Utsläpp av kväveoxider från kolpannor är en viktig föregångare till luftföroreningar, och den totala mängden NOx som utsläpps av rökgaser från kolförbränningsprocessen är i fokus för nationella miljöföreskrifter. Selektiv katalytisk reduktion (SCR) och selektiv icke-katalytisk reduktion (SNCR) tekniker är för närvarande rökgas denitrifiering mainstream teknik. Genom att injicera ammoniak eller urea i rökgasen, reagerar huvudkomponenten NH3 kemiskt med kväveoxider för att generera miljöofarligt N2 och H2O. För att optimera ammoniaksprutningseffektiviteten och minska NH3-utsläppen och -förbrukningen måste resterande NH3-koncentrationer i rökgasen övervakas i realtid. I allmänhet är övervakningsinstrumentet för ammoniaksflöpning installerat vid slutet av reduktionsreaktionen efter injektion av ammoniak (ikonnoten nedan).

Typiska kolkraftverk SCR denitrifiering flowdiagram

Problem med traditionella analysmetoder för ammoniak på nätet
Rökkanalen används för direkt installation av strålning, höga krav på strålningsflänsens öppningsnoggrannhet, under svåra installationsförhållanden, såsom vibrationer, expansion och kontraktion av rökkanalen, är det svårt att uppfylla kraven på instrumentets ljusnäkerhet, vilket direkt påverkar stabiliteten och noggrannheten i systemet.
Onlineanalyssystem i stället kan inte komma in i gas för kontroll och kalibrering
Det tillgängliga absorptionsspektret för närinfraröd analys av NH3 är smalt, absorptionstoppen är liten och utsatt för störningar av andra gaskomponenter.
Nedre gräns för mätning av NH3 Near Infrared Analysis Instrument 1 ppm, låg upplösning

Teknisk introduktion till justerbar laserabsorptionsspektrum för halvledare (TDLAS)

För närvarande är effektiv och kostnadseffektiv högtemperatur denitroammoniak flykt detektionsmetoden TDLAS detektionsmetoden. TDLAS är mer föredragna av användare på grund av att det finns få sårbara delar och ingen provgasutspädning behövs. Den grundläggande principen är att justera en viss halvledarlaservåglängd så att den kan sopa igenom den mätta gasabsorptionsspektrumlinjen, efter att det genomgående ljuset absorberas av gasen mottas av fotodetektoren, extrahera den harmoniska komponenten av det genomgående spektrumet genom låsta fasförstoringsmodulen och invertera informationen om den mätta gaskoncentrationen.

Shanghai Integrated QCL-TDLAS tekniska fördelar
Shanghai Cluster använder QCL-TDLAS-teknik, målspektralinjen är den starkaste absorptionstoppen för ammoniakmolekyler i det medelröda infraröda bandet. Molekylära spektroskopiska studier visar att den infraröda absorptionsspektrumlinjen i ammoniakmolekylerna är tiotals gånger starkare än den nära infraröda absorptionsspektrumlinjen, och under samma mätförhållanden kan detektionsnägenheten nå ppb-nivån, tiotals gånger större än nära infraröda TDLAS. Företaget revolutionerar genom att använda den internationellt ledande halvledaren QCL som laserkälla, kombinerar stabil och tillförlitlig optisk vägdesign och exklusiv signalbearbetningsteknik, så att TDLAS-optisk sensorteknik uppnår oöverträffad precision och stabilitet, löser den nuvarande situationen med dålig stabilitet och låg noggrannhet för närinfraröda ammoniakmätare och kan fullt ut tillgodose marknadens efterfrågan.

Intensitetskontrass mellan närinfraröd (inom blå ram) och mittinfraröd (inom röd ram) absorptionslinjer för ammoniakmolekyler

Produktfördelar

Lösa större snitt av in situ laseranalyssystem, mikrokoncentration rökkanaldetektion förvrängning; Rökkanalsvibrationer, förändringar i omgivningstemperaturen, orsakar förändringar i rökkanalens spänning och andra faktorer som utlöser bristande ljus; Högt damm och hög fuktighet påverkar laserdetection; Rökdamm och korrosiva gaser adsorberas på linsytan, vilket orsakar fokusering av linsen, skakning påverkar laserdetection; Problem med applikationer som online-kalibrering kunde inte utföras.
Metoden för mätning av laserpumpning använder provtagningsmetoden för att pumpa ut rökgasen från rökkanalen och efter att ha avlägsnat damm och rensat in i gasanalyskammaren, använd TDLAS-teknik för att testa. Provtagningsprocessen följs av värme under hela processen, och data om den mätbara gaskoncentrationen är sanna och tillförlitliga. Enheten kan kalibreras och nollas med standardgasdetektion. Effektivt undviker rökvibrationer, värmeexpansion och andra faktorer påverkan av laserdetektion. Lämplig för övervakning av rökgasföroreningar i tuffa miljöer och komplexa arbetsförhållanden.
Systemstrukturen underlättar senare underhåll, kalibrering, rengöring och funktionell utvidgning

Shanghai Integrated QCL-TDLAS jämfört med den allmänna NH3-testtekniken

Tekniska parametrar

Andra generationens ultrahögprecisionskvantkaskaderad laserabsorptionsspektrateknik (QCL-TDLAS)

Tekniska indikatorer

Mätningsintervall 0-10ppm, 0-100ppm (fler val)
Svartid ≤10s
Linjärt fel ≤LinLin1% F.S.
Repeteringsförmåga ≤1% F.S.
Styrka drift ≤ ±1% F.S./halvår
Nedre gräns 0,01 ppm
Kalibrering/underhåll ≤2 gånger/år
Förvärmningstid ≤30 minuter
Dataavvikelser ≤1 gång/halvår
Vibrationsförmåga ≤7mm/s (kan tåla allmänna vibrationer)
Inbyggd datalagringskapacitet 8GB, 2 års kontinuerlig lagring av data under normal drift

Arbetsvillkor
Strömförsörjning 200-240 VAC 50Hz
Tryckluft för ren mätare
Omgivningstemperatur -10 ℃ ~ 50 ℃ (ej kondenserad)
Rökgastemperatur 100-600°C
Strömförbrukning <1.5KW

Förbehandling

Produktstorlek 1700 x 600 x 600mm (hög x bred x djup)
Behandlingsmetod Direkt pumpning (varm och fuktig metod)
Provtagningsflöde Inga särskilda krav
Provtemperatur ≥ 180 ℃ (ingen kallpunkt under hela processen)
Vatteninnehåll Ingen kondensation behövs
Filterdamm Filtreringsprecision < 0,5 μm
Användargränssnitt Mänsklig-maskininteraktion (HMI)
Skyddsklass IP54

Gränssnittssignaler

Analog utgång Två 4-20mA-utgångar (isolerad maximal belastning 750Ω)
Digital utgång Standard RS485 Modbus, valfritt Ethernet
Reläutgång 3 utgångar

Installera

Installationsmetoder Landinstallation
Provtagningssondens anslutningsfläns DN65 PN16 (GB HG20592-97)

Industriapplikationer

Avnitrering av kraftverk

Avnitreringsprocess för cement
Avfallsförbränningsanläggning