DLGA-3000氨逃逸在线监测分析仪课件(张凇源)资料
氨逃逸在线检测技术在火电厂SCR脱硝的应用
氨逃逸在线检测技术在火电厂SCR脱硝的应用【摘要】选择性催化还原（SCR）烟气脱硝技术在目前世界上先进的火电厂烟气脱硝主流技术之一。
为控制脱硝过程中氨的使用及保护设备，必需监测SCR 出口的氨逃逸量。
本文通过对氨逃逸在线连续检测技术原理的分析，以某电厂脱硝装置为例，探讨了利用可调谐二极管激光光谱吸收法检测氨逃逸量的在线检测仪表在火电厂SCR脱销的应用。
结果表明，采用该测量方法能够准确可靠的检测氨逃逸量，为电厂的安全和高效运行提供保障。
【关键词】火力发电厂；烟气脱硝；氨逃逸检测；选择性催化还原Abstract：Flue gas denitrification technology based on Selective catalytic reduction （SCR）is currently one of the mainstream technologies in the world. In order to protect equipment and control the using of ammonia，we need to monitor the ammonia escape in the SCR outlet. This paper discusses the principles of the continuous detection of ammonia escape. Using a SCR unit as an example，we discuss the application of ammonia escape online detection instrument based on tunable diode laser absorption spectroscopy （TDLS）method in thermal power plants. The results show that we can derive accurate and reliable ammonia escape detection by using TDLS，and then provide protection and efficiency for the plant .Keywords：Thermal Power Plant，Flue gas denitration，ammonia escape detection SCR.一、SCR脱硝技术简介随着我国社会和经济的不断发展，我国发电装机容量不断提升，同时也带来了严峻的环保压力。
火电厂烟气脱硝系统氨逃逸检测新技术
LDS6 NH3逃逸
LDAS-01 NH3 逃逸
LDAS-01与西门子LDS6比对测试
0
2
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6
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工程应用：上海外三电厂
现场测试照片
40 35 30 25 20 15 10 LDAS-01 NH3逃逸 5 出口NOx 0
NH3 (ppm) NOx(mg/m3)
1227155306 1227150251 1227141236 1227132219 1227123204 1227114148 1227105132 1227100117 1227091102 1227082046 1227073030 1227064015 1227054959 1227045943 1227040927 1227031912 1227022855 1227013840 1227004824 1226235808 1226230752 1226221737 1226212721 1226203705 1226194650 1226185635 1226180618 1226171452
氨浓度
1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2
脱硝出口氨逃逸测试曲线
412170652 412170551 412170449 412170348 412170247 412170146 412170045 412165944 412165843 412165741 412165640 412165539 412165438 412165337 412165236 412165135 412165033 412164932 412164831 412164730 412164629 412164528 412164427 412164325 412164224 412164123 412164022 412163921 412163820 412163718 412163617 412163516 412163415
抽取氨逃逸(NH3)在线监测技术方案
烟气连续监测系统（CEMS）技术方案xxx有限公司目录1 总则 (3)2 概述 (3)3.2 氨逃逸NH3分析子系统 (4)4 公用条件 (6)5 供货范围 (6)6 备品备件 (7)6.1 随机备件清单（满足系统正常运行一年） (7)6.2 两年备件清单................................................................................................... 错误!未定义书签。
7 日常维护工作 (8)8 进度安排 (8)8.1 设计进度 (8)8.2 制造进度表 (8)8.3 交货................................................................................................................... 错误!未定义书签。
8.4 安装和调试进度表........................................................................................... 错误!未定义书签。
1总则本技术方案适用于XXXXXXXXXX，包括烟气连续监测系统的功能设计、性能、结构、安装、调试和维护等方面的技术要求。
2概述CM-CEMS-8000N由原位抽取式安装的氨逃逸NH3分析子系统构成，在线监测点在工艺中所处的位置：NH3原位安装CM-CEMS-8000N是本公司在多年气体分析产品研发基础上设计的一款专用于脱硝系统在线监测的高性能在线检测仪。
CM-CEMS-8000N采用200°C高温伴热采样、高温测量技术，NH3采用可调谐激光（TDLAS）测量技术。
3系统方案3.1 氨逃逸NH3分析子系统鉴于脱硝系统出口烟道存在温度高（350°C）、粉尘高、压力波动大等问题，绰美科技脱硝在线监测系统采用200°C高温伴热抽取模式，如下图：管道压力变送器反吹隔膜阀NH3分析模块P校准隔膜阀球阀二级过滤探头(含一级过滤)采样泵高温伴热区域压缩空气零气或标气在高温采样泵的作用下，气体经探头（含一级过滤器）、球阀、二级过滤器，进入NH3分析模块，测量NH3成分，最后排出。
氨逃逸-技术协议详情
激光氨逃逸在线分析系统技术协议（电力行业）甲方：乙方：大方科技有限责任公司签订时间： 2017年 4 月 6 日目录第一章总则 (3)第一条合作项目 (3)第二章供货围及产品技术指标 (3)第二条供货围 (3)附：单套系统详细配置表 (3)第三条技术指标 (4)第四条资料围 (5)第三章公用工程与双方责任 (5)第五条公用工程 (5)第六条甲乙双方工作分工 (6)第七条甲方责任 (6)第八条乙方责任 (6)第四章仪表验收 (7)第九条检验标准和包装要求 (7)第十条客户验收 (7)第五章质保与售后 (7)第十一条质保期限 (7)第十二条质保围 (7)第十三条售后服务 (8)第六章其他 (8)第十四条 (8)第十五条其他 (8)技术协议甲方：乙方：大方科技有限责任公司第一章总则第一条合作项目甲乙双方经友好协商，甲方决定购买使用乙方生产的DLGA-3000激光氨逃逸在线分析系统。
第二章供货围及产品技术指标第二条供货围附：单套系统详细配置表单套设备备品备件清单：第三条技术指标第四条资料围（一）运行维护手册（含气路、电气图） 1份（二）使用说明书1份第三章公用工程与双方责任第五条公用工程甲方应按照公用工程准备表完成安装前准备工作，否则乙方有权拒绝到现场安装，直至甲方完成安装前准备工作。
现场具备安装条件后，甲方须将填好的《附件二：公用工程准备情况回执单》传真至乙方，乙方接到回执单确认现场已具备安装条件后安排人员至现场安装，传真：-62220170。
单套氨逃逸系统公用工程准备表第六条甲乙双方工作分工第七条甲方责任（一）甲方应向乙方提供完整、准确的工况及现场相关信息，以方便乙方设计并安排生产供货。
若因甲方提供的信息不完整、不准确或者未提供信息而造成的一切损失，由甲方自行承担责任。
（二）指定工程人员和维护人员，负责进行现场施工安装和维护。
（三）在具备安装、调试条件的情况下，甲方需提前壹周书面通知乙方，以便乙方做充分的准备，并积极配合乙方工程师的工作。
原位取样式氨逃逸率在线监测仪表在燃煤电厂的应用
原位取样式氨逃逸率在线监测仪表在燃煤电厂的应用史玉伟;刘柱【摘要】目前电厂脱硝后氨逃逸率监测一般采用抽取式或原位对穿式测量仪表,由于国内燃煤电厂粉尘含量高及氨气易吸附、易反应等原因,这2种测量方式在实际应用中均存在一些问题.对此在提出氨逃逸测量必要性及测量难点基础上,介绍了北京新叶能源科技有限公司NLAM1512原位取样式氨逃逸率在线监测仪表及其在通辽电厂的应用情况,结果表明,该仪表可准确测量脱硝后氨逃逸率,为确定脱硝中喷氨量提供依据,为确定脱硝优化应用提供基础数据.【期刊名称】《东北电力技术》【年(卷),期】2017(038)008【总页数】4页(P41-43,46)【关键词】氨逃逸;TDLAS;NLAM1512;原位取样【作者】史玉伟;刘柱【作者单位】通辽发电总厂,内蒙古通辽 028011;通辽盛发热电有限责任公司,内蒙古通辽 028000【正文语种】中文【中图分类】X831随着火电行业的迅猛发展，氮氧化物的排放对环境造成了较大破坏，也被世界各国公认为主要大气污染物之一。
近几年来，脱硝技术在火力发电厂中应用越来越广泛。
在脱硝过程中，由于氨氮摩尔比、氨氮分布不均匀、烟气温度、催化剂中毒、堵塞等因素都会导致氨逃逸率过大。
尤其随着时间的推移，脱硝系统故障(如催化剂老化、中毒、喷氨管道堵塞等)会越来越多地出现。
此外，目前火力发电厂煤质和负荷多变不仅仅导致烟气中氮氧化物浓度波动剧烈，而且也使得脱硝系统大部分时间背离最佳工况，同时由于目前氮氧化物浓度测量、喷氨都有较大的滞后性，这也使得脱硝过程中经常出现氨逃逸率较大的情况。
逃逸的氨气不仅会吸附到飞灰中或直接逃逸到大气中造成环境污染，而且会与烟气中三氧化硫和水反应生成具有高粘性和腐蚀性的硫酸氢铵，在上游粘结在催化剂表面影响脱硝系统的脱硝效率，在下游引起空气预热器腐蚀和堵塞，进而引起排烟温度升高，增大引风机出力甚至引起不必要的停机。
因此，如果能对脱硝出口氨逃逸率进行在线精确测量，不仅可以实时监测脱硝系统运行是否正常，同时还可以为脱硝系统喷氨量提供反馈，在保证脱硝效率、氮氧化物排放的基础上实现精细喷氨，提高机组安全经济运行[1-4]。
氨逃逸在线监测系统技术方案
氨逃逸在线监测系统技术方案XXX科技股份有限公司年月目录一、总则 (1)二、系统综述 (2)1、系统组成 (2)2、仪器监测原理 (3)3、仪器技术指标 (5)4、系统功能结构 (6)三、项目实施计划及参与人员 (8)1、项目实施进度计划 (8)2、项目配置主要工作人员 (9)3、项目实施分工表 (11)四、施工及系统安装调试方案 (11)1、工程概况 (11)2、工程内容 (12)3、仪器室的布局方案 (12)4、CEMS的安装施工方案 (13)5、施工安全措施 (15)6、系统验收 (16)7、技术培训 (16)五、质量及售后服务承诺书 (18)1、质量及售后服务承诺 (18)2、售后服务内容 (18)3、技术难题的解决 (19)4、售后服务热线 (19)5、售后服务流程图 (19)一、总则1、本方案适用于氨逃逸连续监测系统，其内容包括该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
2、本方案中提出了最低限度的技术要求，我方提供满足本方案书和所列标准要求的高质量产品及其相关服务。
对国家有关安全、环保等强制性标准，将满足相关要求。
我方在设备设计和制造中所涉及的各项规程，规范和标准遵循现行GB13223-2003 火电厂大气污染物排放标准HJ/T212-2005 污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准HJ/T75-2007 固定污染源烟气排放连续监测技术规范HJ/T76-2007 固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法SDJ9-87 测量仪表装置设计技术规程NEMA-ICS4 工业控制设备及系统的端子板NEMA-ICS6 工业控制装置及系统的外壳DB-50065 交流电气装置的接地设计规范IEC801-5 防雷保护设计规范UL1778 美国电器系列安全指标IEC61000 电磁兼容标准SDJ279-90 电力建设施工及验收技术规范热工仪表及控制装置篇本规范书所使用的标准如与需方所执行的标准有不一致时，将按较高标准执行。
氨逃逸在线分析仪
逃逸氨监测系统的应用特点
锅炉 卸料压缩 机
蒸汽
稀释空气
省煤器
液氨槽车
液氨储罐
氨蒸发槽
液氨泵
SCR反 应器
空预器
氨稀释槽
废水泵
废水池
逃逸氨检测系统的取样
NH3的特性：易吸附、易溶解、有腐蚀性 取样点条件：高温、高湿、高粉尘 解决方案：热湿法取样 全程高温伴热：探头、伴热管>190℃；分析气室>210℃ 和气体接触的材料：滤芯采用不锈钢烧结；取样管和气 路采用PTFE或不锈钢（316L） 取样距离小于5米 分析气室内壁采用特氟龙涂覆，防腐防吸附
调制光谱技术
波长调制 WMS 频率调制 FMS 调制宽度大于吸收线宽 没有光源干扰
抑制干扰
锁相放大技术
信号的相关和放大
提高灵敏度 提高信噪比
谐波检测技术
二次谐波在吸收峰出现最大值
1 0.8 (b) 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 Time Second harm. Transm.
Signal
DFB( Distributed Feedback) Laser 分布式反馈激光器 近红外：700nm—2000nm
激光器自身谱线宽度窄 待测气体典型单吸收线，谱宽 0.05nm UV/IR 光源光谱线宽>1nm
其他气体(背景气体)吸收谱线
最 小 的 背 景 气 体 干 扰
激光器扫描宽度, 一般 0.2-0.3nm
逃逸氨检测系统的现场案例
现场应用（火力发电）
现场应用（陶瓷厂、玻璃厂）
陶瓷厂脱硝 玻璃厂脱硝
现场应用（垃圾焚烧）
焚烧烟气中的NH3和HCL
现场维护
SK6500的操作界面
激光气体分析仪在脱硝工艺中的氨逃逸监测
监测在北美几个电厂的运行结果。连续监测的时间包括一个工厂一天到几个工厂连 续三年的监测。
实验
仪器装置
在氨逃逸监测上的所有结果都是使用 Unisearch 公司的配置近红外激光器的 SM410DA-NH3 S 系列 LasIR®获得。LasIR®分析系统包括激光器控制单元、电源供给单 元、信号处理单元和一套或多套远程光学部件单元组成。一般的，商用产品线中的 S 系列分析仪内部使用一个激光分光器或多路器使得分析仪可以做到最多同时监测 16 个监测位置。短光程（1-25 米）的烟道光学部件被安装一个外径 9 英寸的法兰上， 每个法兰上都安装装 2 英寸的光学窗口，用以激光光线的穿过和保护内部光学部件。 一个 1/4 英寸的卡套接口用以连接吹扫气体，保持粉尘侧光学窗口镜片的清洁。 LasIR®分析仪的光学系统可提供单光程和双光程的配置，本研究中有三个位置使用 单光程的光学系统，其余位置使用双光程的光学系统。双光程光学系统的聚焦准直 器、发射器和光电检测器都装配在同一个部件上，反射镜装置安装在烟囱或管道的 对面侧，使光线原路反射回到发射端。
图1
图 1 示意图中使用一个 LasIR 近红外 TDL 分析仪测量两个单独的位置。内置激光器 模块、电源模块和信号处理模块的分析仪被放置在远端控制室。光纤把分析仪发出 的激光传输到检测位置的发射端，检测位置的烟道光学系统将电信号经同轴电缆传 回到分析仪。如图所示，安装了单光程和双光程两种配置的光学系统。一个可选的 线内考核池模块（in line audit cell）用来考核系统的零点（ZERO）和跨度(SPAN)。 如图所示，靠近激光光束位置的一个检测口用来做比对测试。
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• 在测量显示下按“”切换键进入“仪表设置”界面
• 在“仪表设置”界面下按“”向上键、“” 向下键选择要进入的界面 ，按“”键确认 即可 。
在上一步确认操作后需输入密码才能进入下一步的操作， 初始密码是：1234。
• 先按“”键选中数值输入，再按“”键、 “”键调整要输入的数值，输入完成后按 “”键，系统会自动判断密码是否正确， 输入正确则进入下一级菜单，输入错误则 返回上一级菜单。
用于指定当前的透过率不能满足正 常测量的要求 用于指定当前参考气室的透过率不 能满足正常测量的要求 用于指定当前的仪表内标工作不正 常
跟踪光强过 低 测量异常
与厂家联系，进行技术 支持 操作仪表，启动程序自 检
谢谢大家！
• DLGA-3000分析系统完成开机自检后，直接进入测量界面，见图4.5。
• 正常测量界面中，中间行显示为当前测量的氨气浓度值，下面一行中 的两个数字分别代表“测量气室”与“谱峰跟踪气室”的光强透射率， 单位为“%”。当光强透射率低于10%时，分析仪会给出“光强过低” 的报警信息。
当光强透射率过低时会显示“光强过低”，低”，当测量状态异常时会显示“测量 异常”。
DLGA-3000氨逃逸在线监测分析仪
主讲人：全通
适用工况及使用条件
适用工况条件： 烟气最大含尘量＜200g/m3； 烟气温度：≤ 450℃； 取样点压力：-20kpa~20kpa。 使用条件： 环境温度：(-30~50)℃； 贮存温度：在(-40～60)℃之间。
• 系统组成 • DLGA-3000分析系统由预处理单元、分析 仪表等构成。预处理单元由采样探头、反 吹控制、高温复合加热取样管线、二级处 理单元、标定单元、温度控制模块、其他 配件等组成。分析仪表由仪表箱单元，高 温气体室单元组成。
• 操作面板
操作面板上四个按键功能如下：
键：为“切换”功能键，作用是在各级菜单中实现光标的选择与切换； 键：为“向上”功能键，主要用于移动当前的光标位置向上， 或者实现所选择数字的增加；
键：为“向下”功能键，主要用于移动当前的光标位置向下， 或者实现所选择数字的减小；
键：为“确定”功能键，主要用于进入选择子菜单， 返回到上一级菜单或者执行所选择的操作。
伴热管线
烟道
标定气
排放尾气
驱动气 反吹气
A B
A B
仪表盒
温控及其他电 气接线
上部分：气体分析部分
下部分：电气部分
• 下层箱体电气控制包括温度、反吹逻辑控制，分析系统的温度控制模 块由智能温度控制器、固态继电器、温度传感器组成。共包含5个温 控模块及固态继电器，分别控制加热箱内空气温度，多次反射样气室 上辅助加热器温度，伴热管线，加热箱内主加热器温度以及多次反射 样气室的窗口温度。
• 仪表标定 • 进入仪表标定后，可选择零点标定、量程 标定和程序自检。
• 零点标定
按 按
键选中“开始标定”，等待显示的读数稳定后，
键可完成零点标定； 键选中“返回” 键可返回上一级菜单。
• 量程标定
• 报警信息
报警信息 加热箱温度 异常 光强过低 报警定义 加热箱温度不在180~230℃范围内 处理方法 检查加热器、温度控制 器、温度传感器接线 擦洗镜片