Die Stickoxide, die in den Rauchgasemissionen von Kohlekesseln enthalten sind, sind wichtige Vorläufer der Luftverschmutzung, und die Kontrolle der gesamten NOx-Emissionen von Rauchgasen im Kohlebrennprozess ist der Schwerpunkt der nationalen Umweltvorschriften. Die Technologie der selektiven katalytischen Reduktion (SCR) und der selektiven nicht katalytischen Reduktion (SNCR) ist derzeit die Haupttechnologie der Rauchgas-Entnitrierung. Durch Injektion von Ammoniak oder Harnstoff in Rauchgas reagiert sein Hauptbestandteil NH3 chemisch mit Stickoxiden und erzeugt umweltfreundliches N2 und H2O. Um die optimale Effizienz des Ammoniakasprühs zu erreichen und die NH3-Emissionen und -verbrauch zu reduzieren, müssen die restlichen NH3-Konzentrationen im Rauchgas in Echtzeit überwacht werden. In der Regel werden die Überwachungsgeräte für die Entlassung von Ammoniak am Ende der Reduktionsreaktion nach der Injektion von Ammoniak installiert (im Symbol unten).

SCR-Entnitrierungsprozessdiagramm für typische Kohlekraftwerke

Probleme mit herkömmlichen Fluchtammoniak-Online-Analysemethoden
Der Rauchkanal wird direkt installiert, die Genauigkeit der Öffnung des Strahlflansches ist hoch, unter harten Installationsbedingungen, wie Vibrationen, Ausdehnung und Kontraktion des Rauchkanals, ist die Lichtgenauigkeit des Instruments schwierig, die Anforderungen an die Verwendung zu erreichen, die Stabilität und Genauigkeit des Systems direkt zu beeinflussen.
In-situ-Online-Analysesystem kann nicht zur Prüfung und Kalibrierung in das Gas gelangen
Das verfügbare Absorptionsspektrum für die Nahinfrarotanalyse von NH3 ist eng, der Absorptionsspitze ist klein und anfällig für Störungen anderer Gaskomponenten.
NH3 Near Infrared Analyse Instrument Messung untere Grenze 1 ppm, niedrige Auflösung

Technische Einführung in das einstimmbare Halbleiterlaserabsorptionsspektrum (TDLAS)

Derzeit ist die effektive und kostengünstige Methode der Testung der Entflutung von Ammoniak bei hoher Temperatur TDLAS-Testmethode. TDLAS wird von den Benutzern bevorzugt, da es weniger verschleißbare Teile und keine Probengasdünnung erforderlich ist. Das Grundprinzip besteht darin, eine bestimmte Halbleiterlaser-Wellenlänge abzustimmen, so dass sie über die gemessene Gasabsorptionslinie fegt, das durch das Gas absorbierte Licht vom Photoelektrodetektor empfangen wird, die harmonische Komponente des Transmissionsspektrums durch das Sperrphasenvergrößerungsmodul extrahiert und die zu messende Gaskonzentrationsinformation umkehrt.

Shanghai Integrated QCL-TDLAS Technologie Vorteile
Shanghai Cluster verwendet die QCL-TDLAS-Technologie, die Ziellinie ist der stärkste Absorptionsspitze von Ammoniakomolekülen im mittleren Infrarotband. Molekularspektroskopische Studien zeigen, dass die Infrarot-Absorptionslinie in Ammoniakomolekülen zehnmal stärker ist als die nahe-Infrarot-Absorptionslinie, und unter den gleichen Messbedingungen kann die Detektionsgenauigkeit auf der Ebene von ppb erreicht werden, die zehnmal so hoch ist wie die nahe-Infrarot-TDLAS. Das Unternehmen hat die führende internationale Halbleiter-QCL als Laserquelle revolutioniert, kombiniert mit einem stabilen und zuverlässigen optischen Weg-Design und einer exklusiven Signalverarbeitungstechnologie, so dass die optische Sensortechnologie TDLAS eine beispiellose Genauigkeit und Stabilität erreicht, die den Stand der schlechten Stabilität des Nahinfrarot-Ammoniakamessgers und der geringen Genauigkeit löst, um die Marktnachfrage vollständig zu erfüllen.

Vergleich der Intensität des nahen Infrarot (im blauen Rahmen) und mittleren Infrarot (im roten Rahmen) Absorptionsspektrums von Ammoniakomolekülen

Produktvorteile

Lösung der großen Schnittstellen des in-situ-Laser-Analysesystems und der Verzerrung der Mikrokonzentration-Rauchkanaldetektion; Rauchkanal-Vibrationen, Umgebungstemperaturänderungen, die durch Faktoren wie Rauchkanal-Spannungsänderungen verursachen, verursachen Licht-Ungenauigkeit; Hoher Staub und hohe Feuchtigkeit beeinflussen die Laserdurchlässigkeit; Rauchgas-Staub und korrosives Gas absorbieren an der Linsenoberfläche, wodurch die Linsenfokussierung und die Skalierung der Laserdetektion beeinflusst werden; Anwendungsprobleme wie Online-Kalibrierung können nicht durchgeführt werden.
Die Messmethode der Laserpumpung verwendet die Probenahme, das Rauchgas wird aus dem Rauchkanal herausgezogen und nach der Entfernung von Staub und Reinigung in den Gasanalyse-Raum eingesetzt, um TDLAS-Technologie zu verwenden. Die Probenahme wird während des gesamten Prozesses begleitet und die zu messenden Gaskonzentrationsdaten sind authentisch und zuverlässig. Das Gerät kann mit einer Standard-Gasdetektion kalibriert und eingestellt werden. Die Auswirkungen von Rauchkanalvibrationen, Wärmeausdehnung und anderen Faktoren auf die Laserdetektion werden effektiv vermieden. Geeignet für die Überwachung von Rauchgasverschmutzungsquellen bei schwierigen Umweltbedingungen und komplexen Arbeitsbedingungen.
Systemstruktur für spätere Wartung, Kalibrierung, Reinigung und Funktionserweiterung

Shanghai Integrated QCL-TDLAS im Vergleich zur allgemeinen NH3-Prüftechnologie

Technische Parameter

Messprinzip Ultrahochpräzise Quanten-Kaskade-Laser-Absorptionsspektrometrie der zweiten Generation (QCL-TDLAS)

Technische Indikatoren

Messbereich 0 bis 10ppm, 0 bis 100ppm (weitere Messbereiche sind optional)
Reaktionszeit ≤10s
Linearer Fehler ≤±1% F.S.
Wiederholbarkeit ≤1% F.S.
Messbereich Drift ≤FF.S./halbjährig
Untersuchungsgrenze 0,01 ppm
Kalibrierung / Wartungszeitraum ≤2 Mal / Jahr
Vorwärmzeit ≤30 Minuten
Datenabweichung ≤1 Mal/halbes Jahr
Vibrationsbeständigkeit ≤7mm/s (kann allgemeinen Vibrationen standhalten)
Integrierte Datenspeicherkapazität von 8 GB, 2 Jahre Datenspeicherung im normalen Betriebszustand

Arbeitsbedingungen
Stromversorgung 200-240 VAC 50Hz
Antiblasgas Druckluft für saubere Messgeräte
Umgebungstemperatur -10 ℃ ~ 50 ℃ (ohne Kondensation)
Rauchgasstemperatur 100-600°C
Leistungsverbrauch <1.5KW

Vorbearbeitung

Produktgröße 1700 x 600 x 600mm (Höhe x Breite x Tiefe)
Behandlungsart Direktabzug (Heißfeuchte Methode)
Probenfluss Keine besonderen Anforderungen
Probegestemperatur ≥ 180 ℃ (ohne Kältepunkt)
Wassergehalt Keine Kondensation erforderlich
Filterstaub Filtergenauigkeit < 0,5 μm
Bedienschnittstelle Mensch-Maschine-Interaktion (HMI)
Schutzklasse IP54

Schnittstellensignale

Analogausgang 2 4-20mA-Ausgänge (maximale Isolationslast 750Ω)
Digitale Ausgabe Standard RS485 Modbus, optional Ethernet
Relaisausgang 3 Ausgänge

Installation

Installationsmethode Bodeninstallation
Abnahmesonde mit Anschlussflansch DN65 PN16 (GB HG20592-97)

Industrieanwendungen

Entnitrierungsprozess im Kraftwerk

Zement-Rotationsöfen-Entnitrierungsprozess
Müllverbrennungsanlage