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烟气在线（xiàn）设（shè）备在检测烟尘中脱硫脱硝处理细节（jiē）
2019-12-10

　　烟气在线设备在检测烟尘的时候需要注意哪些问题，对于脱硫脱硝的处理就是这样的。

烟气在线设备在检测烟尘中（zhōng）脱硫脱硝处理细节

　　近年来，雾霾已然成为了严重影响我国（guó）居民生产生活的“心肺之患”。燃煤是造成雾霾（mái）的主要原（yuán）因，而我（wǒ）国50%的燃煤是用于发电（diàn），因此（cǐ），要求电厂和大型燃煤工厂除尘、脱硫、脱硝也就成了环（huán）保部长期（qī）以来治理烟气的（de）主要发展方向。烟气脱硫、脱硝工艺使空气污染因子中具有毒性的二（èr）氧化硫、氮氧化物成分得以（yǐ）减少，无疑是积极的，也是必须的。这也是为什么国内（nèi）雾霾频发，但并没有像当年的（de）伦敦那样发生毒雾夺万人性命惨剧的原因所在。
　　典型电厂锅炉烟气处理流程是脱硝在前脱硫在后，脱硝后需要检测如NO、NO2（通（tōng）称NOX，氮氧（yǎng）化物）、O2及（jí）NH3等；而脱硫前需要检测SO2、SO3；O2、CO2；粉尘等。按照常规的做法就是在脱硝出口安装一套CEMS，除（chú）尘器（qì）后进脱硫塔（tǎ）前（qián）安装一套CEMS，这样（yàng）做的好处是烟气采样数据上传时间（jiān）短，容易实现脱硝的自动控制。以尿素法、LIFAC工艺等（děng）半干法脱硫脱氮系统（tǒng）为例，其工艺（yì）是把碱性（xìng）物质（zhì）(石灰石、氢氧化钠、碳酸（suān）氢钠等等)的溶液或尿（niào）素溶液喷（pēn）入（rù）炉膛、烟道或喷雾洗涤塔内进（jìn）行脱硫脱氮（dàn）。这类系统的脱硫、脱硝效率就主要取决于烟气中SO2和NOx的体积比、反应温度、吸收剂的粒度和停留时间。
　　在CEMS系统中，抽取法结合红外气体分析技术是主流，微流红外技术（shù）则（zé）是红外气体分析技术的（de）主要发展趋势。传（chuán）统（tǒng）的（de）微音电容传感器检测红外光声信号的方法存在（zài）受水分干扰、工艺（yì）复（fù）杂、抗震性差等缺点；相较而言，微流红（hóng）外探测器具有工艺简单、测量准确、抗震性好等多种优势，目前在进口红外烟气分析仪中普遍使用。值得一提的是，国内也有锐意自控这种自主研发微流红外气体分析技术并将其运用到烟气分析仪的科技创新企业。
　　不同检测传感器的非分光红外测量方法比较
　　在实际应用中，解决好烟气分析问题是（shì）脱硫、脱硝系统高效稳定运行的（de）保障。下文将结合锐意自控的红外烟气分析仪Gasboard-3000，介绍微（wēi）流红外技术在烟气脱硫、脱硝效率监测中应用的挑战及对策，并阐述经过改进的微流红外传感器在烟气检测中的主要技术优势。
1、消除温度对（duì）传感器信号的影响
　　环境温度的变（biàn）化对于红外气（qì）体分析仪检测（cè）过程存在较大的影响，它将直接影响红外光源的稳定，影响红外辐射的强度，影响测量（liàng）气室连续流动的气样（yàng）密度。另一（yī）方面，为减少其（qí）他组分对SO2、NO的影响，红外烟气（qì）分析仪在微流红外探测器的前端设有窄（zhǎi）带红外滤光片，这种滤光片是一种多层的半导体（tǐ）镀膜，温度升高会使得滤光片（piàn）朝长波（bō）方向偏移，从而进一步影响SO2、NO的测量结果。特（tè）别是在北方昼夜温差较大的地域，即使设备房安（ān）装了空调，也会存在一定的温差。大多数红外烟气分析（xī）仪往往采用温度修正的方法，来（lái）解决因环境温度变化导致测量结果变化的问题，但这种方法（fǎ）只（zhī）能解决部分问题，并不能完（wán）全消除由温度变化所带来的误差。
　　怎样大限度的消除（chú）温度变化对测量结果带来的影响呢（ne）？Gasboard-3000内部（bù）设置有（yǒu）温控装置及超温保护电路，通过对包括滤光（guāng）片在内的整个传感器进行整（zhěng）体55℃恒温（wēn）处（chù）理，同时配合窄温度范围温度修正的方法，为微流红外（wài）气体传感器设（shè）置了“双重保险”：当外部环境温度变化时，由于传感器处于恒温装置内部，因此受温度变化影（yǐng）响极小；即（jí）使有一定（dìng）的温度波动，也可（kě）以通过温度修正来减少温度漂移，从而保证测（cè）量结果的准确性。
2、消除水（shuǐ）分对SO2、NO测量的（de）影响
　　无论是半干（gàn）法脱硫还是湿法脱硫，脱硫后的烟气温度都比较低且含有大量水分。水分是影（yǐng）响二氧化硫（liú）和氮氧化物测（cè）量的主要干扰物（参考H2O、SO2、NO红外吸收光谱图），水分干扰（rǎo）直接影（yǐng）响了仪器的测量精度。这也是为（wéi）什么部（bù）分红外气体分析仪在实验室条件下使用标准气检定时合格，在工业现（xiàn）场测试却达不到要求的原因。
　　通常CEMS系统取样中（zhōng）采取（qǔ）冷（lěng）干（gàn）法脱除（chú）水分，以防止水分冷凝（níng）和水分干（gàn）扰，但由于排放工况的变化和冷凝（níng）效（xiào）率的（de）原因，冷凝器的出口（kǒu）露点往往存在波动。在高湿低浓度条件（jiàn）下，水分的干扰往往超过了仪器本身的测量误差，干扰（rǎo）误差尤为明显。
　　Gasboard-3000在传统微流红（hóng）外传感器的基础上，增（zēng）加（jiā）了调水机构。它通（tōng）过将不同温度下的饱和空气依次通入（rù）红外传感器，通过调节调水机构，使（shǐ）得含（hán）有非冷凝水的气体与N2的信号一致。同时通（tōng）过硬件调节（jiē）及线性修正，来消除H2O（气）对SO2、NOx的干扰。实验（yàn）表（biǎo）明，通过该方法调节（jiē）后的传感器（qì）可以满足各种水（shuǐ）分含量条件下的水分干扰消除，干扰的程度可控制在5ppm以内（nèi）。
3、消除HC化合物对SO2测量的影响
　　除了水分干扰以外，碳氢化合物（wù）如焦化厂（chǎng）排放的（de）气态污染物中存（cún）在未燃尽的CH4、C2H6、C3H8等组分，也会对SO2的测量结果带来很大干扰。如下图所示，SO2的吸收峰波段为7.28～7.62μm，在该波段CH4的吸收干扰大，其次是C3H8和C2H6。
　　为减少HC对SO2测量的影响， Gasboard-3000在传（chuán）统的微流红外传感器基础上，设计了（le）带CH4滤波气室的SO2传感器。实验表明（míng），通入4000ppm的CH4，碳氢化合物对SO2的干扰不超过4ppm。
带CH4滤波气（qì）室（shì）的SO2传感器
　　随着国（guó）家对大气（qì）环境的重视（shì）以及人们对空气质量要求的提高,我（wǒ）国（guó）大气污染治（zhì）理行业逐步驶入快车道。作（zuò）为（wéi）大气综（zōng）合（hé）治理的关键设（shè）备，烟气分析仪在工业烟囱废（fèi）气监测以及脱硫、脱硝（xiāo）系统的效率监测中正发挥着不可（kě）或缺的监督与控制作（zuò）用，其应用前景（jǐng）也日益广阔。也随着工业技术的不断更新完善，计算机应用（yòng）技术的（de）发展，CEMS系统集成化自动化程度越来越（yuè）高，可以预见微流红外技术将来必（bì）在环保领域（yù）发挥越来越重要的作用（yòng）。
　　以上就（jiù）是关于烟气在线设备检测烟（yān）尘脱硫脱硝的处理细节。
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