环境监测TK-1100型烟气氨逃逸监测分析仪系统 环境监测TK-1100型烟气氨逃逸监测分析仪系统 环境监测TK-1100型烟气氨逃逸监测分析仪系统
一、产品概述(烟气氨逃逸监测分析仪系统(高温抽取激光))
脱硝氨逃逸一体化在线监测系统(TK-1100型)是由我公司荣誉出品,本系统包括预处理系统、气体分析仪和数据处理与显示三大部分。本系统取样方式为在位式高温伴热抽取。本系统基本原理是基于紫外差分吸收光谱(DOAS)技术及可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术;紫外差分吸收光谱技术原理为,同种气体在不同光谱波段有不同的吸收,不同气体在同一光谱波段的吸收叠加作用,通过对连续光谱做算法分析,可同时测量多种气体,有效避免各组分相互干扰;激光光谱气体分析技术已经广泛应用到对于灵敏度、响应时间、背景气体免干扰等有较高要求的各种气体监测领域。
本公司生产的脱硝氨逃逸一体化在线监测系统(TK-1100型)耐用且易于安装,特别适用于众多环保及工业过程气体排放监测,包括燃煤发电厂、铝厂、钢铁厂、冶炼厂、垃圾发电站、水泥厂和化工厂等。
二、氨逃逸形成及危害
2.1 氨逃逸的形成
在大规模燃烧矿物燃料的领域,例如燃煤发电厂,都安装了前燃(pre-combustion)或后燃(post combustion)NOX 控制技术的脱硝装置,后燃NOX 控制技术可以是选择性催化还原法(SCR) 也可以是选择性非催化还原法(SNCR),但是无论应用哪种方法,基本原理都是一样的,即都是通过往反应器内注入氨与氮氧化物发生反应,产生水和N2。注入的氨可以直接以NH3 的形式,也可以先通过尿素分解释放得到NH3 再注入的形式,无论何种形式,控制好氨的注入总量和氨在反应区的空间分布便可以最大化的降低NOX 排放。
氨注入的过少,就会降低还原转化效率,氨注入的过量,不但不能减少NOX 排放,反而因为过量的氨导致NH3 逃逸出反应区,逃逸的NH3 会与工艺流程中产生的硫酸盐发生反应生成硫酸铵盐,且主要都是重硫酸铵盐。铵盐会在锅炉尾部烟道下游固体部件表面上沉淀,例如沉淀在空气预热器扇面上,会造成严重的设备腐蚀,并因此带来昂贵的维护费用。在反应区注入的氨分布情况与NO和NO2 的分布不匹配时也会出现氨逃逸现象,高氨量逃逸的情况伴随着NOX 转化效率降低是一种非常糟糕的现象和很严重的问题。
2.2氨逃逸的危害
(1)逃逸掉的氨气造成资金的浪费,环境污染;
(2)氨逃逸将腐蚀催化剂模块,造成催化剂失活(即失效)和堵塞,大大缩短催化剂寿命;
(3)逃逸的氨气,会与空气中的SO3生成硫酸氨盐(具有腐蚀性和粘结性)使位于脱销下游的空预器蓄热原件堵塞与腐蚀;
(4)过量的逃逸氨会被飞灰吸收,导致加气块(灰砖)无法销售;
三、规格与技术参数
指标
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测量范围
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0-10.0ppm,0-50.0ppm 可根据用户需求设定
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响应时间
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<20s
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线性误差
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<1%F.S
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零点漂移
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可忽略
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重复性
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1%F.S
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标定
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出厂时已标定,无需定期标定
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输入和输出信号
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模拟量输出
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4-20mA电流环,750ΩMax,隔离
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报警输出
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浓度超限、温度异常、系统故障均报警
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继电器输出
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2路(可扩展),触点负载24V,2A
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通讯接口
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RS485,双端隔离
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工作条件
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环境温度
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(-20)~50℃
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保护等级
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IP54
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工作电压
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200V-240VAC,50Hz
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电源功耗
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≤3000W
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预热时间
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1小时
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伴热温度
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180℃~240℃
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采样流量
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2~20L/min(可根据用户需求定制)
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尺寸
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机柜
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1000×1200×600mm(默认尺寸)
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四、氨逃逸系统流路简介
本系统的流路主要由测量流路、反吹流路、标定流路及涡旋制冷流路组成,具体流路示意图如下:
系统进入测量状态后,电动执行机构带动两通球阀切换到采样气路,在引流泵的作用下,被测气体经由探头杆、,两通球阀、二级过滤器进入NH3模块,NH3模块利用吸收技术(TDLAS)对气体进行分析,得到NH3的浓度(高温热湿法),最后排空。
系统定时会进入校准状态进行自动调零,此时两通球阀切换到校准气路,校准电磁阀打开,在引流泵的作用下,环境空气经过滤器、校准电磁阀后进入气体室,对气体室中残留的被测气体进行吹扫,吹扫干净后,对NH3进行一次调零;系统定时会进入反吹状态对采样探头进行反吹,此时两通球阀切换到反吹气路,反吹电磁阀打开,系统自动控制反吹电磁阀开或关,实现对探头过滤器的反吹。
五、氨逃逸系统取样及机箱
取样探头
装置是具有电加热伴热功能,能自行加热并实施温控的采样装置。该装置适用于高温、高粉尘浓度的SCR/SNCR装置入口和出口样气的连续采集。示意图如下:
结构:装置由取样管、探头法兰、取样法兰管、滤芯、反吹气罐、反吹电磁阀、探头保温罩等组成。
机箱规格:
本系统集成于机箱,具体尺寸如下图:
一、产品概述
烟气连续在线监测系统运用抽取冷凝采样、后散射烟尘浓度测量、皮托管烟气流速测量及计算机网络通讯技术,实现了固定污染源污染物排放浓度和排放总量的在线连续监测。同时又针对国内煤种较杂、煤质变化大、污染物排放浓度高、烟气湿度大的状况从技术上进行了改进。并按照国家标准设计定型,提供专业的中文操作平台及中文报表功能、多组模拟量及开关量输入输出接口,可实现现场总线的连接以及多种通讯方法的选用,使系统运行方便灵活。
烟气连续在线监测系统(CEMS)是功能齐全,整体水平最高的固定污染源在线监测系统。主要由以下几个子系统组成:
1、固态颗粒物连续监测子系统,采用激光后散射单点监测。
2、气态污染物连续监测子系统多组分气体分析仪(SO2、NOX、CO、CO2、HCL、HF、NH3)
3、烟气含氧量、烟气流量、压力、温度,湿度等烟气参数连续监测子系统
4、数据处理与远程通讯系统
二、技术说明
◢ 抽取冷凝法CEMS能够测量SO2、NOx、O2、温度、压力、流速、粉尘、湿度;
◢ SO2、NOx采用紫外差分吸收光谱(DOAS)分析技术或红外线NDIR分析技术;
◢ O2采用电化学氧电池;
◢ 湿度采用高温电容法;
◢ 温度、压力、流速分别采用热敏电阻(PT100)、压力传感器和皮托管微压差法;
◢ 粉尘采用激光后散射法;
◢ 紫外差分吸收光谱(DOAS)分析技术除了能够测量SO2和NOx外,还能够分析NH3、Cl2、H2S、O3等气体;
◢ 与抽取热湿法CEMS相比,本系统具有结构简单、可靠性高、响应速度快、维护方便等优点;
◢ 与原位法相比,分析仪具有支持在线校准、测量值波动小、可靠性高、设备维护简单等优点;
◢ 本分析仪整机结构紧凑,方便运输和安装。
◢ 系统运行数据采集率≥90%,系统提供的检测数据资料可用率≥90%,并具有查阅历史数据功能。
◢ 输出单位:对所检测烟气的各种参数,系统除在就地分析仪器面板上显示外还均以4~20mA标准模拟量信号输出。气态污染物浓度单位使用mg/Nm3,流量计测出流速信号应折算成体积流量Nm3/s输出,温度单位为℃。
◢ 系统能够真正实现无人职守运行,系统具有自诊断功能及主要部件故障报警功能,包括:测量元件/检测探头的失效、超出量程、采样流量不足、反吹压力低、采样头温度低、采样管线温度低、预处理系统故障、分析仪器故障等。
三、技术参数
项目
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测量原理
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指标
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颗粒物
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激光背向散射法
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测量范围
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最小0-200mg/m3,0-10g/m3
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准确度
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≤50mg/m3时,绝对误差≤±15mg/m3.
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零点漂移
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≤±2.0%F.S.
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量程漂移
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≤±2.0%F.S.
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气态污染物
(SO2、NOX)
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NDIR红外线原理/紫外差分光谱吸收法
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测量范围
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0-5000mg/m3(可根据需求定制)
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零点漂移
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≤±2.0%F.S.
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量程漂移
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≤±2.0%F.S.
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响应时间
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≤100S.
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线性误差
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≤±5.0%.
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重复性误差
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≤±2.0%.
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烟气含氧量
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电化学/氧化锆法
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测量范围
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0-25%
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线性误差
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≤±5.0%.
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零点漂移
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≤±1.0%F.S.
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量程漂移
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≤±1.0%F.S.
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相对准确度
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≤±5.0%.
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响应时间
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≤100S.
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重复性误差
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±2%
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流速
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S型皮托管法
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测量范围
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0-40m/s
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精密度
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≤5.0%.
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相对误差
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>10m/s时,相对误差≤±10%;
<10m/s时,相对误差≤±12%。
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温度
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热电阻法
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测量范围
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0-500℃
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示值偏差
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≤±3℃
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压力
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压差传感器
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测量范围
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-3000~+3000Pa
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准确度
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±2.5%F.S
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四、产品特点
维护方便,操作简单;
气体室具有微伴热功能,减少透镜清洗周期;
系统结构简单,集成度高;
在引流泵的作用下,烟气经探头、伴热管线后直接进入气体室,测量SO2和NOx浓度,再进入氧化锆/湿度/引流泵模块后,直接排出,系统 构造简单,集成度高,维护方便;
核心器件和算法全部自主研发;
核心器件包括光源、光谱仪、气体室、湿度模块、粉尘仪等全部自主研发;
DOAS算法自主研发,系统具有较强的市场竞争力。
五、主要功能
监测项目:烟尘(颗粒物)浓度、SO2的(标准、湿基、干基和折算)浓度、烟气流速、烟气温度、烟气湿度、烟气含氧量等多项相关参数及统计排放率、排放总量等。
显示功能:全中文图形界面,可显示参数列表、实时曲线图、历史曲线图、历史数据、报警画面、报表等。
打印功能:定时打印和人工打印(包括画面、曲线、参数及报表)。
报警功能:超限报警、事故报警。
历史数据:完善的历史数据存储及显示功能,数据存储最小间隔可达1秒,存储量可达数年。
数据传输:系统的数据可通过局域网与其它计算机共享,也可以通过GPRS进行远程数据传输。
可扩展性:扩展性强,可根据政策和法规的改变随时增加新的内容。
通讯接口:RS232/RS422/RS485