儀商訊:近年來。我國對霧霾的整治一直未停,但改善也不是一朝一夕的事情。應對霧霾污染、改善空氣質量的首要任務是控制PM2.5,要從壓減燃煤、嚴格控車、調整產業等方面采取重大舉措。而在中國,50%的燃煤是用于發電,因此,要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來治理煙氣的主要發展方向。
在實際應用中,解決好煙氣分析問題是脫硫、脫硝系統高效穩定運行的保障;而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、脫硝系統的效率監測中正發揮著不可或缺的監督與控制作用。
典型電廠鍋爐煙氣處理流程是脫硝在前脫硫在后,脫硝后需要檢測如NO、NO2(通稱NOX,氮氧化物)、O2及NH3等;而脫硫前需要檢測SO2、SO3;O2、CO2;粉塵等。按照常規的做法就是在脫硝出口安裝一套CEMS,除塵器后進脫硫塔前安裝一套CEMS,這樣做的好處是煙氣采樣數據上傳時間短,容易實現脫硝的自動控制。以尿素法、LIFAC工藝等半干法脫硫脫氮系統為例,其工藝是把堿性物質(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、煙道或噴霧洗滌塔內進行脫硫脫氮。這類系統的脫硫、脫硝效率就主要取決于煙氣中SO2和NOx的體積比、反應溫度、吸收劑的粒度和停留時間。
在CEMS系統中,抽取法結合紅外氣體分析技術是主流,微流紅外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聲信號的方法存在受水分干擾、工藝復雜、抗震性差等缺點;相較而言,微流紅外探測器具有工藝簡單、測量準確、抗震性好等多種優勢,目前在進口紅外煙氣分析儀中普遍使用。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分析技術并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
在實際應用中,解決好煙氣分析問題是脫硫、脫硝系統高效穩定運行的保障。下文將結合銳意自控的紅外煙氣分析儀Gasboard-3000,介紹微流紅外技術在煙氣脫硫、脫硝效率監測中應用的挑戰及對策,并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。
紅外煙氣分析儀Gasboard-3000
1、消除溫度對傳感器信號的影響
環境溫度的變化對于紅外氣體分析儀檢測過程存在較大的影響,它將直接影響紅外光源的穩定,影響紅外輻射的強度,影響測量氣室連續流動的氣樣密度。另一方面,為減少其他組分對SO2、NO的影響,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,這種濾光片是一種多層的半導體鍍膜,溫度升高會使得濾光片朝長波方向偏移,從而進一步影響SO2、NO的測量結果。
特別是在北方晝夜溫差較大的地域,即使設備房安裝了空調,也會存在一定的溫差。大多數紅外煙氣分析儀往往采用溫度修正的方法,來解決因環境溫度變化導致測量結果變化的問題,但這種方法只能解決部分問題,并不能完全消除由溫度變化所帶來的誤差。