簡介

GA5000DN脫硝NH3在線監測系統（GA5000DN）本系統包括預處理系統、激光氣體分析儀和數據處理與顯示三大部分。本系統安裝方式為在位安裝。本系統基本原理基于可調二極管激光吸收光譜（TDLAS）技術，激光光譜氣體分析技術已經迅速應用到對于靈敏度、響應時間、背景氣體免干擾等有較高要求的各種氣體監測領域。TDLAS技術優勢在于實現了實時的原地測量，避免了氣體抽樣測量帶來的一些問題。本公司脫硝氨逃逸在線監測系統（GA5000DN），整套系統耐用且易于安裝，氣體分析系統特別適用于眾多工業領域氣體排放監測和過程控制，例如：燃煤發電廠、鋁廠、鋼鐵廠、冶煉廠、核電站、垃圾發電站、水泥廠和化工廠等等，本篇論文闡述了部分行業的氣體監測應用。

氨逃逸形成

在大規模燃燒礦物燃料的領域，例如燃煤發電廠，都安裝了前燃（pre-combustion)或后燃（post combustion）NOX 控制技術的脫硝裝置，后燃NOX 控制技術可以是選擇性催化還原法(SCR) 也可以是選擇性非催化還原法(SNCR)，但是無論應用哪種方法，基本原理都是一樣的，即都是通過往反應器內注入氨與氮氧化物發生反應，產生水和N2。注入的氨可以直接以NH3 的形式，也可以先通過尿素分解釋放得到NH3 再注入的形式，無論何種形式，控制好氨的注入總量和氨在反應區的空間分布便可以化的降低NOX 排放。氨注入的過少，就會降低還原轉化效率，氨注入的過量，不但不能減少NOX 排放，反而因為過量的氨導致NH3 逃逸出反應區，逃逸的NH3 會與工藝流程中產生的硫酸鹽發生反應生成硫酸銨鹽，且主要都是重硫酸銨鹽。銨鹽會在鍋爐尾部煙道下游固體部件表面上沉淀，例如沉淀在空氣預熱器扇面上，會造成嚴重的設備腐蝕，并因此帶來昂貴的維護費用。在反應區注入的氨分布情況與NO和NO2 的分布不匹配時也會出現氨逃逸現象，高氨量逃逸的情況伴隨著NOX 轉化效率降低是一種非常糟糕的現象和很嚴重的問題。

氨逃逸的危害

（1）逃逸掉的氨氣造成資金的浪費，環境污染；

（2）氨逃逸將腐蝕催化劑模塊，造成催化劑失活（即失效）和堵塞，大大縮短催化劑壽命；

（3）逃逸的氨氣，會與空氣中的SO3生成硫酸氨鹽（具有腐蝕性和粘結性）使位于脫銷下游的空預器蓄熱原件堵塞與腐蝕；

（4）過量的逃逸氨會被飛灰吸收，導致加氣塊（灰磚）無法銷售；

技術原理

氨逃逸在線監測系統的測量模塊（如下圖）采用的是目前先進的TDLAS技術。

TDLAS(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)是可調諧二極管激光吸收光譜技術的簡稱，由于激光二極管采用半導體材料制成，通常又稱為可調諧半導體激光吸收光譜技術。

技術優越性

與傳統的不分光紅外技術光譜技術相比，TDLAS技術具有很多顯著優點：

(1)利用半導體激光良好的單色性,采用“單線光譜”技術避免背景氣體吸收的干擾；

(2) 利用半導體激光波長的可調諧性解決粉塵、視窗污染對測量的影響；

(3)無需采樣預處理，響應速度快，便于對生產過程進行控制；

(4) 實地測量，氣體信息不易失真，測量值為管道內氣體的線平均濃度；

(5) 儀器內部設有標定腔，測量過程中定時自動標定，無需手動標定；

(6) 儀器無運動器件，可靠性高,維護方便，運行費用接近于零(僅為電費)；

(7) 可自動修正環境溫度、壓力變化對測量的影響；

(8) 非接觸測量,有非常強的高溫、高粉塵和強腐蝕等惡劣工業環境的適應能力。