氨逃逸檢測技術(shù)優(yōu)缺點分析

    ①近紅外(NIR)激光吸收光譜技術(shù)：
    由于氨分子在近紅外波段(800-2500nm)的吸收峰線強度很低，約只有中紅外波段的0.01倍，為4x10-21cm-1/(molec?cm-2)。因此該技術(shù)通常需要幾十次反射形成約30m的長光程吸收池來增強氨氣對激光的吸收以達到0.1ppm的檢測精度，近紅外激光吸收光譜檢測原理可調(diào)諧激光器發(fā)射的為波長1512nm或1531nm的近紅外激光。但是，隨之長光程也帶來了不可避免的缺點：調(diào)光難度升級、可靠性差、維修周期頻繁，維修成本高等。

    ②紫外差分吸收光譜(DOAS)技術(shù)：
    DOAS主要利用吸收分子在紫外到可見光波段的窄帶吸收強度通過朗伯-比爾定律來推演氣體的濃度，其特點在于根據(jù)被測氣體在所選波段上的頻率特性，將吸收截面分成兩部分，隨波長快速變化的窄帶吸收截面和隨波長緩慢變化的寬帶吸收截面。將透射光強與原始光強對比，得到對比的吸收度，利用多項式擬合出一條吸收度慢變化曲線，然后將慢變化曲線從吸收度中減去，便可得到差分吸收度的信號，將差分吸收度與分子的吸收截面進行擬合，可計算得到待測氣體的濃度值。DOAS在實際應(yīng)用中測量氨逃逸通常需要把煙氣中NH3轉(zhuǎn)化為NO，采用間接測量方法。DOAS在現(xiàn)場使用中主要缺點如下：抗SO2干擾能力差、精度低；間接測量受轉(zhuǎn)化爐轉(zhuǎn)化效率和氨氣吸收效率影響，誤差很大；檢測成本高。增加轉(zhuǎn)化預(yù)處理過程，轉(zhuǎn)化爐、高溫探頭等長期在高溫下運作，影響設(shè)備使用壽命，增加檢測成本。

    ②可調(diào)諧半導(dǎo)體激光光譜吸收技術(shù)(TDLAS)技術(shù)：
    可調(diào)諧半導(dǎo)體激光光譜吸收技術(shù)TDLAS本質(zhì)上是一種光譜吸收技術(shù)，通過分析激光被氣體分子的選擇性吸收來獲得氣體的濃度。它與傳統(tǒng)紅外光譜吸收技術(shù)的不同之處在于，半導(dǎo)體激光光譜寬度遠小于氣體吸收譜線的展寬。因此，半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)是一種高分辨率的光譜吸收技術(shù)。系統(tǒng)采用特定波長的激光束穿過被測氣體，激光強度的衰減與氣體的濃度滿足朗伯.比爾定理，因此可以通過檢測激光強度的衰減信息分析獲得被測氣體的濃度。采用半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)的激光氣體分析儀可從原理上抗背景氣體的干擾，測量結(jié)果可靠性高。

    總結(jié)：近紅外、紫外差分和中紅外激光吸收光譜技術(shù)在氨逃逸檢測中的優(yōu)缺點。近紅外技術(shù)需要長光程吸收池，調(diào)光難度大，維修成本高；紫外差分技術(shù)抗SO2干擾能力差、精度低，間接測量誤差大；而中紅外激光吸收技術(shù)采用單光程，無需現(xiàn)場光路矯正，抗氣體干擾性強，使用成本低，維修周期長。而TDLAS技術(shù)不受背景氣體的影響、不受粉塵干擾，易維護，是氨逃逸在線監(jiān)測的優(yōu)質(zhì)選擇。

    山東新澤儀器有限公司生產(chǎn)的TK-1100型氨逃逸在線監(jiān)測系統(tǒng)采用高溫伴熱抽取技術(shù)+TDLAS技術(shù)(可調(diào)諧半導(dǎo)體激光光譜吸收技術(shù)），對脫硝過程中的逃逸氨進行連續(xù)在線監(jiān)測，與煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)監(jiān)測相似，利用采樣探頭將煙氣抽取到煙道外部進行測量。方案優(yōu)點：可對煙氣中的粉塵進行過濾，徹底解決了因?qū)饴实统霈F(xiàn)分析儀無法測量氨氣濃度的問題。氨逃逸在線監(jiān)測主要應(yīng)用于眾多工業(yè)領(lǐng)域氣體排放監(jiān)測和過程控制，如燃煤發(fā)電廠、鋁廠、鋼鐵廠、冶煉廠、垃圾發(fā)電站、水泥廠和化工廠、玻璃廠等。

    產(chǎn)品特點：
    1.先進的可調(diào)諧半導(dǎo)體激光光譜吸收技術(shù)；
    2.可靠的長光程加熱氣室設(shè)計，光程可達760mm；
    3.超低濃度測量，分辨率可達0.1ppm；
    4.半導(dǎo)體激光的譜寬小于0.001nm，避免粉塵和水分交叉干擾；
    5.設(shè)備維護簡單，使用成本低。