氨逃逸檢測(cè)技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)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(qiáng)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(zhǎng)光程吸收池來增強(qiáng)氨氣對(duì)激光的吸收以達(dá)到0.1ppm的檢測(cè)精度，近紅外激光吸收光譜檢測(cè)原理可調(diào)諧激光器發(fā)射的為波長(zhǎng)1512nm或1531nm的近紅外激光。但是，隨之長(zhǎng)光程也帶來了不可避免的缺點(diǎn)：調(diào)光難度升級(jí)、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(qiáng)度通過朗伯-比爾定律來推演氣體的濃度，其特點(diǎn)在于根據(jù)被測(cè)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(zhǎng)快速變化的窄帶吸收截面和隨波長(zhǎng)緩慢變化的寬帶吸收截面。將透射光強(qiáng)與原始光強(qiáng)對(duì)比，得到對(duì)比的吸收度，利用多項(xiàng)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(hào)，將差分吸收度與分子的吸收截面進(jìn)行擬合，可計(jì)算得到待測(cè)氣體的濃度值。DOAS在實(shí)際應(yīng)用中測(cè)量氨逃逸通常需要把煙氣中NH3轉(zhuǎn)化為NO，采用間接測(cè)量方法。DOAS在現(xiàn)場(chǎng)使用中主要缺點(diǎn)如下：抗SO2干擾能力差、精度低；間接測(cè)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(cè)成本高。增加轉(zhuǎn)化預(yù)處理過程，轉(zhuǎn)化爐、高溫探頭等長(zhǎng)期在高溫下運(yùn)作，影響設(shè)備使用壽命，增加檢測(cè)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(yuǎn)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(zhǎng)的激光束穿過被測(cè)氣體，激光強(qiáng)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(cè)激光強(qiáng)度的衰減信息分析獲得被測(cè)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(cè)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(cè)中的優(yōu)缺點(diǎn)。近紅外技術(shù)需要長(zhǎng)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(cè)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(chǎng)光路矯正，抗氣體干擾性強(qiáng)，使用成本低，維修周期長(zhǎng)。而TDLAS技術(shù)不受背景氣體的影響、不受粉塵干擾，易維護(hù)，是氨逃逸在線監(jiān)測(cè)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(cè)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(duì)脫硝過程中的逃逸氨進(jìn)行連續(xù)在線監(jiān)測(cè)，與煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CEMS)監(jiān)測(cè)相似，利用采樣探頭將煙氣抽取到煙道外部進(jìn)行測(cè)量。方案優(yōu)點(diǎn)：可對(duì)煙氣中的粉塵進(jìn)行過濾，徹底解決了因?qū)饴实统霈F(xiàn)分析儀無法測(cè)量氨氣濃度的問題。氨逃逸在線監(jiān)測(cè)主要應(yīng)用于眾多工業(yè)領(lǐng)域氣體排放監(jiān)測(cè)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(diǎn)：
    1.先進(jìn)的可調(diào)諧半導(dǎo)體激光光譜吸收技術(shù)；
    2.可靠的長(zhǎng)光程加熱氣室設(shè)計(jì)，光程可達(dá)760mm；
    3.超低濃度測(cè)量，分辨率可達(dá)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(hù)簡(jiǎn)單，使用成本低。