Викиди оксидів азоту, що містяться в димових газах вугільних котлів, є важливим прекурсором забруднення повітря, контроль загальної кількості викидів димових газів NOx в процесі спалювання вугілля є основним акцентом національних екологічних правил. Технології селективної каталітичної редукції (SCR) та селективної некаталітичної редукції (SNCR) є основними технологіями денітрації димових газів. Завдяки введенню аміаку або сечовини в димовий газ, основний компонент NH3 хімічно реагує з оксидами азоту, створюючи екологічно безпечний N2 і H2O. Для того, щоб максимально ефективно опроскувати аміак і зменшити викиди і споживання NH3, необхідно контролювати концентрацію залишків NH3 в димовому газі в режимі реального часу. Зазвичай прилад для моніторингу утечі аміаку встановлюється в кінці реакції редукції після введення аміаку (примітка нижче).

Типова діаграма процесу денітрації вугільної електростанції SCR

Проблеми з традиційними методами онлайн-аналізу амміака
Димні канали використовуються для прямого встановлення, вимоги до точності відкриття відкриття фланці, в важких умовах установки, таких як вібрація, розширення та скорочення димні канали, точність світла інструменту важко досягти вимог до використання, безпосередньо впливає на стабільність та точність системи.
Система онлайн-аналізу на місці не має доступу до калібрації для перевірки та калібрації
Доступний спектр поглинання NH3 для близького інфрачервоного аналізу вузький, невеликий пік поглинання, вразливий до перешкод інших газових компонентів
Нижня межа вимірювання прибору NH3 для аналізу близького інфрачервону 1 ppm з низькою роздільною здатністю

Технічне опис регульованого напівпровідникового лазерного поглинаючого спектру (TDLAS)

В даний час ефективний і економічно ефективний метод виявлення утечі амміака з денітрофікації при високій температурі є методом виявлення TDLAS. TDLAS більше віддається користувачам через невелику кількість вразливих компонентів і необхідність розрідження проби. Його основний принцип полягає в налаштуванні певної довжини хвилі напівпровідникового лазера, щоб він міг пройти через лінію спектру поглинання вимірюваного газу, передавальне світло після поглинання газом отримується фотоелектродетектором, гармонічна компонента передавального спектру видобувається за допомогою блокованого модуля фазного збільшення та відображається інформація про концентрацію вимірюваного газу.

Технічні переваги QCL-TDLAS в Шанхаї
Шанхайський синтез використовує технологію QCL-TDLAS, а цільова спектральна лінія є найсильнішим піком поглинання молекул аміаку в середньому інфрачервоному діапазоні. Дослідження молекулярної спектрографії показують, що лінія інфрачервоного поглинання в молекулах аміаку в десятки разів сильніша, ніж лінія близького інфрачервоного поглинання, при тих же умовах вимірювання точність виявлення може досягти рівня ppb, що в десятки разів більше близького інфрачервоного TDLAS. Асоціація революційно прийняла провідний міжнародний напівпровідник QCL як лазерне джерело, в поєднанні з стабільною і надійною конструкцією оптичного шляху та ексклюзивною технологією обробки сигналу, що дозволяє оптичній датчиковій технології TDLAS досягти безпрецедентної точності та стабільності, вирішуючи погану стабільність аміачних лічильників близького інфрачервона, невисоку точність, яка може повністю задово

Порівняння інтенсивності спектру поглинання молекул аміаку в близькому інфрачервоному (в блакитній рамкі) та середньому інфрачервоному (в червоній рамкі)

Переваги продукту

Вирішення викривлень виявлення димових каналів великого перерізу та мікроконцентрації системи лазерного аналізу in situ; Неточність світла, викликана вібраціями димових каналів, зміною температури навколишнього середовища, зміною напруги димових каналів та іншими факторами; Високий пил і висока вологість впливають на лазерну пропускність; Дим, пил та корозійні гази поглинаються на поверхню лінзи, що призводить до фокусування лінзи та впливу лазерного виявлення на скалу; Проблеми з застосуванням, такі як онлайн-калібрування, не вдалося зробити.
Метод вимірювання лазерного відкачування використовує метод відкачування зразків, відкачуючи димний газ з димового каналу та після видалення пилу та очищення в камеру аналізу газу, використовуючи технологію TDLAS для виявлення. Процес відбору зразків супроводжується нагріванням, а дані про концентрацію газу, що вимірюється, є достовірними. Прилад може бути калібрований та налаштований за допомогою стандартного виявлення газу. Ефективно уникнути впливу димових вібрацій, теплового розширення та інших факторів на лазерне виявлення. Придатний для моніторингу джерел забруднення димових газів у складних умовах.
Структура системи полегшує пізнє обслуговування, калібрування, очищення та розширення функцій

Shanghai Integrated QCL-TDLAS в порівнянні з загальними технологіями виявлення NH3

Технічні параметри

Принцип вимірювання Технологія квантового лазерного поглинання з високою точністю другого покоління (QCL-TDLAS)

Технічні показники

Діапазон вимірювання 0-10 ppm, 0-100 ppm (додаткові вимірювання доступні)
Час відповіді ≤10s
Лінейна помилка ≤Л1% F.S.
Повторюваність ≤1% F.S.
Диапазон дрейфу ≤Д1% F.S./півріччя
Нижня межа виявлення 0,01 ppm
Калібрування / цикл обслуговування ≤2 рази на рік
Час перегріву ≤30 хвилин
Ненормальність даних ≤ 1 раз / півріччя
Стійкість до вібрацій ≤7 мм / с (здатна витримувати загальні вібрації)
Вбудована ємність зберігання даних 8 ГБ, 2 роки безперервного зберігання даних в нормальному стані роботи

Умови роботи
живлення 200-240 VAC 50Hz
Противодуховий газ Чистий лічильник для стисненого повітря
Температура навколишнього середовища -10 ℃ ~ 50 ℃ (без конденсації)
Температура димових газів від 100 до 600 ℃
споживання енергії <1.5KW

Попередня обробка

Розміри продукту 1700 × 600 × 600 мм (вища × ширина × глибина)
Метод обробки Прямий відкачування (теплового і вологого методу)
Потік проб Без особливих вимог
Температура проби ≥ 180 ℃ (без холодної точки протягом всього процесу)
вміст води без конденсації
Фільтр пилу Точність фільтрації < 0,5 мкм
Операційний інтерфейс Взаємодія людини з комп'ютером (HMI)
Клас захисту IP54

Сигнал інтерфейсу

Аналоговий вихід 2 вихіди 4-20 мА (максимальне навантаження ізоляції 750 Ω)
Цифровий вихід RS485 Modbus, опційний Ethernet
Вихід реле 3 виходи

Встановлення

Спосіб встановлення
Приєднання фланців зонду DN65 PN16 (GB HG20592-97)

Промислові застосування

Процес денітрації теплової електростанції

Процес денітрації цементної ротаційної печі
Завод по спалюванню сміття