- : SINZEN（新澤儀器）
- :TK-1100型
- :山東新澤儀器有限公司
一、產(chǎn)品概述（煙氣氨逃逸監(jiān)測分析儀系統(tǒng)（高溫抽取激光)）
脫硝氨逃逸一體化在線監(jiān)測系統(tǒng)（TK-1100型）是由我公司榮譽出品，本系統(tǒng)包括預處理系統(tǒng)、氣體分析儀和數(shù)據(jù)處理與顯示三大部分。本系統(tǒng)取樣方式為在位式高溫伴熱抽取。本系統(tǒng)基本原理是基于紫外差分吸收光譜（DOAS）技術及可調(diào)諧半導體激光吸收光譜（TDLAS）技術；紫外差分吸收光譜技術原理為，同種氣體在不同光譜波段有不同的吸收，不同氣體在同一光譜波段的吸收疊加作用，通過對連續(xù)光譜做算法分析，可同時測量多種氣體，有效避免各組分相互干擾；激光光譜氣體分析技術已經(jīng)廣泛應用到對于靈敏度、響應時間、背景氣體免干擾等有較高要求的各種氣體監(jiān)測領域。
本公司生產(chǎn)的脫硝氨逃逸一體化在線監(jiān)測系統(tǒng)（TK-1100型）耐用且易于安裝，特別適用于眾多環(huán)保及工業(yè)過程氣體排放監(jiān)測，包括燃煤發(fā)電廠、鋁廠、鋼鐵廠、冶煉廠、垃圾發(fā)電站、水泥廠和化工廠等。
二、氨逃逸形成及危害
2.1 氨逃逸的形成
在大規(guī)模燃燒礦物燃料的領域，例如燃煤發(fā)電廠，都安裝了前燃（pre-combustion)或后燃（post combustion）NOX 控制技術的脫硝裝置，后燃NOX 控制技術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)，但是無論應用哪種方法，基本原理都是一樣的，即都是通過往反應器內(nèi)注入氨與氮氧化物發(fā)生反應，產(chǎn)生水和N2。注入的氨可以直接以NH3 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，控制好氨的注入總量和氨在反應區(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NOX 排放，反而因為過量的氨導致NH3 逃逸出反應區(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，例如沉淀在空氣預熱器扇面上，會造成嚴重的設備腐蝕，并因此帶來昂貴的維護費用。在反應區(qū)注入的氨分布情況與NO和NO2 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NOX 轉(zhuǎn)化效率降低是一種非常糟糕的現(xiàn)象和很嚴重的問題。
2.2氨逃逸的危害
（1）逃逸掉的氨氣造成資金的浪費，環(huán)境污染；
（2）氨逃逸將腐蝕催化劑模塊，造成催化劑失活（即失效）和堵塞，大大縮短催化劑壽命；
（3）逃逸的氨氣，會與空氣中的SO3生成硫酸氨鹽（具有腐蝕性和粘結(jié)性）使位于脫銷下游的空預器蓄熱原件堵塞與腐蝕；
（4）過量的逃逸氨會被飛灰吸收，導致加氣塊（灰磚）無法銷售；
三、規(guī)格與技術參數(shù)
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指標
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測量范圍
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0-10.0ppm，0-50.0ppm 可根據(jù)用戶需求設定
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響應時間
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<20s
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線性誤差
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<1%F.S
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零點漂移
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可忽略
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重復性
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1%F.S
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標定
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出廠時已標定，無需定期標定
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輸入和輸出信號
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模擬量輸出
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4-20mA電流環(huán)，750ΩMax，隔離
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報警輸出
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濃度超限、溫度異常、系統(tǒng)故障均報警
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繼電器輸出
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2路（可擴展），觸點負載24V，2A
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通訊接口
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RS485，雙端隔離
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工作條件
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環(huán)境溫度
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(-20)～50℃
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保護等級
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IP54
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工作電壓
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200V-240VAC，50Hz
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電源功耗
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≤3000W
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預熱時間
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1小時
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伴熱溫度
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180℃～240℃
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采樣流量
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2～20L/min（可根據(jù)用戶需求定制）
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尺寸
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機柜
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1000×1200×600mm（默認尺寸）
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四、氨逃逸系統(tǒng)流路簡介
本系統(tǒng)的流路主要由測量流路、反吹流路、標定流路及渦旋制冷流路組成，具體流路示意圖如下：
系統(tǒng)進入測量狀態(tài)后，電動執(zhí)行機構(gòu)帶動兩通球閥切換到采樣氣路，在引流泵的作用下，被測氣體經(jīng)由探頭桿、，兩通球閥、二級過濾器進入NH3模塊，NH3模塊利用吸收技術（TDLAS）對氣體進行分析，得到NH3的濃度（高溫熱濕法），最后排空。
系統(tǒng)定時會進入校準狀態(tài)進行自動調(diào)零，此時兩通球閥切換到校準氣路，校準電磁閥打開，在引流泵的作用下，環(huán)境空氣經(jīng)過濾器、校準電磁閥后進入氣體室，對氣體室中殘留的被測氣體進行吹掃，吹掃干凈后，對NH3進行一次調(diào)零；系統(tǒng)定時會進入反吹狀態(tài)對采樣探頭進行反吹，此時兩通球閥切換到反吹氣路，反吹電磁閥打開，系統(tǒng)自動控制反吹電磁閥開或關，實現(xiàn)對探頭過濾器的反吹。
五、氨逃逸系統(tǒng)取樣及機箱
取樣探頭
裝置是具有電加熱伴熱功能，能自行加熱并實施溫控的采樣裝置。該裝置適用于高溫、高粉塵濃度的SCR/SNCR裝置入口和出口樣氣的連續(xù)采集。示意圖如下：
結(jié)構(gòu)：裝置由取樣管、探頭法蘭、取樣法蘭管、濾芯、反吹氣罐、反吹電磁閥、探頭保溫罩等組成。
機箱規(guī)格：
本系統(tǒng)集成于機箱，具體尺寸如下圖：
脫硝工藝簡介
氮氧化物(NOx)是大氣污染的主要成分之一，我國氮氧化物的排放量中70%來自于煤炭的直接燃燒，而電力工業(yè)、煉鐵工業(yè)、燒結(jié)工業(yè)、水泥工業(yè)又是我國的燃煤大戶，是NOx排放的主要來源之一。近年來，我國氮氧化物排放量隨著能源消費的快速增長而迅速上升。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2007年我國火電廠排放的氮氧化物總量已增至840萬噸。據(jù)專家預測，若不控制，2020年我國氮氧化物排放總量將達到1452萬噸。環(huán)保部門表示，“十二五”期間，氮氧化物總量控制將在全國范圍內(nèi)實行，并提交全國人大常委會批準作為“十二五”一項新的減排目標，電力、鋼廠、水泥廠將帶頭實施脫硝環(huán)保政策。
煙氣脫硝技術是我國控制氮氧化物排放的主要方法之一。目前，國內(nèi)外應用較多且工藝成熟的選擇性催化還原法（SCR）和選擇性非催化還原法（SNCR）煙氣脫硝，均需要向煙氣中噴入還原劑氨，使煙氣中的氮氧化物還原成氮。為了保證氮氧化物充分反應并避免氨過量造成新的污染，需要對NH3逃逸進行實時監(jiān)測分析，以達到還原劑氨注入量的最優(yōu)化，提高脫硝效率。監(jiān)測脫硝前后氨的含量是實施控制NH3逃逸的有效依據(jù)，從而避免造成對下游設備的腐蝕和破壞。
氨逃逸檢測的意義
逃逸掉的氨氣造成資金的浪費，環(huán)境污染；
氨逃逸將腐蝕催化劑模塊，造成催化劑失活（即失效）和堵塞，大大縮短催化劑壽命；
逃逸的氨氣，會與煙氣中的SO3生成硫酸氨鹽（具有腐蝕性和粘結(jié)性）使位于脫硝下游的空氣預熱器蓄熱原件堵塞與腐蝕；過量的逃逸氨會被飛灰吸收，導致細灰（灰磚）無法銷售；
根據(jù)中華人民共和國國家環(huán)境保護標準 HJ 562-2010《火電廠煙氣脫硝工程技術規(guī)范選擇
性催化還原法》8.2.2條款的規(guī)定：“反應器出口煙氣連續(xù)檢測裝置至少應包含以下測量項目：
NOx 濃度（以 NO2 計）、煙氣含氧量、 氨逃逸濃度。”
因此為保證鍋爐及脫硝系統(tǒng)設備的安全、穩(wěn)定運行，對脫硝系統(tǒng)出口的氨逃逸濃度進行連續(xù)、準確的測是十分必要的。
分析系統(tǒng)在環(huán)保排放及工藝工程應用點位置
SCR工藝： 火電發(fā)電廠的催化劑的出口（預熱器的入口）
火電廠環(huán)保尾氣排放口
化工廠催化劑的出口
輪船鍋爐尾氣催化劑出口
SNCR工藝：火電發(fā)電廠省煤氣出口（預熱器的入口）
水泥廠尾氣排放出口
水泥廠預熱器CI出口
化工廠催化劑的出口
鋼鐵廠燒結(jié)尾氣出口
同時適用于其他行業(yè)噴氨脫硝應用場合
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