激光在线气体分析仪在脱硝微量氨检测中的实际使用效果

激光在线气体分析仪在脱硝微量氨检测中的实际使用效果：

烟气排放中氮氧化物是造成大气污染的物质之一，和其它国家的企业相比，国内的燃煤电厂在氮氧化物排放控制方面起步较晚，导致氮氧化物排放总量的快速增长抵消了对近年来有所成效的二氧化硫控制效果。如果不对氮氧化物进行治理，那么其排放总量将会一直增长，时间一长有可能会超过二氧化硫成为对大气中污染更严重的污染物。为了解决氮氧化物对环境的污染问题，国内开始大量使用烟气脱硝技术，采用成熟的选择性催化还原工艺。

选择性催化还原技术反应机理：在催化剂的作用下，还原剂选择性地和氮氧化物反应生产氮气和水，而不是被氧气所氧化，所以称为选择性。根据化学反应方程，氨气/氮氧化物摩尔比应该为1，不过实际上都要比1大才可以达到比较理想的氮氧化物还原率。根据经验，氨气/氮氧化物摩尔比一般控制在1-2，不要超过2.5。氨气/氮氧化物摩尔比过大，虽然有利于氮氧化物还原率增大，但是氨逃逸变大就会造成新的环境污染，还会增加运行成本，因此，在烟气脱硝过程中对氨气的监测就显得非常重要。

可调谐半导体激光光谱吸收技术TDLAS本质上是一种光谱吸收技术，通过分析激光被气体分子的选择性吸收来获得气体的浓度。它与传统红外光谱吸收技术的不同之处在于，半导体激光光谱宽度远小于气体吸收谱线的展宽，如上图。因此，半导体激光吸收光谱技术是一种高分辨率的光谱吸收技术。系统采用特定波长的激光束穿过被测气体，激光强度的衰减与气体的浓度满足朗伯比尔定律，因此可以通过检测激光强度的衰减信息分析获得被测气体的浓度，采用半导体激光吸收光谱技术的激光气体分析仪可从原理上抗背景气体的干扰，测量结果可靠性高。

测量方式有两种：一种原位式测量方式，另一种旁路式抽取样气测量的方式。现场采用选择性催化还原脱硝工艺，催化剂反应器安装在烟气除尘器之前或之后，可以分为高飞灰或低飞灰脱硝。测量点在催化剂反应器之后，压力在常压，温度约为80℃左右，氨气浓度在0-10ppm，含有大量的飞灰，如果采用原位式的激光在线气体分析仪，经过使用了几天之后玻片就被污染，光线无法透过烟道，导致系统瘫痪，改用旁路式抽取样气测量方法后系统运行稳定，而且长时间不需要人工维护。

激光在线气体分析仪系统可靠性高、维护方便、测量不受背景气体的交叉干扰、准确度高，能够实时、连续的进行测量，而且响应速度非常快，不受粉尘和视窗污染的影响，能够适应在恶劣的工况下，成功应用在脱硝项目中，对国内的选择性催化还原工艺起到了重要的技术支持。

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