LGM1600系列 高精度在线氨逃逸分析系统

我公司生产制造的旁路抽取式激光逃逸氨在线监系统是针対目前脱硝系统自主独立研发设计的,主要解决在脱硝系统中存在高温、高湿、高粉尘的恶劣环境,并能够稳定、可靠、准确地检测出1-3 ppm的微量逃逸氨气浓度,其中模块化激光分析仪和高温预处理系统是我们公司在线分析系统的核心和关键技术。





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产品特点

●整套系统实现原位安装,实时测量,自动吹扫,检测下限低

●解决了采样预处理带来的诸如响应滞后、维护频繁、易堵易漏、 

易损件和运行费用高等各种问题

●测量结果准确,响应时间极快,无需校准和方便比对

●智能化程度高,操作、维护方便紧湊,无运动部件等显著特点

●对生产节的能耗,提高产品质量,以及安全生产,环保排放等起到相当重要的作用


 



技术参数

测量原理

 中红外激光分析技术(QCL+TDLAS)

  技术指标

 量 程

  0-5-10ppm 可定制

 采样方法

 全程高温伴热抽取式

 触误差

  ≤±1%F.S/半年

 量程漂移

  ≤±1%F.S/半年

 精 度

  ≤±1%

 预热时间

  0.5h

 防爆等级

  ExdeibmbpzIICT4Gc

 防护等级

  IP65

 采样流量

  1-2L/min

 校 准

  ≤2/

 烟气温度限制

  100~600°C

  接口信暑

 模拟量输出

  44-20mA输出(隔离最大负载750Ω)

 通讯接口

 标准RS485 Modbus,可选以太网

 报警输出

 系统故障报警、浓度超限报警、运行状态异常报警

  电气特性

 供电电源

  AC 220V ±10V   50Hz

 功 耗

  ≤3KW

  工作条件

 环境温度

  -20~60°C

 相对湿度

  ≤90% RH,无结露

 最大耗气量

  0.5m3/h

 平均耗气最

  0.45m3/h

 吹扫气体

  0.3~0.8MPa工业氮气或者净化仪表空气

  安装

 对接法兰规格

  DN65 PN1.0

 安装方式

 抽取式原位安装

 



QCL+TDLAS技术

海尔欣光电仪器采用最新的中红外激光光谱技术,目标谱线是氨分子在中红外波段最强吸收峰。分子光谱学研究表明,氨分子中红外吸收谱线比近红外吸收谱线强数十倍,在同样测量条件下,检测精度可达ppb级别, 是近红外TDLAS数十倍。 该设备采用国际领先的半导体量子级联激光器作为光源,结合稳定可靠的光路设计及独家信号处理技术,使TDLAS光学传感技术达到前所未有的精度和稳定性,解决了近红外氨表稳定性差、精度不高、零飘大的现状,可以充分满足市场需求。


技术对比优势:

技术对比

海尔欣仪器

近红外抽取式

原位式

紫外差分 DOAS

QCL-TDLAS

TDLAS

TDLAS

(间接测量)

环境适应性

适应高温.高压

水分及其它杂质有较大影响

无法长时间适应脱硝恶劣工況条件,受现场振动、热膨涨等影响严重

无法适应高温的脱硝现场恶劣工況

介质干扰

不受背最气体、粉空及光学视窗污染干扰

易受背景水汽干扰

易受粉尘干扰

易受背景气体干扰

检测灵敬度

0.01 ppm

1 ppm

1 ppm

10 ppm(NOx)

可靠性

损耗部件成本较低,光路稳定,可靠性高

需要长测量光程,光路不稳定,精密光学池易损,可靠性低

粉尘、烟道震动对数据稳定性有较大影响,数据稳定性差

通过测量NOx推算 NH3浓度,属间接测量,数据不可靠

维护及标定

维护方便, 标定1-2次/年

维护方便,标定1~2次/年

无法在线校准,窗镜易污染,需定期对光

维护方便, 标定1~2 次/年

耗材

低成本托材,寿命长

贵重光学池及镜片易损

镜片易受污染

耗材成本较低




系统特点

                                       

 中红外测量氨分子的优势


 

                                                                     


光谱理论:  

同一分子的中红外吸收谱的基础能级远强于近红外的谐波能级;

a.比近红外1512nm的氨分子吸收强度高100倍左右

b.同样测量条件下的仪器精度高100倍, 充分满足市场需求


可靠性高

a.气体分析仪采用中红外量子级联激光器(QCL)光源,寿命达10年

b.气体分析仪测量快速、准确、稳定、不受背景气体干扰,可靠性高

c.可采用多探头平均分布方式, 准确测量烟道内NH3的平均含量,避免烟道口径过大时带来的测量误差

 

测量精度高

a. 气体分析仪采用国际领先中红外激光分析技 (灵敏度可达10ppb)

b. 采用全220°C高温伴热测量, 无吸附损, 取样真实可靠保证在测量过程中烟气的组分不变

c. NH3测量基于可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS) ,有效解决水、粉尘及其他因素对测量精度的影响

 

维护方便、维护成本低

a. 预处理采样使用全程高温伴热(≥220℃)进行采样,保证所有部件放置在高温伴热箱内,保证样品预处理无冷凝水出现,不会对任何器件造成腐蚀

b. 整个系统中除电磁阀、采样泵等部件外,无任何运动部件,保证系统长期可靠运行

c. 采样探头采用多级粉尘过滤器,对采样烟气过滤,过滤效果好(小于0.5um),反吹效率高,探头维护周期长

d. 测量信号一路直接连接大屏触摸屏上位机,一路连接甲方 D C S系统连锁控制,系统布线简洁,安装维护方便

e. 气体分析仪中光源控制、测量室、温度控制、信号处理采用模块化设计,各部件维护和更换简单、成本低

 

 

 数据显示

 

 

 

模块化中红外激光光谱测量技术

激光光谱测量技术采用可调谐半导体激光吸收光谱( TDLAS)进行测量。当激光二极管的光通过被测量气体时,其波长可调谐成被测气体的吸收波长此光被调谐波长扫描,并由光二极管把透过的光信号记录下来,由计算单元计算吸收光的信号大小,进而得到气体的浓度。

 

 

预处理设计原理

逃逸氨分析系统是采用近原位的方式进行取样分析,样品气从采样口到分析测量池全程高温在200℃以上,过滤精度0.3微米, 配置高温气动阀并且实现自动反吹扫功能,从而减少维护工作量。

 

 

 

 

采样点的选择

SCR脱硝工艺的采样点一般选择在氨气与催化剂反应完成的下游端,如图中红色区域,尽量选择垂直管段。

 

 

 

设备安装

一体化取样探头安装

一体化采样探头安装在与烟道或烟囱上的预埋法兰中,并用不锈钢螺栓加以固定。探头安装一般采取垂直与烟道或烟囱,实际安装中采取略微倾斜安装比较适宜

 

现场提供条件

 安装平台:

       平台宽度>1300mm,护栏高度>1200mm,扶梯宽度>600mm,

       承重500kg,平台设计要考虑机箱等设备的吊装,做防滑、 防腐处理,有遮阳棚。

电源线缆:

       220VAC、50HZ,>3KW用户仪表电源及接地线引至现场机柜附近,要留有一定余量。

吹扫气源:

       氮气或仪表风0.4~ 0.8Mpa无油、 无尘、 无水耗气量约1 Nm3/min,

       G1 /2镀锌钢管引至现场仪表附近,预留G1 /2内螺纹球阀。

信号输出线缆:

       仪表输出1路浓度信号,预留2路4~ 20 mA输出,用户可根据情况引至控制室。

接地:

       现场平台接地电阻小于4Ω。

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