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海尔欣科技发布基于量子级联激光技术的高精度气体分析模块——蜂鸟系列

点击次数:346 发布时间:2020-06-29

简介:NO,NO3,O2O等过程和排放气体,对优化燃烧、脱硝工艺、环保考核均非常关键。历经多年的不断研发创新与打磨,海尔欣重磅推出了面向工业烟气分析市场的OEM产品——蜂鸟系列高精度激光气体分析模块。该产品面向广大系统集成商,仪器经销商、科研院校等工业客户,在硬件、软件、光谱算法、通信协议、易用性、易维护性、性价比等方面从满足客户需求。蜂鸟系列产品基于下一代红外激光光谱技术,结合客户自行开发的取样除尘预处理系统,只需全程高温伴热分析,无需冷凝除水或稀释采样,非常适合安装于采样点附近,产品运行稳定,精度高,实时性高,维护量小,使得下一代锅炉燃烧、工艺控制、排放监控成为可能。

       下面我们依据环境保护标准HJ76 -2017《固定污染源烟气(SO2、NOX、颗粒物)排放连续监测系统技术要求及检测方法》,以氨气测量模块为例,介绍蜂鸟模块的各项核心性能参数。

蜂鸟模块技术参数:

 

1)浓度梯度:                                        

                                         图1. 蜂鸟模块通入不同浓度氨气的测量曲线

 

 

          

       

 

 

       

在通气流量为2L/min的条件下,测量得到蜂鸟模块的响应时间(T90)为3秒,这不仅能够满足工业现场快速检测氨气浓度的要求,而且使得精准喷氨成为可能。

4)重复性:                                        

                                                  图4. 蜂鸟模块的重复性

 

 

       

上图是依次通入氮气和20.8ppm氨标准气体的浓度测量曲线,根据HJ76-2017中的计算方法得到蜂鸟模块的零点漂移(零漂)为1.01%,量程漂移为0.77%。

6)Allan偏差:      

                                                图6. 蜂鸟模块的24小时零点测试

                                      图7. 蜂鸟模块的Allan偏差分析

 

 

 

 

 

结语

 

 燃煤电厂烟气脱硝出口的氨气浓度(氨逃逸率)是反映脱硝系统运行状况的重要参数,也是优化烟气脱硝工艺的关键指标。过高的氨逃逸率会形成硫酸氢铵引起空预器堵塞和催化剂失活,从而增加脱硝运营成本,甚至影响机组的安全运行。因此为了控制脱硝过程中氨逃逸的排放以及保护设备,必须在线监测脱硝后的氨逃逸率。在燃煤电厂选择性催化还原(SCR)脱硝工艺中,要求氨逃逸率低于3ppm,这需要氨逃逸检测仪器在量程范围内的准确性和分辨率至少优于0.2ppm。

 

而目前市场上存在基于各种不同技术原理的氨逃逸检测仪表,表1给出了不同技术的具体对比。

 

表1. 不同氨逃逸检测技术的对比

 

通过以上的比较可以发现,激光检测方法是用于氨逃逸在线检测的,据笔者了解,目前正在进行的有关氨逃逸在线检测的行业标准,也将激光TDLAS检测方法列为在线氨逃逸分析的技术。但是,由于受到烟气中水气的影响,现有的激光氨逃逸分析仪由于采用近红外氨吸收线,普遍存在准确性和零漂较大的问题。对烟气分析仪性能要求的电力行业,SCR后氨逃逸均值普遍为1~2ppm左右,如果仪器的零漂仅为1ppm,即形成50%以上的偏差,即可对喷氨反馈控制形成较大的影响。基于中红外QCLAS的氨逃逸分析仪,通过选择氨分子在中远红外波段的孤立吸收谱线,不仅可以有效地避免水分子及其他干扰气体分子的谱线重叠影响,同时借助中红外波段的高强度谱线,可实现更高精度,低零漂的氨逃逸测量,非常适合于燃煤发电的自动化精准喷氨工艺控制。

 

 

欢迎您来电或者来邮件垂询,我们的销售团队将与您探讨研究您的需求,为您提供的激光气体分析产品及解决方案。

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