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氨逃逸分析儀大多采取激光光譜測量或化學發光法測量技術。
1. 1 激光光譜測量技術
激光光譜測量技術采用可調諧半導體激光吸收光譜( TDLAS)進行測量。當激光二極管的光通過被測量氣體時,其波長可調諧成被測氣體的吸收波長,此光被調諧波長掃描,并由光二極管把透過的光信號紀錄下來,由計較單位計較吸收光的信號大小,進而得到氣體的濃度。
1. 2 化學發光法測量技術
軟件化學發光法測量的分析儀取樣探頭包含多個測量通道,分別為 NO,NOx和 NO - NO2- NH3通道。NOx通道配置了轉換器,在 325 ℃ 高溫下可將 NO2轉換為 NO。NO - NO2- NH3通道配置了轉換模塊,在 750 ℃ 高溫下可將 NO2和 NH3轉換為NO。首先,外置蠢動泵抽取樣氣至 3 個差別的測量通道中,NO,NO2,NH3組分在對應的測量通道內轉化為 NO 后分別進入分析儀反應室,轉換歷程如式( 1) —( 3) ,在反應室中和分析儀里面臭氧發生器生成的臭氧混合,NO 與臭氧發生化學反應產生受到激勵的 NO2和一種特有的光 hv,這種光的強度與NO 的含量呈線性關系: 當受到激勵的 NO2分子衰減至較低的能量狀況時便會發光,分析儀內光電倍增管將會檢驗這種光,轉而產生成比例的電信號,此電信號將由微處分器處分成 NO 含量讀數。通過 3個測量通道,分別可以獲得 NO,NOx( NO NO2) 和NOt( NO NO2 NH3) 的含量。此可以推得: NO2的含量由 NOx通道獲得的含量減去 NO 通道獲得的含量; NH3含量由 NO - NO2- NH3通道獲得的 NOt含量減去 NOx通道獲得的 NOx含量。
2 激光光譜測量技術及存在的問題
激光光譜測量技術又分為原位式安裝測量法和抽取冷凝測量法。
2. 1 原位式安裝測量法
原位式安裝測量法行使發射端發出一束光源( 如紅外光或紫外光) 穿過被測介質,根據其另一端接收或反射的環境進行測量。縱觀國際脫硝技術開展歷程,原位式安裝測量法的技術曾經相對成熟,但在實際軟件上還存在以下幾個方面的問題。
( 1) 由氨逃逸檢驗裝置的測點位于電除塵器前,煙氣中粉塵量大、儀表的激光透射率不足,無法準確測量。
( 2) 為辦理在煙氣活動通道中透射率不足的問題,許多原位式分析儀采用了斜角安裝的方式。由于煙道在斜角處的活動性不強,存在煙氣流場漫衍不均等問題,加之儀表的激光光程短,使得測量數據忽高忽低,測量效果較差。
( 3) 分析儀包含發射端和反射端,振動、熱伸展或沉降等緣故會造成發射端與反射端不在同一直線上,出現激光對射不準、儀表無讀數或數據跳變等環境,影響儀表的平常軟件。
( 4) 煙氣通道粉塵含量大,分析儀的發射端與反射端探頭表面容易積灰,造成發射端與接收端鏡片堵塞,增加維護量( 維護周期普通為 1 ~ 2 周) 。
( 5) 原位測量需求對激光進行反射,而反射鏡片就安裝在探入煙氣通道里面的分析儀前端,煙氣通道內溫度變更頻繁會導致分析儀前端密封元件產生形變,容易使儀表前端鏡片磨損,分析儀的平常運行需求頻繁更換鏡片,鏡片壽命至多為 3 個月,更換價格在 2 萬 ~ 4 萬元/次,普通每臺機組 1 年的維護費在8 萬 ~ 16 萬元,分析儀后期運行維護價格較高。
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