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(yù)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(zhǔn)作為“十二五”一項新的減排目標(biāo),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(shù)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(yīng)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(yīng)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(shè)備的腐蝕和破壞。
氨逃逸檢測的意義
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(yù)熱器蓄熱原件堵塞與腐蝕;
過量的逃逸氨會被飛灰吸收,導(dǎo)致細灰(灰磚)無法銷售;
TK-1100型氨逃逸分析系統(tǒng)在環(huán)保排放及工藝工程應(yīng)用點位置 SCR工藝: 火電發(fā)電廠的催化劑的出口(預(yù)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(yù)熱器的入口) 水泥廠尾氣排放出口 水泥廠預(yù)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(yīng)用場合! |
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TK-1100氨逃逸在線分析系統(tǒng)概述
由于氨脫硝法設(shè)備采用都是高溫高塵布置,傳統(tǒng)的原位對插法分析儀表安裝方式存在發(fā)射與接收探頭易被污染、煙氣粉塵影響光強造成測量精度不準(zhǔn)、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,無法滿足實際工藝中的氨逃逸NH3檢測應(yīng)用需求。
山東新澤儀器有限公司TK-1100氨逃逸在線分析系統(tǒng),是采用世界先進的激光測量技術(shù)與高溫抽取預(yù)處理監(jiān)測技術(shù)相結(jié)合,通過具有多年在工業(yè)流程領(lǐng)域中積累豐富經(jīng)驗的核心技術(shù)人員精心打造而成。該分析系統(tǒng)及預(yù)處理由高端氣體監(jiān)測設(shè)備,主要應(yīng)用于氨法脫硝領(lǐng)域過程中逃逸NH3的監(jiān)測分析,為各個行業(yè)脫硝工藝過程控制提供了有效依據(jù)。
TK-1100氨逃逸在線分析系統(tǒng)采用抽取旁路或原位式測量方式,現(xiàn)場取樣點選擇和安裝更靈活;鏡片光學(xué)與樣氣非接觸測量;不宜被腐蝕,光強不受煙氣粉塵影響;系統(tǒng)整體抗機械振動能力強,測量不受溫度和壓力等過程參數(shù)影響。因此產(chǎn)品具有測量精度高、抗干擾能力強、維護簡單等諸多優(yōu)勢,可滿足實際工藝中的氨逃逸NH3檢測應(yīng)用需求。
TK-1100型氨逃逸分析系統(tǒng)主要技術(shù)優(yōu)勢
儀表測量原理
應(yīng)用進口激光分析模塊,采用采用國際領(lǐng)先、具有高檢測靈敏度的可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)(TDLAS),通過快速調(diào)制激光頻率使其掃過被測氣體吸收譜線,然后采用鎖相放大技術(shù)測量被氣體吸收后透射譜線中的諧波分量來分析氣體的吸收情況。
脫硝工藝內(nèi)具備氨逃逸量少,腐蝕氣體容易污染鏡片的難點!針對目前普通儀表對射2米光程對測量下限不夠,多返30米光程儀表鏡片容易污染的特點,公司成功開發(fā)出返射次數(shù)為8次光程的氣體腔,同時具備鏡片吹掃保護功能,能夠徹底克服以上兩個難點,為目前脫硝工藝氨逃逸檢測提供良好的解決方案。
探頭抗粉塵及高效反吹效果
脫硝工藝內(nèi)粉塵和水份含量比較高,專用脫硝采樣探頭過濾濾芯采用模塊化設(shè)計,具備強大的伴熱、過濾、反吹功能,整體探頭采用整體箱體伴熱恒溫原理,改變控制加熱塊就是流路溫度的誤區(qū),整個流路具備無冷凝點、徹底超過樣氣露點和化學(xué)反應(yīng)點溫度,取樣探頭增加了標(biāo)定、截止、法蘭伴熱、密封、快速維護的附加功能,為儀表檢測提供采用無堵塞、樣氣無損失的可靠運行保障。
整體高溫伴熱,可靠性高
整個分析系統(tǒng)從取樣到儀表,到排放全程加熱到230度,流路全程不銹鋼材質(zhì),沒有水分冷凝,不會產(chǎn)生NH3氣吸附,同時也避免硫酸氨鹽的形成對管路的堵塞。
整個流路從取樣探頭到氣體室、到尾氣排放,沒有任何的運動部件,帶有壓力監(jiān)測及補償,系統(tǒng)整體可靠性高,故障率低。
流路模塊化和小型化(分體式)設(shè)計
分析機柜設(shè)計為上下柜,方便于難于搬運的場合,適合對目前分析系統(tǒng)的技術(shù)改進工作,適合安裝在不同工業(yè)環(huán)境下的成套設(shè)備中,模塊化設(shè)計,安裝方便,節(jié)約調(diào)試時間,儀表無需進行現(xiàn)場光路調(diào)試,分析儀遠離測量點的高溫、高粉塵環(huán)境,使分析儀表處于最佳的測量工作狀態(tài),能夠分析微量的氣體,同時分析系統(tǒng)壽命更長。
測量準(zhǔn)確,響應(yīng)時間快
取樣探頭適合安裝在不同工業(yè)環(huán)境下的成套設(shè)備中,模塊化設(shè)計,安裝方便,節(jié)約調(diào)試時間,儀表無需進行現(xiàn)場光路調(diào)試,分析儀遠離測量點的高溫、高粉塵環(huán)境,使分析儀表處于最佳的測量工作狀態(tài),能夠分析微量的氣體,同時分析系統(tǒng)壽命更長。
TK-1100型氨逃逸在線監(jiān)測分析系統(tǒng)特點
測量準(zhǔn)確、快速
TK-1100氨逃逸在線分析系統(tǒng)是旁路抽取式煙氣處理系統(tǒng)先進技術(shù)與先激光NH3分析儀的完美結(jié)合。經(jīng)過山東新澤儀器精心設(shè)計的預(yù)處理系統(tǒng)是分析儀表成功應(yīng)用的重要條件,預(yù)處理系統(tǒng)全程伴熱,不產(chǎn)生冷凝,避免被測NH3的水溶性損失,傳輸過程中采用防腐蝕、防吸附材質(zhì),避免樣氣的損耗。整個預(yù)處理系統(tǒng)不改變樣氣的組成,可最大限度的保持樣氣的真實代表性。預(yù)處理過程簡捷,取樣和傳輸滯后短,整個系統(tǒng)響應(yīng)速度快,保證高精度的激光分析儀在最短的時間內(nèi)得到最有代表性的樣氣。保證樣氣的狀態(tài)(溫度、壓力、流量和潔凈程度)適合分析儀所需的工作條件,使測量結(jié)果準(zhǔn)備、快速。
系統(tǒng)運行可靠
激光分析儀測量不受背景氣體的交叉干擾;可以自動修正粉塵及光學(xué)視窗污染的干擾;自帶補償,壓力、溫度被動對測量無影響。
TK-1100氨逃逸在線分析系統(tǒng)內(nèi)無任何運動器件,固化安裝,受震動影響小。針對工業(yè)環(huán)境的獨特系統(tǒng)設(shè)計,極大的增強了可靠性。
先進的10米光程分析儀表原理能夠更好的解決1-2米光程體積大、下限不夠,30米多返可靠性差的問題,更適應(yīng)SCR和SNCR特殊工藝工況的要求。
氨逃逸分析儀帶有智能自檢及自恢復(fù)功能,軟件可以自動探測分析儀的測量異常狀態(tài),可以通過自檢及自恢復(fù)功能,使分析儀恢復(fù)最佳測量工作狀態(tài)。
易于操作、運行經(jīng)濟
TK-1100氨逃逸在線分析系統(tǒng)具備手動操作按鍵和功能,分為手動和自動,具有顯示運行和故障燈,儀表軟件可以自動探測分析儀的測量異常狀態(tài),可以通過自檢及自恢復(fù),使分析儀重新恢復(fù)最佳測量工作狀態(tài)。
安裝、調(diào)試、維護方便
分析機柜設(shè)計為上下柜,方便于難于搬運的場合,適合對目前分析系統(tǒng)的技術(shù)改進工作,適合安裝在不同工業(yè)環(huán)境下的成套設(shè)備中,模塊化設(shè)計,安裝方便,開機便可正常運行,無需進行現(xiàn)場光路調(diào)試。分析儀遠離測量點,使分析儀表處于最佳的測量工作狀態(tài)。
TK-1100型氨逃逸在線監(jiān)測分析技術(shù)指標(biāo)
項目 | 指標(biāo) |
測量范圍 | 0-10.0ppm,0-50.0ppm 具體量程可根據(jù)用戶需要設(shè)定 |
檢測下限 | 0.1ppm |
響應(yīng)時間 | <15s |
重復(fù)性 | 1.0% F.S. |
漂移 | 忽略 |
線性誤差 | <1.0% F.S. |
報警輸出(種類/點數(shù)) | 系統(tǒng)故障報警、濃度超限報警、環(huán)境溫度報警、運行狀態(tài)異常報警 |
模擬量輸出 | 兩路4~20mA輸出,隔離,最大負載750Ω |
繼電器輸出 | 2路(可根據(jù)客戶需求擴展)觸點負載24V,2A。 |
通訊接口 | RS485,雙端隔離 |
伴熱溫度 | 0-250可調(diào)℃ |
標(biāo)定周期 | 出廠完成標(biāo)定,無需用戶定期標(biāo)定(可通標(biāo)氣進行驗證) |
預(yù)熱時間 | 0.5小時 |
采樣流量 | 2~40 l/min(可根據(jù)客戶要求定制) |
工作電壓 | AC 220 V - 240 V; |
系統(tǒng)380/220VAC電負荷 | ≤3800W |
環(huán)境溫度 | -10 ℃- 55 ℃ |
TK-1100型氨逃逸在線監(jiān)測系統(tǒng)預(yù)處理特點
針對脫硝工藝設(shè)計,可靠性高
由于脫硝煙道很寬,內(nèi)部粉塵量特別大,傳統(tǒng)的原位式測量大多激光發(fā)射功率不能達到理想效果,不得不采用對交激光監(jiān)測設(shè)計,測量數(shù)據(jù)不具備代表性,實際使用中或者沒有讀數(shù),或者讀數(shù)不變,無法實現(xiàn)氨逃逸的準(zhǔn)確監(jiān)測,同時對于測量的結(jié)果和精度也無法進行任何驗證,TK-1100系列系統(tǒng)采用旁路抽取式采樣方式,與原位法相比,具有不受煙道內(nèi)粉塵、溫度、壓力波動影響的特點,完美解決氨逃逸分析的疑難問題,系統(tǒng)內(nèi)無機械運動部件,可靠性高。
取樣探頭具備高粉塵過濾及反吹功能
脫硝氨逃逸探頭針對高粉塵高溫度設(shè)計,箱體保溫厚度達到30mm,能把整體流路加熱到220度,溫度控制部分能達到320度,是真正能把樣氣加熱到指定溫度的取樣探頭。
全程高溫加熱,保證樣品不失真
整個預(yù)處理系統(tǒng)從取樣到排放全程加熱到200度以上,在SO3和NH3化學(xué)反應(yīng)溫度以上,沒有水分冷凝,不會產(chǎn)生NH3氣吸附和化學(xué)反應(yīng),同時也避免硫酸銨鹽的形成造成管路堵塞。
系統(tǒng)小型化、模塊化
安裝方便,開機便可正常運行,無需進行現(xiàn)場光路調(diào)試。分析儀遠離測量點,使分析儀表處于最佳的測量工作狀態(tài)。
系統(tǒng)設(shè)計簡潔,響應(yīng)速度快
系統(tǒng)模塊式設(shè)計,體積小,方便安裝,探頭安裝僅需開一個孔,機柜安裝占用空間小,氣體室和流路做到一個加熱盒中,減少流路對樣氣吸附的損失,同時響應(yīng)速度更快。
分析儀表技術(shù)介紹
采用國際領(lǐng)先、具有高檢測靈敏度的可調(diào)諧二極管激光吸光譜技術(shù)(TDLAS),通過快速調(diào)制激光頻率使其掃過被測氣體吸收譜線,然后采用鎖相放大技術(shù)測量被氣體吸收后透射譜線中的諧波分量來分析氣體的吸收情況。半導(dǎo)體激光穿過被測氣體的光強衰減基于朗伯-比爾(Lambert-Beer)定律,即被測組分對特定波長的光具有吸收,且吸收強度與組分濃度成正比,通過測量氣體對激光的衰減來測量氣體的濃度。
| 國內(nèi)獨家實現(xiàn)氨逃逸多次反射次數(shù)和分析值對比測量,根據(jù)儀表光路可靠性和測量下限的綜合研究,分析氨逃逸系統(tǒng)光程可達10米------具備無以倫比的測量精度,同時比其他廠家20米光程更具備可靠性。 多次反射氣體室,結(jié)構(gòu)精巧,體積小,安裝方便,可靠性更強。 |
氨逃逸分析儀表特點
? 基于可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)的旁路分析產(chǎn)品,測量精度高,漂移小
氨逃逸系統(tǒng)是以高穩(wěn)定性、低噪聲的可調(diào)諧二極管激光器為光源,采用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光激光吸收光譜技術(shù)(TDLAS)的旁路氣體分析系統(tǒng)。由于有效克服了背景氣體、粉塵、光源變化等因素對測量的影響,系統(tǒng)不僅擁有抗干擾能力強、檢測靈敏度高的特點,還具有測量漂移小、可靠性高等優(yōu)勢。
? 高溫、強腐蝕性氣體的在線檢測
氨逃逸系統(tǒng)采用非接觸光學(xué)檢測技術(shù),對各類高溫氣體進行直接分析,針對各類腐蝕性氣體的檢測應(yīng)用,可選用特制的測量氣體室以及高溫伴熱等方式,有效防止氣體對儀器的腐蝕,滿足各類應(yīng)用要求。
? 不受粉塵和視窗污染干擾
DLGA系列二極管激光的波長可通過調(diào)制工作電流而被掃描,使激光波長既掃描過有氣體吸收的區(qū)域,也掃描過沒有氣體吸收的區(qū)域。當(dāng)波長位于吸收區(qū)域時可測得包含氣體和粉塵在內(nèi)的總透光率T總,當(dāng)波長位于無氣體吸收區(qū)域時可以測得粉塵透光率T粉塵,從而可以準(zhǔn)確獲得被測氣體的透光率T氣體=T總/ T粉塵。
? 維護方便,操作簡單
氨逃逸結(jié)構(gòu)簡單、維護方便;針對國內(nèi)用戶,采用簡潔明了的中文人機界面,便于操作。