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煙氣在線設備的檢測技術詳細介紹
2019-9-9

　　煙氣在線設備的檢測（cè）技術是怎樣的，具體的細節我們會在下麵給大家詳細的介紹一下，在脫硫脫硝的處理上體現。


　　近年（nián）來，霧霾已然成為了嚴重影響我國居民生（shēng）產生活的“心肺之患”。燃煤是造成（chéng）霧霾的主要原因，而我國50%的燃煤是用於發電，因此，要（yào）求電廠和大型燃煤工廠除塵、脫硫、脫硝也就成了環保部長期以（yǐ）來治理煙（yān）氣的主（zhǔ）要發（fā）展方向（xiàng）。煙氣脫硫（liú）、脫（tuō）硝工藝使空氣汙染（rǎn）因子中具有毒性的二氧化硫、氮氧化（huà）物成分得以減少，無疑是積極的，也是的（de）。這也是（shì）為什麽國內霧霾頻發，但並沒有像當年的倫敦那（nà）樣發生毒霧奪萬人性命慘（cǎn）劇的原因所（suǒ）在。
　　典型電廠鍋爐煙氣處理流程是脫（tuō）硝在前脫硫在後，脫硝後需要檢測（cè）如NO、NO2（通稱NOX，氮氧化物（wù））、O2及NH3等；而脫硫前需要檢測SO2、SO3；O2、CO2；粉塵（chén）等。按照常規的做法就是在脫硝（xiāo）出口安裝一套CEMS，除塵器後進脫硫塔前安裝一套（tào）CEMS，這樣做的好處是煙氣采樣數（shù）據上傳時間短，容易實現（xiàn）脫硝的自（zì）動控製。以尿素法、LIFAC工藝等半幹法脫硫脫氮係統為例，其工藝是把堿性物質（zhì）(石灰石、氫氧化鈉、碳酸氫鈉等等)的溶液或尿素溶液噴入爐膛（táng）、煙道或（huò）噴霧（wù）洗滌塔內進行脫硫脫氮。這類係統的脫硫、脫硝效（xiào）率就主要取決於煙氣中SO2和NOx的體積比、反應溫度、吸收劑的粒度和停留時間。
　　在CEMS係統（tǒng）中，抽取法結合紅外（wài）氣體分析技術是主流，微流紅外（wài）技術則是紅（hóng）外氣體分析技術的主要發（fā）展趨（qū）勢。傳（chuán）統的微音電容傳感器檢測紅外（wài）光聲信號的方法存在受水分幹擾、工藝複雜、抗震性差等缺點；相較而言，微流紅外探測器（qì）具有工藝簡單、測量準確、抗震性好等多種優勢，目前在進口紅外煙氣（qì）分（fèn）析儀中普遍使用。值得一提的是，國內也有銳意自控這種自主研發微流紅外氣體（tǐ）分析技術並將其運用到煙氣分析儀的科技創新企業。
　　不同檢測傳感器的非分光紅外測量方法比較
　　在實際（jì）應用中，解決好（hǎo）煙（yān）氣分析問題是脫硫、脫硝係（xì）統穩定運（yùn）行（háng）的（de）保障。下文將結合銳意自控的紅外煙氣分析儀Gasboard-3000，介紹微流（liú）紅外技術在煙氣脫硫、脫硝效率監測中應用的（de）挑戰及對策，並闡述經過改進的微流紅外傳感器在煙氣檢測中的主要技術優勢。
1、溫度對傳感器信號的影響
　　環境溫度的變（biàn）化對於紅外（wài）氣體分析儀（yí）檢測過（guò）程存在較大的（de）影響，它將直接影響紅外光源的穩定，影響紅外輻射的強（qiáng）度，影響測（cè）量氣室連續流動的氣樣密度。另一方麵（miàn），為減少其他（tā）組分（fèn）對SO2、NO的影（yǐng）響（xiǎng），紅外煙氣分析儀在微流紅外探測器的前端設有窄帶紅外濾光片，這種（zhǒng）濾光片是一種多層的半導體（tǐ）鍍膜，溫度（dù）升高會使得濾（lǜ）光片朝長波方向（xiàng）偏移，從而進一（yī）步（bù）影響SO2、NO的測量結果。特別是在北方晝夜（yè）溫差較大的地域，即使設備房安裝了空調，也會存在一定的（de）溫（wēn）差。大多數（shù）紅（hóng）外（wài）煙（yān）氣分析儀往往采用溫度修正的方法，來解決因環境溫（wēn）度變化導致測量結果變化的問題，但這種方（fāng）法隻（zhī）能解決部分問題，並（bìng）不能（néng）完全由溫度變化（huà）所帶來的誤差。
　　不同溫度和氣體濃度下的SO2傳感器響應曲線
　　不同溫度和氣（qì）體濃度下的NO傳（chuán）感器響應曲線
　　怎樣大限度的溫度變化對測（cè）量結（jié）果帶來的影響呢？Gasboard-3000內部設置有溫控裝置及超溫保護電路，通過對包括濾光片在內的整個傳感器進行整體55℃恒溫處理，同時配合窄（zhǎi）溫度範圍溫度修正的方法，為（wéi）微流紅外氣體傳感器設置了“雙重保險”：當（dāng）外部環境溫度變化時，由於傳感器處於恒（héng）溫裝置內部，因此受（shòu）溫度變化影響極（jí）小；即使有一定的溫度波動，也可以通過溫度修正來減少溫度漂移，從而保證測量結果的準確（què）性。
2、水分對（duì）SO2、NO測（cè）量的影響
　　無論是半幹（gàn）法脫硫（liú）還是（shì）濕法脫硫，脫（tuō）硫後的煙氣溫度都（dōu）比較低且含有大量（liàng）水分。水分是影響二氧化硫和（hé）氮（dàn）氧化物測量的（de）主要幹擾物（參考H2O、SO2、NO紅（hóng）外吸收光譜圖），水分幹擾直接影響了儀器的測量精度。這也是為什麽部分紅外（wài）氣體分析儀在實驗室條件下使用標準氣檢定時合格，在工業現場測試卻（què）達不到（dào）要求的原因。
H2O、SO2、NO紅外吸收光譜圖
　　通常CEMS係統取（qǔ）樣中采取（qǔ）冷幹法脫除（chú）水分，以防止水分冷凝和水分幹擾，但由於排放工況（kuàng）的變化和冷凝效率的原（yuán）因，冷（lěng）凝器的出口露點往往存在波動（dòng）。在高濕低（dī）濃度條件下，水分的幹擾往往超過了儀器本身的測量誤差，幹擾誤差尤為明顯。
　　Gasboard-3000在傳統微流紅外傳感器的基礎上，增加了調水機構。它通過將不同溫度下的飽和空氣依次通入紅（hóng）外傳感（gǎn）器，通（tōng）過調節調（diào）水機構，使（shǐ）得含有非（fēi）冷凝水的氣體與N2的信號一致。同時通過硬件調節及線性修正，來H2O（氣）對SO2、NOx的幹擾。實驗表明，通過該方法調節後的傳感器可以滿足各種水分（fèn）含量（liàng）條件下的水分幹擾，幹擾的（de）程度可控製在5ppm以內。
3、HC化合物對SO2測量的影響
　　除了水分幹擾以外，碳氫化合物如焦化廠（chǎng）排放的氣態汙染物中存在（zài）未燃盡的CH4、C2H6、C3H8等（děng）組分，也會對（duì）SO2的測量結果帶（dài）來很大幹擾。如（rú）下圖（tú）所示，SO2的吸收（shōu）峰波段為7.28～7.62μm，在該波段CH4的吸收幹擾大（dà），其次是C3H8和C2H6。
SO2、CH4、C2H6、C3H8的吸收光（guāng）譜（pǔ）對照（zhào）圖
　　為減少HC對SO2測量的影響（xiǎng）， Gasboard-3000在傳統（tǒng）的微流紅外（wài）傳感器基礎上，設計了帶CH4濾波氣室的SO2傳感器。實驗表明，通入4000ppm的CH4，碳（tàn）氫化合物對SO2的幹擾不超過4ppm。
帶CH4濾波氣室的SO2傳感器
　　隨著國家對大氣環境的重視以及人們對（duì）空氣質量要求的提高（gāo）,我國大氣汙染治理行業逐步駛入快車道（dào）。作為大氣綜合治理的關鍵設備，煙氣分析儀在工業煙囪廢氣監測以及脫硫、脫硝係統的效率監測中正發揮著不可或（huò）缺的監督與（yǔ）控製作用，其應用前景也日益廣闊。也隨（suí）著工業技術（shù）的（de）不斷更新完善，計算機應用技術的發展，CEMS係統集成化自（zì）動化程度越來越高，可以預見微流紅外技術將來必在環保領域（yù）發揮越來越重要的作用。
　　以上就是給大家（jiā）介（jiè）紹的煙氣在線設備檢測技術的分享，如果大家有更多不了解的地方，歡迎大家（jiā）前來谘詢。
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