仪表维护成本。
近来有产品利用抽取式采样+近红外激光+长光程吸收池技术,利用长光程弥补氨分子近红外谱线吸收较弱的缺点,但由于增加了长光程吸收池这种精密光学元件,不适合脱硝出口处高粉尘、高温、高铵盐的恶劣工况。长期运行后,精密光程池的清洗和对光,大大增加了维护难度和成本。
产品优势
• 无需现场调光矫正:MIR-SHORTTM超短光程气体吸收池避免频繁对光维护的困扰,且光机结构不受高温环境的热致偏差影响。
• 可靠性高易维护:吸收池的通光效率高,工业烟气高粉尘、高盐碱结晶不影响系统准确度。并且避免长光程多次发射吸收池等精密设备的高维护需求。• 直接测量误差小: 氨分子光谱直接测量保证了高准确度,避免间接分析技术的预处理系统转化率问题。
• 综合运维成本低:预处理系统简单,全程热湿法伴热采样,无需冷凝除水、转化炉、稀释采样等额外工艺。
测量原理
红外激光吸收光谱技术(QCLAS)
技术指标
测量组分
NH3
量程
0 〜20/50/100/200 ppm
检出限
0.1 ppm
检测精度
±0.1 ppm (1s积分时间)
±0.01 ppm (100s 积分时间)
响应时间
15s(取决于取样长度及流量)
线性误差
±1%F.S.
零点及量程漂移
±2%F.S.
信号接口
模拟量输出
1路4-20mA输出(隔离最大负载750)
数字量输出
RS232/RS485
无线输出
4G或WIFI
数据存贮
USB接口
采样条件
样气温度
室温或高温(最高可达450°C)
处理方式
热湿法采样
采样流量
0.25-5 L/min
伴热温度
60°C ~ 230°C 可调控
粉尘要求
过滤精度< 5um
工作条件
电源功率
AC 220V 50Hz <1.0 kW
环境温度
-20°C ~ 55°C
防护等级
IP54
尺寸重量
分析主机
486×170×340 mm3 (长×宽×高) 〜10 kg
产品实测
产品已经在2017年进行了数次现场测试(长兴、滨海、六横、湄洲湾等电厂),可靠性及稳定性已经被用户认同,尤其是技术先进性及便携性特色,深受用户赞赏。
典型测试曲线:
技术优势
典型氨气分析技术 |
海尔欣 QCLAS |
近红外 TDLAS |
化学发光 (Chem-Lum) |
紫外差分 DOAS |
红外傅里叶 (FTIR) |
环境适应性 |
适应高温、高湿、高粉尘 |
受水分及杂质影响 |
无法适应高温恶劣工况 |
适应高温、高湿、高粉尘 |
光学干涉臂受震动影响大 |
介质干扰 |
不受背景气体、粉尘干扰 |
受水汽干扰 |
受N2O,NO2,N2O5等干扰 |
受SO2 气体干扰 |
光谱分辨率低,易受交叉干扰 |
检测灵敏度 |
0.1ppm |
>1ppm |
ppb ~ ppm |
>1ppm |
>1ppm |
可靠性 |
光路稳定,信号强度高 |
长光程气池热致偏差,光路不稳,镜片受污染信号易丢失 |
间接测量影响数据可靠性 |
间接测量影响数据可靠性 |
受震动影响,读数漂移较大 |
维护及标定 |
维护方便,标定1~2 次/年 |
维护方便,标定1~2 次/年 |
稀释采样和转化炉需定期维护 |
转化炉需定期维护 |
现场需携带零气,频繁校准 |
耗材 |
无 |
贵重吸收池镜片易损 |
贵金属转化炉 |
贵金属转化炉 |
无 |
便携性 |
可便携 |
长光程气体池造成重 量高,体积大 |
体积大,无法 便携 |
体积大,无法便携 |
可便携 |
我们利用商用近红外激光氨分析仪(蓝色虚线,NIR)和海尔欣HPLGM1600-NH3-P中红外氨分仪析(黑色虚线,MIR)做了对比测试,测试结果如下图:可以明显看到HPLGM1600-NH3-P具有更快的响应时间和更准确的测量结果。近红外仪器响应时间约为85秒,且最大偏差可达62.5%,而我们的仪器响应时间约为30秒,测量偏差最大值为1.7%。
接口及尺寸示意图