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在線分析系統(tǒng)成套

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QCL-TDLAS氨逃逸在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
QCL-TDLAS氨逃逸在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

?氨逃逸在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基本原理是調(diào)諧特定半導(dǎo)體激光器波長(zhǎng),使其掃過(guò)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。

詳細(xì)介紹
  •     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(guò)程煙氣排放NOx總量是各國(guó)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(guò)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(wú)害的N2和H2O。為使噴氨效率達(dá)到理想,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(wèn)題
    ? 煙道采用對(duì)射式直接安裝,對(duì)射法蘭開(kāi)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(wú)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(wú)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(guò)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(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)公司采用的是半導(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)到前所未有的精度和穩(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(wú)法進(jìn)行在線標(biāo)定等應(yīng)用問(wèn)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(guò)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(wú)特殊要求
    樣氣溫度    ≧180℃(全程無(wú)冷點(diǎn))
    含水量      無(wú)需冷凝除水
    過(guò)濾粉塵    過(guò)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
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