目前常用的氨逃逸檢測大多采用以下方法 。
1 直接安裝式檢測(可調(diào)諧二極管激光光譜法檢測儀)
此類方式的測量原理是激光二極管發(fā)射特定的單色光,可以避開不同氣體吸收光譜的交叉干擾。激光二極管的溫度隨著自身工作電流的增加或環(huán)境溫度的變化而發(fā)生變化,使其波長輸出發(fā)生變化。通過激光二極管溫度控制器的掃描,可以得到與氣體吸收光譜一致的激光光譜。通過測量數(shù)據(jù)的處理,可以計(jì)算出被測氣體的濃度。
存在的問題:測量儀器直接安裝在就地并插入煙道實(shí)施檢測,由于其光反射部件處于300℃到400℃的高溫?zé)焿m環(huán)境下,其檢測探頭端部的反射部件需要4到6個(gè)月就要更換,且更換部件費(fèi)用相對較高,同時(shí)由于部分配件由于需要從原廠采購,維修保養(yǎng)周期相對較長成本相對較高。
另外在煙氣中的二氧化硫和水蒸氣含量也直接影響測量裝置的準(zhǔn)確性,使得部分時(shí)段測量數(shù)據(jù)存在誤差。鍋爐煙道的直徑一般為7-9米,煙氣中含有大量的灰塵,通常在22g/m3左右,灰塵對近紅外激光產(chǎn)生發(fā)射、漫射和吸收效應(yīng),發(fā)出的激光到達(dá)接收部件時(shí),光的強(qiáng)度幾乎衰減殆盡,以此檢測不到氨逃逸準(zhǔn)確數(shù)值。
由于安裝位置發(fā)生偏移時(shí),維護(hù)人員不具備拆卸校準(zhǔn)能力,使得數(shù)據(jù)跳變或者無讀數(shù),同時(shí)無法進(jìn)行校準(zhǔn)。
2 高溫抽取式監(jiān)測(煙道氣體抽取法)
圖2
高溫抽取式激光光譜氨逃逸分析儀采用的是檢測發(fā)射激光所穿過標(biāo)準(zhǔn)氣室中一條直線上的濃度平均值,標(biāo)準(zhǔn)氣室中的檢測樣氣是通過加熱(一般為250℃)預(yù)處理后,經(jīng)過高溫取樣泵抽取到標(biāo)準(zhǔn)氣室里,通過這樣的形式是的樣氣中的氨濃度更貼近脫硝系統(tǒng)煙道中氨氣體的真實(shí)濃度。
激光光盤氨逃逸分析儀采用的光發(fā)射端和光接收端安裝在標(biāo)準(zhǔn)氣室的兩邊。通過光發(fā)射端發(fā)出的激光束穿過標(biāo)準(zhǔn)氣室被另一邊的光接收端接收,在接收端通過對檢測到的光信號(hào)進(jìn)行分析,然后通過光電轉(zhuǎn)換器,將分析結(jié)果通過電纜傳輸至發(fā)送端的PDA,從而得出所測氣體的濃度轉(zhuǎn)換為4至20mA電流信號(hào)送至PLC,最終到達(dá)DCS進(jìn)行監(jiān)視。
高溫抽取式激光光譜氨逃逸分析儀的檢測裝置安裝環(huán)境好,同時(shí)檢測脫硝煙道出口的氨逃逸值與NOx成反比例關(guān)系,與機(jī)組脫硝效率和噴氨量成正比,測量的延時(shí)極小。同時(shí)采取了樣氣抽取后的全程伴熱,使得待測量的煙氣在進(jìn)入高溫標(biāo)準(zhǔn)測量氣室之前品質(zhì)不發(fā)生變化,進(jìn)一步的確保了檢測儀表的準(zhǔn)確性,因此可作為控制噴氨量的調(diào)整參考。
測量儀表選型建議相比較以上兩種方式,在前期燃煤火電企業(yè)大多采用的是煙道直接安裝式檢測,但高溫抽取式監(jiān)測也在電力行業(yè)和其他涉及氣體檢測的行業(yè)領(lǐng)域開始廣泛應(yīng)用。采用后者的關(guān)鍵就是相關(guān)的樣氣通過預(yù)處理保證了樣氣品質(zhì)穩(wěn)定,由于取樣位置可以根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際采取多種形式更具有代表性。
對于維護(hù)人員而言,當(dāng)需要進(jìn)行標(biāo)定或者驗(yàn)證時(shí)可以非常方便的通入標(biāo)準(zhǔn)氣體。由于直接安裝式測量產(chǎn)品多為進(jìn)口,配件及維護(hù)成本仍然較高。因此采用高溫抽取式監(jiān)測儀表更適合現(xiàn)場有關(guān)要求。