Emise oxidů dusíku z uhelných kotlů jsou důležitými prekursory znečištění ovzduší a kontrola celkových emisí NOx z uhelných kotlů je klíčem národních předpisů o ochraně životního prostředí. Technologie selektivní katalytické redukce (SCR) a selektivní nekatalytické redukce (SNCR) jsou v současné době hlavní technologií denitrofikace kourného plynu. Vstřikováním amoniaku nebo močoviny do kouřového plynu, jejíž hlavní složka NH3 chemicky reaguje s oxidy dusíku a vytváří environmentálně neškodný N2 a H2O. Aby byla dosažena optimální účinnost postřikování amoniaku a snížena emise a spotřeba NH3, musí být v reálném čase sledována zbytková koncentrace NH3 v kouřném plynu. Monitor úniku amoniaku je obvykle instalován na konci redukční reakce po injekci amoniaku (poznámka na ikoně níže).

Typické uhelné elektrárny SCR denitration procesní diagram

Problémy s tradičními on-line metodami analýzy únikového amoniaku
Dýmové kanály jsou použity pro přímou instalaci, přesnost otevírání otvoru příruby je vysoká, v těžkých instalačních podmínkách, jako jsou vibrace, rozšíření a kontrakce dýmového kanálu, přesnost světla přístroje je obtížné splnit požadavky na použití, přímo ovlivňuje stabilitu a přesnost systému.
On-site on-line analytický systém nemůže získat přístup k měřícímu plynu pro kontrolu a kalibraci
Dostupné absorpční spektrum pro analýzu blízkého infračerveného NH3 je úzké, absorpční vrcholy jsou malé a náchylné k rušení jiných složek plynu.
Dolní limit měření NH3 Near Infrared Analytical Instrument 1 ppm s nízkým rozlišením

Technické informace o nastavitelném polovodičovém laserovém absorpčním spektru (TDLAS)

V současné době je efektivní a cenově efektivní metoda detekce úniku amoniaku při vysoké teplotě TDLAS. TDLAS je preferován uživateli kvůli menším počtům zranitelných komponentů a nepotřebuje zředění vzorku. Jeho základním principem je naladit konkrétní vlnovou délku polovodičového laseru, takže projde přes absorpční linie měřeného plynu, přenosné světlo po absorpci plynu je přijímáno fotoelektrodetektorem, harmonickou složku přenosného spektra extrahuje uzamčený fázový zesilovací modul a invertuje informace o koncentraci měřeného plynu.

Výhody technologie QCL-TDLAS
Šanghajská kolekce využívá technologii QCL-TDLAS a cílová spektrální linie je nejsilnější absorpční vrchol molekul amoniaku ve středním infračerveném pásmu. Výzkum molekulární spektroskopie ukázal, že absorpční linie infračervené v molekulách amoniaku je desetkrát silnější než absorpční linie blízkého infračerveného a za stejných měřicích podmínek může být detekce přesná až na úrovni ppb, desetkrát vyšší než TDLAS blízkého infračerveného. Společnost Consortium revolučně přijala přední mezinárodní polovodičový QCL jako laserový zdroj, v kombinaci se stabilním a spolehlivým designem optické dráhy a exkluzivní technologií zpracování signálu, aby optická senzorní technologie TDLAS dosáhla nebývalé přesnosti a stability, vyřešila současný stav s nízkou stabilitou a nízkou přesností blízkého infračerveného amoniaku, který může plně uspokojit poptávku trhu.

Porovnání intenzity absorpce molekul amoniaku v blízkém infračerveném (v modrém rámu) a středně infračerveném (v červeném rámu)

Výhody produktu

Řešení velkého průřezu in situ laserového analytického systému a zkreslení detekce mikrokoncentračních dymových kanálů; Nepřesné osvětlení způsobené vibracemi dýmového kanálu, změnou teploty prostředí, což způsobuje změnu napětí dýmového kanálu a dalšími faktory; Vysoký prach a vysoká vlhkost ovlivňují laserovou průpustnost; Dýmový prach a korozivní plyny se adsorbují na povrchu čočky, což způsobuje zaostření čočky a laserovou detekci škodlivosti; Problémy s aplikací, jako je online kalibrace, nelze provést.
Metoda měření laserového čerpání používá metodu čerpání vzorků, odčerpání kouřného plynu z kouřného kanálu a odstranění prachu a čištění do analytické komory plynu, použití technologie TDLAS pro testování. Celý proces odběru vzorků je doprovázen teplem a údaje o koncentraci plynu, které mají být měřeny, jsou skutečné a spolehlivé. Zařízení lze kalibrovat a nulovat pomocí standardní detekce plynu. Efektivně se vyhýbá vlivu vibrací kouřových kanálů, tepelného rozšíření a dalších faktorů na laserovou detekci. Vhodné pro monitorování zdrojů znečištění kourných plynů v náročných a složitých pracovních podmínkách.
Struktura systému umožňuje následnou údržbu, kalibraci, čištění a rozšíření funkcí

Shanghai Integrated QCL-TDLAS v porovnání s obecnou testovací technologií NH3

Technické parametry

Druhá generace ultrapřesné kvantové kasádové laserové absorpční spektroskopie (QCL-TDLAS)

Technické indikátory

Rozsah měření 0-10ppm, 0-100ppm (další rozsah volitelný)
Odpověď ≤10s
Lineární chyba ≤±1% F.S.
Opakovatelnost ≤1% F.S.
Rozsah driftu ≤RozRozRozsah ±1% F.S./půl roku
Dolní limit detekce 0,01 ppm
Kalibrace / údržba ≤ 2x / rok
Čas zahřátí ≤30 min
Odchylnost údajů ≤ 1 krát za půl roku
Odolnost proti vibracím ≤7 mm/s (může odolat všeobecným vibracím)
Vestavěná kapacita ukládání dat 8 GB, 2 roky po sobě při normálním provozu

Pracovní podmínky
Napájení 200-240 VAC 50Hz
Protifukávací plyn Čistý vzduch pro přístroje
Teplota okolí -10 ° C - 50 ° C (bez kondenzace)
Teplota plynu 100 až 600 °C
Spotřeba energie <1.5KW

Předzpracování

Rozměry 1700 x 600 x 600mm (výška x šířka x hloubka)
Způsob zpracování Přímé čerpání (teplo-mokrá metoda)
Odběr vzorků Žádné zvláštní požadavky
Teplota vzorku ≥ 180 ° C (bez chladného bodu)
Obsah vody bez kondenzace
Filtrační prach Přesnost filtrace < 0,5 μm
Ovládací rozhraní Lidská interakce s počítačem (HMI)
Třída ochrany IP54

Rozhraní signálu

Analogový výstup 2 výstupy 4-20mA (izolace maximálního zatížení 750 Ω)
Digitální výstup Standardní RS485 Modbus, volitelný Ethernet
Výstup relé 3 výstupy

Instalace

Způsob instalace Země
Příruba pro odběr vzorků DN65 PN16 (GB HG20592-97)

Průmyslové aplikace

Odnitrogování tepelných elektráren

Proces deznitrace cementové rotační pece
Spalovací zařízení