氨逃逸在線監(jiān)測系統(tǒng)-技術(shù)優(yōu)勢

可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜（TDLAS） 

該技術(shù)主要是利用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的窄線寬和波長隨注入電流改變的特性實現(xiàn)對分子的單個或幾個距離很近很難分辨的吸收線進(jìn)行測量。

TK-1100型脫硝氨逃逸在線監(jiān)測系統(tǒng)主要部件：可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器，目前常用于TDLAS技術(shù)的可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器包括：法珀（Fabry-Perot）激光器、分布反饋式(Distributed Feedback)半導(dǎo)體激光器、分布布喇格反射（Distributed Bragg reflector）激光器、垂直腔表面發(fā)射（Vertical-cavity surface-emitting）激光器和外腔調(diào)諧半導(dǎo)體激光器。 

可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜原理 

TDLAS通常是用單一窄帶的激光頻率掃描一條獨立的氣體吸收線。為了實現(xiàn)最高的選擇性，分析一般在低壓下進(jìn)行，這時吸收線不會因為壓力而加寬。這種測量方法是Hinkley和Reid提出的，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為了非常靈敏和常用的大氣中痕量氣體的監(jiān)測技術(shù)。 

可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜的主要特點包括

(1) 高選擇性，高分辨率的光譜技術(shù)，由于分子光譜的“指紋”特征，它不受其它氣體的干擾。這一特性與其它方法相比有明顯的優(yōu)勢。

(2) 它是一種對所有在紅外有吸收的活躍分子都有效的通用技術(shù)，同樣的儀器可以方便的改成測量其它組分的儀器，只需要改變激光器和標(biāo)準(zhǔn)氣。由于這個特點，很容易就能將其改成同時測量多組分的儀器。

(3) 它具有速度快，靈敏度高的優(yōu)點。在不失靈敏度的情況下，其時間分辨率可以在ms量級。應(yīng)用該技術(shù)的主要領(lǐng)域有：分子光譜研究、工業(yè)過程監(jiān)測控制、燃燒過程診斷分析、發(fā)動機效率和機動車尾氣測量、爆炸檢測、大氣中痕量污染氣體監(jiān)測等。

研發(fā)背景

在大規(guī)模燃燒礦物燃料的領(lǐng)域，例如燃煤技電力、鋼鐵、水泥、建材、食品等，都安裝了前燃(pre—combustion)或后燃(post combustion)NOx控制技術(shù)的脫硝裝置，后燃NOx控制技術(shù)可以是選擇性催化還原法(SCR)也可以是選擇性非催化還原法(SNCR)，但是無論應(yīng)用哪種方法，基本原理都是一樣的，即都是通過往反應(yīng)器內(nèi)注入氫與氮氧化物技生反應(yīng)，產(chǎn)生水和N2。注入的氨可以直接以NH的形式，也可以先通過尿素分解釋放得到NH3，再注入的形式。無論何種形式，控制好氨的注入量和氨在反應(yīng)區(qū)的空間分布便可以最大化的降低NOx排放。氨注入的過少，就會降低還原轉(zhuǎn)化效率，氨注入的過量，不但不能減少N0x排放，反而因為過量的氨導(dǎo)致NH3逃逸出反應(yīng)區(qū)，逃逸的NH3，會與工藝流程中產(chǎn)生的硫酸鹽發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銨鹽，且主要都是重硫酸銨鹽。銨鹽會在鍋爐尾部煙道下游固體部件表面上沉淀，例如沉淀在空氣預(yù)熱器扇面上，會造成嚴(yán)重的設(shè)備腐蝕，并因此帶來昂貴的維護費用。在反應(yīng)區(qū)注入的氨分布情況與NO和N02的分布不匹配時也會出現(xiàn)氨逃逸現(xiàn)象，高氨量逃逸的情況伴隨著N0，轉(zhuǎn)化效率降低是一種非常糟糕的現(xiàn)象和很嚴(yán)重的問題。  

1> 氨逃逸的危害

逃逸掉的氨造成資金的浪費，環(huán)境污染

氨逃逸將腐蝕催化劑模塊，造成催化劑失活（失效）和堵塞，縮短催化劑壽命

逃逸的氨，會與煙氣中的SO3生成硫酸氨（具有腐蝕性和粘結(jié)性）使位于脫硝下游的空氣預(yù)熱器蓄熱原件堵塞與腐蝕；

過量的脫硝氨會被飛灰吸收，導(dǎo)致細(xì)灰（灰磚）無法銷售； 

2> 傳統(tǒng)方法技術(shù)難點

傳統(tǒng)方法包括：傳統(tǒng)抽取法，激光原位測量，半原位半抽取等

由于NH3是一種很活躍的氣體，在采樣過程中會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而且絕大多數(shù)注氨脫硝法都是高溫高塵布置，傳統(tǒng)的測量方法煙道直接安裝測量法（光路貫穿管道）存在光學(xué)儀器發(fā)射與接受探頭易被腐蝕、煙氣煙塵影響光強造成測量精度不足、機械振動引起部件松動、測量受溫度和壓力等過程參數(shù)影響、運行維護不便等問題；同時抽取式方法由于伴熱管線較長會在抽取過程中NH3發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，測量也會造成偏差。

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