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煙氣在線設備在檢測煙塵中脫硫脫硝處理細節
2019-12-10

　　煙（yān）氣在線（xiàn）設備（bèi）在檢（jiǎn）測煙塵的時（shí）候需要注意（yì）哪些問題，對於脫硫脫（tuō）硝（xiāo）的處理就是這樣的。

煙氣在線設備在檢（jiǎn）測煙塵中脫硫脫硝處理細節

　　近年來，霧霾已然成為了嚴重影響我國居民生產生活的（de）“心肺之患（huàn）”。燃煤是造成霧霾的主要原（yuán）因，而我國（guó）50%的燃煤是用於發電，因此，要求電廠和大型燃煤工廠（chǎng）除塵、脫硫（liú）、脫硝（xiāo）也就成了環保部長期以來治理煙氣的主要發展方向（xiàng）。煙氣脫硫、脫（tuō）硝工藝使（shǐ）空氣（qì）汙染因子中（zhōng）具有毒性的二氧化硫、氮氧（yǎng）化物成分得以減少，無疑是積極的，也是必須的。這也是為什麽國內霧霾頻發，但並沒有像當（dāng）年的倫敦那樣發（fā）生毒（dú）霧奪萬人性命慘劇的（de）原因（yīn）所在。
　　典型電廠（chǎng）鍋爐煙氣（qì）處理（lǐ）流程是脫硝在前脫硫在後，脫（tuō）硝後需要檢測如NO、NO2（通稱NOX，氮氧化（huà）物）、O2及NH3等；而脫硫前需要檢測SO2、SO3；O2、CO2；粉（fěn）塵等。按照常規的做法就是在脫硝出（chū）口安裝（zhuāng）一套CEMS，除塵器後進脫硫塔前安裝（zhuāng）一套CEMS，這樣做的好處（chù）是煙氣采樣數據上傳（chuán）時間短，容易實現脫硝的自動控製。以尿素法、LIFAC工藝等半幹法（fǎ）脫硫脫氮係統為例，其工藝（yì）是把堿性物質(石灰石、氫氧化鈉、碳酸氫鈉等等)的溶液或尿（niào）素溶液噴入爐膛、煙道或（huò）噴霧洗滌塔內進行脫硫脫氮。這類係統的脫硫、脫硝效率就主要（yào）取決於煙氣中SO2和NOx的體積（jī）比、反應溫度、吸收劑的粒度和停留時間（jiān）。
　　在CEMS係（xì）統中，抽取法結（jié）合紅外氣體分析技術是主流，微流紅外（wài）技術則是紅外氣體分析技術的主要發展趨勢。傳統的微音電容傳感器檢測紅外光（guāng）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（jiào）而（ér）言，微流紅外探測器具有工藝簡單、測量準確、抗震性好（hǎo）等多種優勢，目前在進口紅外煙氣分析儀中普遍使用。值得一提（tí）的是，國內也（yě）有銳意自（zì）控這種自主研發微流紅外氣體分析技術並將（jiāng）其運用到煙氣分析儀的科技創新企業。
　　不同檢測傳感器的（de）非分光紅（hóng）外（wài）測量方法比較
　　在（zài）實際應用中，解決（jué）好煙氣（qì）分析問題是（shì）脫硫、脫硝係統高效穩定運行的保障。下文將結合銳意自控的紅外煙（yān）氣分析儀Gasboard-3000，介紹微流紅外技術在煙氣脫硫、脫（tuō）硝效率監測中應用的挑戰及對（duì）策，並闡述經過改進的微流（liú）紅外傳感器在煙氣檢測中的主要技術優勢。
1、消除溫度對傳感器信號的影響
　　環境溫度（dù）的變化對於紅外氣體分析儀檢測過程存在較大（dà）的影響，它（tā）將直接影響紅外光源的穩（wěn）定，影響紅外輻射的（de）強度，影響（xiǎng）測量氣室連續流動（dòng）的氣樣密度。另一方麵，為減少其（qí）他組分對SO2、NO的影響，紅外煙氣分析儀在微流紅外探測器（qì）的前端設有窄帶紅外濾光（guāng）片，這種濾光（guāng）片是一種（zhǒng）多層的（de）半導體鍍膜（mó），溫度升高會使得濾光片朝長波方（fāng）向偏移，從而進一步影響SO2、NO的（de）測量結果。特別（bié）是在北（běi）方晝夜（yè）溫差較大的地域，即使設備房安裝了空調，也會存（cún）在（zài）一定（dìng）的（de）溫差。大多數紅外煙氣分析儀往往采用溫（wēn）度修正的方法，來解決因環境溫度變化導致測量結（jié）果變化的問題，但這種方法隻能解決（jué）部分問題，並不能完（wán）全消除由溫度變化所（suǒ）帶來的誤（wù）差。
　　怎樣大限度的消除溫（wēn）度變化對測（cè）量結果帶來的影響（xiǎng）呢？Gasboard-3000內部設置（zhì）有溫控裝置及（jí）超溫保護電路，通（tōng）過對（duì）包（bāo）括濾光片在（zài）內的整個傳感器進行整體55℃恒（héng）溫（wēn）處理，同時配合窄溫度範圍溫度修正的方法，為微流紅外氣體傳感器（qì）設置了“雙重保險（xiǎn）”：當（dāng）外部環境（jìng）溫度變化時，由於傳感（gǎn）器（qì）處於恒溫裝置內（nèi）部，因此受溫（wēn）度變化影響極小；即使（shǐ）有一定（dìng）的（de）溫度（dù）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性。
2、消除水分對SO2、NO測量的（de）影響
　　無論是半（bàn）幹法脫硫（liú）還是濕法脫硫，脫硫後的煙氣溫度都（dōu）比較（jiào）低且含（hán）有大量水分。水分是影響二氧化硫和氮氧化物測量的主要幹擾物（wù）（參考H2O、SO2、NO紅外吸收光譜圖），水分幹擾（rǎo）直接影響了（le）儀器的測量精度。這也是為什麽部分紅外氣體分析儀在實驗室條件下使用標準氣檢定時合格，在工業現場測試卻達（dá）不到要求的原因。
　　通常（cháng）CEMS係統取樣中采取冷幹（gàn）法脫除水分，以（yǐ）防止水分冷凝和水分幹擾，但由於排放工況的變化和冷凝效率的原因，冷凝器的出口露點（diǎn）往往存在波（bō）動。在高濕低濃度條件下，水分的幹擾往往（wǎng）超過了儀器本身的測量誤差，幹擾誤差尤為明顯。
　　Gasboard-3000在傳（chuán）統微流紅外傳感器的基（jī）礎上，增加（jiā）了調水（shuǐ）機構。它通過將（jiāng）不同溫度下的飽和空氣依（yī）次通入紅外傳感器，通過調節調（diào）水（shuǐ）機構，使（shǐ）得含有非冷凝水的氣體與N2的（de）信號一致（zhì）。同時（shí）通過硬件調節及線性（xìng）修正，來消除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（shuǐ）分含量（liàng）條件下的水分幹擾消除，幹擾的程（chéng）度可（kě）控製在5ppm以（yǐ）內。
3、消除HC化合物對SO2測量（liàng）的影響
　　除了水分（fèn）幹擾以外，碳氫化合物如焦化廠排放的氣態汙染物中存在未燃盡的CH4、C2H6、C3H8等組分，也會對SO2的測量結果帶來很大幹擾。如下圖所示，SO2的吸（xī）收峰波段為7.28～7.62μm，在該波段CH4的吸（xī）收幹擾大，其次是C3H8和C2H6。
　　為減少HC對SO2測量的（de）影響， Gasboard-3000在傳統的微流紅外傳感器基礎上，設計了帶CH4濾波氣室的SO2傳感器。實驗表明，通入4000ppm的（de）CH4，碳氫化合物對SO2的幹擾不超過4ppm。
帶CH4濾波氣室的SO2傳感器
　　隨著國家對（duì）大氣環境的重視以及人們對空氣質量要（yào）求（qiú）的提高,我國大氣汙染治理行業逐步駛入快車道。作為大氣綜合治理的關鍵設備，煙氣分析儀（yí）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。也隨著工業技術的不斷更新完善，計算機應用技術的發展（zhǎn），CEMS係統集成化自動化程度（dù）越（yuè）來越高，可以（yǐ）預見微流紅外技術將來必在環保領域發揮越來越重要的作用。
　　以上就是關於煙（yān）氣在線（xiàn）設備檢測煙塵脫硫脫硝（xiāo）的（de）處理（lǐ）細節。
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