Nitơ oxit chứa trong khí thải của lò hơi đốt than là một tiền chất quan trọng của ô nhiễm không khí, và việc kiểm soát tổng lượng khí thải NOx từ quá trình đốt than là trọng tâm của các quy định bảo vệ môi trường quốc gia. Công nghệ Selective Catalytic Reduction (SCR) và Selective Non-Catalytic Reduction (SNCR) là các công nghệ chính hiện nay để khử khí thải. Bằng cách tiêm amoniac hoặc urê vào khí thải, thành phần chính NH3 phản ứng hóa học với oxit nitơ để tạo ra N2 và H2O không gây hại cho môi trường. Để đạt được hiệu quả tối ưu và giảm lượng khí thải và tiêu thụ NH3, nồng độ NH3 còn sót lại trong khí thải phải được theo dõi theo thời gian thực. Thông thường, thiết bị giám sát thoát amoniac được lắp đặt ở cuối phản ứng giảm sau khi tiêm amoniac (chú thích biểu tượng dưới đây).

Biểu đồ quy trình khử nitơ SCR cho nhà máy đốt than điển hình

Các vấn đề với các phương pháp phân tích amoniac thoát truyền thống trực tuyến
 Ống khói sử dụng lắp đặt trực tiếp loại đối chiếu, yêu cầu độ chính xác cao của mặt bích đối chiếu. Trong điều kiện lắp đặt khắc nghiệt, chẳng hạn như rung, giãn nở và co lại của ống khói, độ chính xác ánh sáng của thiết bị khó đạt được yêu cầu sử dụng, ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định và độ chính xác của hệ thống.
Hệ thống phân tích trực tuyến tại chỗ không thể kiểm tra và đánh dấu bằng khí tiêu chuẩn
 Phổ hấp thụ có sẵn cho phân tích hồng ngoại gần NH3 hẹp, đỉnh hấp thụ nhỏ, dễ bị nhiễu thành phần khí khác
 Dụng cụ phân tích hồng ngoại NH3 đo giới hạn dưới 1ppm, độ phân giải thấp

Giới thiệu công nghệ quang phổ hấp thụ laser bán dẫn điều chỉnh (TDLAS)

Hiện nay, phương pháp kiểm tra thoát khí amoniac khử nitơ nhiệt độ cao có hiệu quả và tỷ lệ tình dục cao là phương pháp kiểm tra TDLAS. TDLAS được người dùng ưa chuộng hơn vì ít bộ phận dễ bị tổn thương và không cần pha loãng khí mẫu. Nguyên tắc cơ bản của nó là điều chỉnh bước sóng của laser bán dẫn cụ thể để nó quét qua các vạch hấp thụ khí được đo, ánh sáng truyền qua sau khi được hấp thụ bởi khí được nhận bởi máy dò quang điện, và các thành phần hài hòa của quang phổ truyền qua mô-đun khuếch đại pha khóa được chiết xuất để đảo ngược thông tin nồng độ khí được đo.

Ưu điểm kỹ thuật QCL-TDLAS
Thượng Hải áp dụng công nghệ QCL-TDLAS, đường phổ mục tiêu là đỉnh hấp thụ mạnh nhất của các phân tử amoniac trong dải hồng ngoại trung bình. Các nghiên cứu quang phổ phân tử đã chỉ ra rằng các vạch hấp thụ hồng ngoại trong các phân tử amoniac mạnh hơn hàng chục lần so với các vạch hấp thụ hồng ngoại gần. Độ chính xác phát hiện có thể đạt đến mức ppb và hàng chục lần so với TDLAS gần hồng ngoại trong điều kiện đo tương tự. Công ty đã cách mạng hóa việc áp dụng QCL bán dẫn quốc tế hàng đầu làm nguồn laser, kết hợp với thiết kế đường dẫn quang ổn định và đáng tin cậy và công nghệ xử lý tín hiệu độc quyền, làm cho công nghệ cảm biến quang học TDLAS đạt độ chính xác và ổn định chưa từng có, giải quyết tình trạng ổn định kém và độ chính xác không cao của đồng hồ đo amoniac hồng ngoại, có thể đáp ứng đầy đủ nhu cầu thị trường.

Tương phản giữa cường độ dòng hấp thụ hồng ngoại gần (bên trong khung màu xanh) của phân tử amoniac và hồng ngoại trung bình (bên trong khung màu đỏ)

Lợi thế sản phẩm

 Giải quyết sự biến dạng phát hiện ống khói tập trung vi mô, tiết diện lớn của hệ thống phân tích laser tại chỗ; Rung động ống khói, thay đổi nhiệt độ môi trường, gây ra sự thay đổi ứng suất ống khói và các yếu tố khác gây ra sự không chính xác về ánh sáng; Bụi cao, độ ẩm cao ảnh hưởng đến độ truyền laser để phát hiện laser; Bụi khói và khí ăn mòn hấp thụ trên bề mặt ống kính, gây ra sự tập trung, quy mô của ống kính ảnh hưởng đến việc phát hiện laser; Các vấn đề ứng dụng như đánh dấu trực tuyến, v. v.
 Phương pháp đo khai thác bằng laser sử dụng phương pháp lấy mẫu và lấy mẫu. Khí thải được hút ra từ ống khói và sau khi loại bỏ bụi, thanh lọc vào buồng phân tích khí, sử dụng công nghệ TDLAS để phát hiện. Quá trình lấy mẫu được làm nóng trong suốt quá trình, dữ liệu nồng độ khí được đo là thực tế và đáng tin cậy. Thiết bị này có thể được đánh dấu và zero bằng cách phát hiện khí tiêu chuẩn. Hiệu quả tránh được tác động của rung ống khói, giãn nở nhiệt và các yếu tố khác đối với việc phát hiện laser. Thích hợp để giám sát nguồn ô nhiễm khí thải với môi trường khắc nghiệt và điều kiện làm việc phức tạp.
Cấu trúc hệ thống thuận tiện cho việc bảo trì sau này, đánh dấu, làm sạch và mở rộng chức năng

So sánh QCL-TDLAS với công nghệ kiểm tra NH3 chung

 Thông số kỹ thuật

Nguyên tắc đo Công nghệ quang phổ hấp thụ laser tầng lượng tử siêu chính xác thế hệ thứ hai (QCL-TDLAS)

Chỉ số kỹ thuật

Phạm vi 0~10ppm, 0~100ppm (nhiều phạm vi tùy chọn)
Thời gian đáp ứng ≤10s
Lỗi tuyến tính ≤1% FS
Độ lặp lại ≤1% FS
Phạm vi trôi ≤1% FS/nửa năm
Giới hạn phát hiện thấp hơn 0,01ppm
Chu kỳ đánh dấu/bảo trì ≤2 lần/năm
Thời gian khởi động ≤30 phút
Dữ liệu ngoại lệ ≤1 lần/nửa năm
Khả năng chống rung ≤7mm/s (có thể chịu được rung động chung)
Dung lượng lưu trữ dữ liệu tích hợp 8GB, lưu trữ dữ liệu liên tục trong 2 năm ở trạng thái hoạt động bình thường

Điều kiện làm việc
Nguồn điện 200~240 VAC 50Hz
Khí nén cho thiết bị làm sạch khí thổi ngược
Nhiệt độ môi trường -10 ℃~50 ℃ (không ngưng tụ)
Nhiệt độ khí ống khói 100 ～ 600 ℃
Sự tiêu thụ điện năng<1.5KW

Tiền xử lý

Kích thước tổng thể của sản phẩm 1700 × 600 × 600mm (H × W × D)
Phương pháp xử lý Vẽ trực tiếp (phương pháp ướt nóng)
Lưu lượng mẫu không có yêu cầu đặc biệt
Nhiệt độ khí mẫu ≥180 ℃ (không có điểm lạnh trong suốt quá trình)
Hàm lượng nước Không cần ngưng tụ và khử nước
Lọc bụi lọc chính xác<0,5μm
Giao diện hoạt động Tương tác con người-máy tính (HMI)
Mức độ bảo vệ IP54

Tín hiệu giao diện

Đầu ra khối lượng tương tự Đầu ra 2 kênh 4-20mA (cách ly tải tối đa 750 Ω)
Đầu ra kỹ thuật số Tiêu chuẩn RS485 Modbus, Ethernet tùy chọn
Đầu ra rơle Đầu ra 3 kênh

Cài đặt

Phương pháp cài đặt Cài đặt sàn
Đầu dò lấy mẫu Mặt bích gắn DN65 PN16 (GB HG20592-97)

Ứng dụng công nghiệp

Phần quá trình khử nitơ cho nhà máy nhiệt điện

Quy trình khử nitơ lò quay xi măng
Nhà máy xử lý chất thải