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    淺析:氨逃逸的激光測量技術

    日期:2020-05-18 信息來源:本站

    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。
     
     1 原位式安裝測量法
     
    原位式安裝測量法利用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情況進行測量。縱觀國外脫硝技術發展歷程,原位式安裝測量法的技術已經比較成熟,但在實際應用上還存在以下幾個方面的問題。
     
    ( 1) 由氨逃逸檢測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) 為解決在煙氣流動通道中透射率不足的問題,很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流動性不強,存在煙氣流場分布不均等問題,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) 分析儀包括發射端和反射端,振動、熱膨脹或沉降等原因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情況,影響儀表的正常使用。
     
    ( 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( 維護周期一般為 1 ~ 2 周) 。
     
    ( 5) 原位測量需要對激光進行反射,而反射鏡片就安裝在探入煙氣通道內部的分析儀前端,煙氣通道內溫度變化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,分析儀的正常運行需要頻繁更換鏡片,鏡片壽命最多為 3 個月,更換費用在 2 萬 ~ 4 萬元/次,一般每臺機組 1 年的維護費在8 萬 ~ 16 萬元,分析儀后期運行維護費用較高。
     
    2 抽取冷凝測量法
     
    抽取冷凝測量法首先將樣氣經過一級預處理裝置,濾除煙氣中的粉塵和水汽。其取樣點的選擇比原位式安裝測量法靈活,受煙道尺寸和布置的限制少,不足點是含高濃度粉塵的樣氣在探頭部分進行過濾時,煙氣中的 NH3會被粉塵吸收掉一部分,使所測數值偏低,部分機組只能觀察其變化趨勢。在沒有修正曲線時,該測量安裝法無法反推實際煙道中準確的 NH3含量。另外預處理裝置的管路電伴熱要求持續穩定運行,如果電伴熱不能長期保證可靠的加熱,將導致煙氣取樣管路發生結露,影響測量結果。
     
    3 化學發光法測量技術及存在的問題
     
    化學發光法測量通過對多通道測量數據的對比將得出 NH3含量,見式( 1) —( 3) 。其在應用上主要存在以下問題。
     
    ( 1) 相對于激光光譜測量法,化學發光法測量精度相對較高,但分析儀表位置的選擇往往對測量結果影響較大。
     
    ( 2) 對比國內一些電廠的應用情況發現,化學發光法分析儀需定期進行校準,受 NO - NO2- NH3轉化效率、溫度條件等因素影響的較大。
     
    ( 3) 化學發光法測量系統復雜,傳感器等易損易耗件多,維護量大且運行成本較高。
     
    ( 4) 多通道內的樣氣可能存在交叉干擾。
     
    ( 5) 樣氣管路多且復雜,樣氣中存在 NO,NO2,SO2,CO 等刺激性或有毒氣體,對操作要求高,維護人員操作不當可能吸入有毒氣體。
     
    ( 6) 樣氣中粉塵含量高,容易造成取樣管路及分析儀反應室管路堵塞,因此該方法需要對樣氣進行稀釋,一般稀釋至 50 :1 或 100:1,但降低管路堵塞風險同時將增加測量難度。

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