氨逃逸分析仪教学资料
高温脱硝氨逃逸激光在线分析仪应用说明
高温烟气脱硝氨逃逸激光在线分析仪一、总则高温烟气脱硝氨逃逸在线分析仪适用于火电、冶金、化工、建材、垃圾处理等各种锅炉、工业窑炉、焚烧炉等脱硝项目的烟气连续排放监测。
本产品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：GB 4915-2004 水泥工业大气污染物排放标准GB 13223-2011 火电厂大气污染物排放标准GB/T 16157-1996 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法HJ/T 75-2007 固定污染源烟气排放连续监测技术规范HJ/T 76-2007 固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法HJ/T 47-1999 烟气采样器技术条件HJ/T 48-1999 烟尘采样器技术条件HJ/T 212-2005 污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准SDJ 9-87 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IEC 801-5 防雷保护设计规范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。
3、我公司承诺的设备测量的技术方法为：TDLAS技术，原位安装检测，无需采样。
4、本技术说明的最终解释权归合肥金星机电科技发展有限公司所有。
二、脱硝过程氨逃逸危害：脱除NO X的控制技术中，不论是选择性催化还原法（SCR）还是选择性非催化还原法（SNCR）在燃煤型发电厂，水泥厂等都得到了越来越多的广泛使用。
然而，无论是选择使用SCR法或是SNCR法，掌握好注射到NO X上的氨总量和对于注射分布的控制情况是达到最小的氨逃逸率和最大的除NO X效率的关键所在。
过量的氨注射到整个管道或是管道的部分区域都会导致NH3的逃逸。
NLAM1512氨逃逸在线分析仪用户手册2
氨逃逸率在线监测系统（NLAM1512）用户手册北京新叶能源科技有限公司2015年12月前言尊敬的用户，在您开始使用氨逃逸率在线监测系统（NLAM1512）前，请仔细阅读本手册，本手册旨在为客户介绍本产品及产品使用说明，更好的服务客户，本手册未尽事宜，请详询我公司技术人员，本手册最终解释权为我公司所有。
目录1 安全说明 (1)1.1 安全说明的目的 (1)1.2本文的安全指示 (1)1.3 容许的使用者 (2)1.4 正确的处理 (2)1.5 安全警告 (3)1.5.1 避免伤人和仪器损坏的基本安全警告 (3)1.5.2 用电的安全警告 (3)1.5.3 测量介质的防护 (3)2系统简介 (3)2.1系统概述 (3)2.2 技术原理 (5)2.3 性能参数 (5)3 系统组成及功能说明 (6)3.1 系统组成 (6)3.2功能说明 (7)3.2.1测量探头 (7)3.2.3发射接收单元 (8)3.2.4计算控制单元 (9)3.2.5附属设备 (10)3.3流路原理 (10)3.4软件运行流程 (11)4安装条件及说明 (12)4.1测点位置选取 (12)4.2法兰接口焊接 (12)4.3管线敷设 (13)5启动 (15)5.1启动主程序 (15)5.2 参数设置 (15)5.3 系统检测 (15)6维护和维修 (16)1 安全说明描述在本手册的NLAM1512氨逃逸在线分析仪的说明和指南适用于所有用户。
1.1 安全说明的目的◆避免伤人。
◆避免破坏环境、安装测量点的周围环境和其它设备。
◆确保测量系统的正常操作和可靠性。
1.2本文的安全指示除了本章节的总说明适用于整个测量系统手册外，对每个部分还有安全提示。
通常由下列符号表示：警告：电对人体可能有伤害。
警告：对人体可能有伤害，如机械的、气体、化学品等等。
可能破坏环境，周围设备，或引起仪表功能故障。
1.3 容许的使用者规划、安装、启动、维护、维修工作必须由经过培训的人员进行，由专家检查，要确保人身安全：◆安全工作由有资格的人员进行。
氨逃逸 -LDS6培训资料
培训资料
LDS6的现场安装图
接收端
发射端
可调谐二极管激光光谱吸收
LDS6原理图
红外光谱 分子吸收带 粒子过滤检测技术
检测光谱信号 激光光源源自LDS6原理图振幅控制
LDS6 原理图
LDS6 原理图
激光光谱吸收取决于烟道直径、温度、压力相关 参数
LDS6原理图
LDS 6 应用
LDS 6 的安装
LDS 6 的安装
LDS 6的安装
LDS 6 的安装
LDS 6的工具
LDS 6的对光方式
LDS 6 的对光方式
LDS 6的对光方式
LDS 6的连接方式
标准应用中LDS 6的应用量程和精度要求
LDS 6 原理图
LDS 6 应用
• 装配有AMD 133Mhz中央处理器和32Mb的内存 • 用户接口： • 显示屏：5”LCD 单色显示和显像屏驱动装置和数字小键盘 • I/O转换板：模拟信号：2输入；2输出（4-20mA）。开关量 信号6个输 出信号和6个数字量信号。
氨逃逸测试
仪器 药品
设备 连接采样 过程溶 检测浓度 计算C：氨逃逸浓度，ppm C0：测试样品浓度，ppm V1：溶液体积，L M0：氨离子摩尔质量， 18 V0 ：取样体积 L
C=
C0×V1×22.4 m0×V0
*1000
二. SO2/SO3 转化率测定方法 1.SO2 的测定（不喷氨、NO）
项目 内容方法 3%双氧水；0.005mol/L 高氯酸钡； 2ml 移液管；钍试剂；稀盐酸；80%异丙醇；智能 四路大气采样器 TQ-2000（崂应 3072 型）20ml 气泡吸收管 2 根；冰浴箱一台；U 型 干燥器一只； 100ml 容量瓶；50ml 烧杯若干；橡胶管若干；10ml 移液管 2 根；洗耳 球一个；滴定管；锥形瓶；∮8 石英真空管 ； 同氨逃逸 1. 在每根气泡吸收管中加入 20ml3%双氧水，将石英管插入烟气取样口，打开大气采 样器； 2. 将采样速率设置为 2L/min，采样时间为 10min； 3. 停止采样，将两根气泡吸收管中的吸收液移至 100ml 容量瓶，在每根吸收管中加入 10ml 蒸馏水对吸收管进行涮洗，并将涮洗后的溶液一起移至容量瓶，定容。 4. 将定容后的吸收液移至细口瓶，贴上标签； 5. 重复 1.2.3.4.5； 注：SO2（S）取气温度对结果影响不大 1.取 2ml 吸收液于锥形瓶中，滴加 1-2 滴稀盐酸（可不加），加 10-20ml 异丙醇，加 钍试剂 4-5 滴，用高氯酸钡滴定至微红（在下面垫白纸），记录高氯酸钡用量。 ∁= 22.4 × C0 × V1 × V2 × 1000 V3 × V0 备 注
三.活性计算
K：催化剂的活性 m/h AV：面速度，烟气流量与催化剂单元体的总几何表面积之比 m/h MR：氨氮摩尔比
备 注
浅述SCR脱硝系统氨逃逸检测仪选型及应用
浅述SCR脱硝系统氨逃逸检测仪选型及应用介绍氨逃逸检测的重要性，脱硝系统氨逃逸监测仪的分类及原理，同时以现场改造事例进一步说明了高温抽取式监测方式的适用性。
标签：氨逃逸；选型；应用随着环保要求的不断推进，国家对于燃煤电厂脱硫脱硝要求监管更加严格。
长期以来在SCR运行期间，运行人员按照规程对氨逃逸进行监视调整，但是受限于SCR脱硝系统氨逃逸检测仪表测量准确度不够，以及和反应器入口喷氨电动門开度关系不线性，再者数值或者就一直为直线等等原因，机组的氨逃逸监测系统无法正常投运，因此为了更好的控制氨逃逸，对氨逃逸检测系统的测量准确度提出了更迫切的要求。
1 如何看待氨逃逸检测重要性1.1 保证设备安全长周期经济运行氨逃逸过量将腐蚀催化剂模块，造成催化剂失活（即失效）和堵塞，大大缩短催化剂寿命；逃逸的氨气，会与烟气中的SO3生成硫酸氨盐（具有腐蚀性和粘结性）并在脱硝装置反应器下游的设备及管路上附着，造成淤积不畅、腐蚀及压力降低等危害。
还同时会腐蚀放置催化剂的支撑体。
通过查阅有关研究资料：当氨逃逸量为2ppm左右时，空气预热器经过半年运行后其运行阻力会上升30%左右；当氨逃逸量升至3ppm左右时，空气预热器经过半年运行后其运行阻力会上升50%左右，在实际运行过程中，脱硝系统被喷入的氨一般均高于理论值，虽然脱硝效率随着氨逃逸量的增加而提高但也会造成原料的浪费。
这样既降低相关设备使用寿命同时增加了运维成本。
1.2 适应更加严苛的环保要求就目前来讲，对使用SCR脱硝系统的发电企业而言，通过最小的氨逃逸保证NOx的达标排放是一个十分重要的任务。
大多数燃煤火电企业在脱硝系统低效率运行时，氨逃逸率近乎为零，但此时任然存在着一定的氨逃逸；尤其是伴随催化剂的活性下降以及尾部烟道中NOx浓度分布不一等问题的存在，都会使得氨逃逸量的逐渐增加；伴随着环保对NOx排放标准的越来越严格，要求脱硝效率不断提升也无法避免造成氨逃逸量的增大，以此氨逃逸检测的准确性显得尤其重要。
LDS6激光氨逃逸说明书
危险信息
在本手册中，你可以找到关于安全和警告的所有需要信 息，它们被用来避免对使用者和/或维护人员的生命或者健 康造成危险以及避免财产遭受损失。这些信息旁会使用图 标以特别地标识出来，并附有说明性文本。这本手册中所 使用的术语和分析仪上的信息具有以下含义：
警告
!
意味着如果没有遵守相应的安全防范措施，那么将会发生
工作人员的死亡，严重受伤和/或者是财产的巨大损失。
小心
!
意味着如果没有遵守相应的安全防范措施，那么将会出现
工作人员受到轻微伤害的危险或者财产受到轻微的损失。
注 注是操作分析仪时的重要信息，或者是手册中需要被特别 注意的部分。
LDS 6-原位激光气体分析仪
6
操作说明 5AE00295894-01
1.5 认可使用
了解本手册中所出现的安全信息与警告信息以及它们技术 上的正确实现是获得所描述分析仪的无危险安装和调试的 先决条件，同时也是在分析仪运行和维修过程中保证安全 的先决条件。只有一个拥有所需专业知识的合格人才才可 以正确地理解本手册中出现的安全信息和警告，并可把这 些信息应用于特定的情形中。
氨逃逸分析仪
氨逃逸分析仪关于脱硝氨逃逸在线监测系统的发展目前国内脱硝系统陆续投运，但氨逃逸率测量的准确性始终是个问题，以下资料权作抛砖引玉，期望各电厂早日找到可靠的氨逃逸测试装置，免受脱硝负作用之沉重担忧。
1、脱硝氨逃逸在线监测系统发展史第一代技术：吸收采样法，代表厂家：热电(thermofisher)第二代技术：原位式激光分析法，代表厂家：雪迪龙(siemens代理商)；仕富梅(servomex)；纳斯克(lasergas)；优胜者(unisearch)；杭州聚光(国产掌控核心技术)第三代技术：抽取式激光分析法，如进口horiba、国内厂家北京莱纳克(国产掌握核心技术)；杭州聚光(研发中)等注：目前国产分析仪存在使用业绩不多，需进一步得到权威的试验院现场进行实际比对测试检验。
2、氨逃逸监测技术介绍（一）第一代技术：吸收采样法（1）原理：取样烟气经压缩空气按比例稀释后送入烟气分析仪分析。
分析方法是化学发光法。
当样品中的no与o3混合时生成激发态的no2与o2。
激发态no2在返回基态时发出红外光。
这种发光的强度与no的浓度成线性比例关系。
由于该反应只能由no完成，因此要测量氨逃逸需要把烟气中nh3转化为no。
转化过程通过转化炉完成。
样气步入分析仪后分2路：一路经过750℃的不锈钢转化炉，所有的nh3和no2都被氧化成了no，然后进入烟气分析仪测得nt（总氮浓度）。
第二路经过氨除去器后获得不不含氨的样气。
其中一路经325℃的转变炉把no2转换成no，由分析仪测出nox浓度。
另一路不经过任何转变步入分析仪，测出no浓度。
这两路的no经过排序得出结论nox的总含量。
最终可计算得到氨逃逸量：nh3=nt-nox（2）现场专工反馈问题：a)多道工序的复杂性，与否能够确保此方法的稳定性。
b)氨的氧化吸附损失，以及多层计算公式的多变性，能否保证其准确性。
c)整个工序无参考物进行准确性对比，检测数据不可考证。
（3）第一代技术淘汰原因：a)烟气经过750℃转变炉将nh3、no2水解成no,这里存有一个转化率问题，低温下探头和nh3的接触反应、nh3的吸附和氨盐的形成，转化过程中有5%-10%的烟气消耗，导致检测不准确。
氨逃逸浓度测定操作规程
烟气脱硝中氨逃逸浓度测定操作规程1 测定方法和原理1.1 测定方法：次氯酸钠-水杨酸分光光度法。
1.2 原理：氨被稀硫酸吸收液吸收后，生成硫酸铵。
在亚硝基铁氰化钠存在下，铵离子、水杨酸和次氯酸钠反应生成蓝色化合物，根据着色深浅，比色定量。
2 试剂和材料2.1 样品分析时应使用符合国家标准的分析纯或优级纯化学试剂。
2.2 所有分析试剂及氨吸收液应使用无氨水配置，2.3 吸收液〔c（H2SO4）=0.05mol/L〕：量取2.8mL浓硫酸（优级纯）加入水中，并稀释至1L。
（注：临用现配）2.4 氢氧化钠溶液〔c（NaOH）=2mol/L〕：称取20.0g氢氧化钠溶解于250mL 水中。
2.5水杨酸溶液（50g/L）：称取10.0g水杨酸〔C6H4（OH）COOH〕和10.0g 柠檬酸三钠，加适量水，再加55mL氢氧化钠溶液（2.4），用水稀释到200mL，摇匀，贮于棕色瓶中，室温下可稳定一个月。
2.6 亚硝基铁氰化钠溶液（10g/L）：称取0.1g亚硝基铁氰化钠{Na2〔Fe[（CN）〕·2H2O}，溶于10mL具塞比色管中，加水至标线，摇动使之溶解，临用现5NO配。
2.7 次氯酸钠溶液〔c（NaClO）=0.05mol/L〕：取标定后的次氯酸钠试剂原液，然后用氢氧化钠溶液（2.4）和去离子水稀释成次氯酸钠浓度为0.05 mol/L、游离碱浓度为c（NaOH）=0.75mol/L（以NaOH计）的溶液，贮于棕色瓶中，可稳定一周。
（注：一般配制50ml由此计算所加试剂量）2.7.1 次氯酸钠溶液浓度的标定方法如下：称取碘化钾2.0g碘化钾（KI），加水50mL溶解，加1.00mL次氯酸钠试剂（NaClO），再加0.5mL盐酸溶液〔50%（V/V）〕，混匀，暗处放置3min，用硫代硫酸钠标准溶液〔c（1/2Na2S2O3）=0.100mol/L〕滴定至浅黄色，加1mL新配置的淀粉指示剂（5g/L），继续滴定至蓝色刚消失为终点，记录所用硫代硫酸钠标准溶液体积。
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氨逃逸分析仪
关于脱硝氨逃逸在线监测系统的发展
目前国内脱硝系统陆续投运，但氨逃逸率测量的准确性始终是个问题，以下资料权作抛砖引玉，期望各电厂早日找到可靠的氨逃逸测试装置，免受脱硝负作用之沉重担忧。
1、脱硝氨逃逸在线监测系统发展史
第一代技术：稀释取样法，代表厂家：热电(Thermo Fisher)
第二代技术：原位式激光分析法，代表厂家：雪迪龙(Siemens代理商)；仕富梅
(Servomex)；纳斯克(LaserGas)；优胜(Unisearch)；杭州聚光(国产掌握
核心技术)
第三代技术：抽取式激光分析法，如进口Horiba、国内厂家北京莱纳克(国产掌握核心技术)；杭州聚光(研发中)等
注：目前国产分析仪存在使用业绩不多，需进一步得到权威的试验院现场进行实际比对
测试验证。
2、氨逃逸监测技术介绍
（一）第一代技术：稀释采样法
（1）原理：取样烟气经压缩空气按比例稀释后送入烟气分析仪分析。
分析方法是化学发光法。
当样品中的NO与O3混合时生成激发态的NO2与O2。
激发态NO2在返回基态时发出红外光。
这种发光的强度与NO 的浓度成线性比例关系。
由于该反应只能由NO完成，因此要测量氨逃逸需要把烟气中NH3转化为NO。
转化过程通过转化炉完成。
样气进入分析仪后分2路：
一路经过750 ℃的不锈钢转化炉，所有的NH3和NO2都被氧化成了NO，然后进入烟气分析仪测得NT（总氮浓度）。
第二路经过氨去除器后得到不含氨的样气。
其中一路经325 ℃的转化炉把NO2还原成NO，由分析仪测得NOx浓度。
另一路不经过任何转化进入分析仪，测得NO浓度。
这两路的NO经过计算得出NOx的总含量。
最终可计算得到氨逃逸量：NH3=NT-NOx
（2）现场专工反馈问题：
a)多道工序的复杂性，是否能保证此方法的稳定性。
b)氨的氧化吸附损失，以及多层计算公式的多变性，能否保证其准确性。
c)整个工序无参考物进行准确性对比，检测数据不可考证。
（3）第一代技术淘汰原因：
a)烟气经过750℃转化炉将NH3、NO2氧化成NO,这里有一个转化率问题，高
温下探头和NH3的接触反应、NH3的吸附和氨盐的形成，转化过程中有
5%-10%的烟气消耗，导致检测不准确。
b)氨去除器不能保证完全除去氨气，2路中的1路经325 ℃的转化炉把NO2
还原成NO，不能保证完全性，同时NO发出的红外光检测存在偏差。
c)氨与不同物质接触在不同的温度下转化为NO的比率有很大差异。
（二）第二代技术：原位式激光分析法
（1）原理：利用激光的单色性以及对特定气体的吸收特性进行分析。
一般设计成探头型的结构，直接安装在烟道上。
一般发射接收（R/S）单元安装在烟道一侧（对角安装原位式）或两侧，激光通过发射端窗口进入烟道，被接收端反射或接收后，进入分析仪。
发射光通过烟气时对NH3的吸收信息保留在光信号中，即形成吸收光谱，通过对吸收光谱的分析最终得到NH3的浓度信号。
（2）现场专工反馈问题与淘汰原因：
a)原位安装，仪表无法进行标定和验证，测量准确率无法保证。
b)当现场粉尘含量≥50ppm，因激光功率低下，透射率不足，无读数。
采用
对角安装方式，取样在烟道内紊流层，无代表性。
c)机组点火时，烟道震动导致发射端与接收端不能对准，无读数或数据跳
变。
d)测量光程短，仪表测量下限与精度不足，数据忽高忽低。
e)现场粉尘造成发射端与接收端镜片堵塞，维护量非常大，维护周期1-2
周。
f)对穿式原位安装中的发射端与接收端出现偏移时，现场工作人员不具备
拆卸校对水平能力，数据持续忽高忽低状态。
（三）第三代技术：抽取式激光分析法（以北京莱纳克为例）
（1）原理：利用激光的单色性以及对特定气体的吸收特性进行分析。
通过采样预处理装置，过滤掉大量粉尘颗粒，经过保温传输装置将样气传送到烟气分析
单元，其中烟气分析单元前设置二次过滤与标气验证阀，便于验证数据准确
性。
样气室内高温环境，并对气体进行压力补偿，利用激光法测量氨气含
量。
（2）最新科研成果应用与系统特点
a)采样预处理装置应用我司最新研发成果，保证气体流通的顺畅。
b)取样更具代表性：采样点插入烟道核心区域或辐射状多点采样。
c)旁路测量不受现场震动等环境因素的影响。
d)非常方便通入标准气体，可以随时标定及验证。
e)首次采用我司最新研发成果，锁定测量激光束的步长，防止数据漂移。
f)国内独家多次反射样气室，全方位覆盖检测，提高测量精度与下限，光
程≥30m。
g)远程GPRS数据分析传输功能，研发团队1小时内故障分析并远程纠
正。
1.氨逃逸监测技术对比
采样方式
第二代技术：原位式激光分析
法
代表厂家：雪迪龙(Siemens代
理商)；仕富梅(Servomex)；纳
斯克(LaserGas)；优胜
(Unisearch)；杭州聚光
第三代技术：抽取式激光分析
法
代表厂家：北京莱纳克
技术对比
a)仪表无法进行定期标定和验
证，测量准确率无法保证。
b)激光功率低下，透射率不足，
无读数
c)烟道震动导致发射端与接收端
不能对准，无读数或数据跳
变。
d)测量光程短，仪表测量下限与
精度不足，数据忽高忽低
e)粉尘造成发射端与接收端镜片
堵塞，维护量非常大
f)发射端与接收端出现偏移时，
现场工作人员不具备拆卸校对
水平能力
a)可随时通入标气进行验证和标定，
保证了数据的准确性。
b)采样装置在烟道中心采样，也可多
点采样，测量更具代表性。
c)高温伴热装置保证样气传输过程中
的一致性。
d)测量光程30m，多次反射样气室，
保证了测量精度与下限。
e)采用最新研发成果，防止激光测量
漂移现象。
f)出场完成标定，无需定期标定，现
场基本无维护量，完成友好人机交
互。
2.第二代原位式激光分析法进口产品淘汰分析
近年来，随着国内电厂脱硝改造的呼声增大，氨逃逸在线监测也被提上日程，纵观国外脱硝技术发展史，可以看出原位式激光分析法在国外的技术已经非常成熟，为何同样的产品进入我国市场迟迟不能发挥其应有的作用，可从下面几点分析：（1）国外发电工艺标准与我国标准的不同，导致烟道内氨测量环境不同，进口仪器完全不能适应复杂的现场工况，导致无数据或数据忽高忽低。
（2）进口产品的核心技术依然掌握在外企手中，国内代理商引进产品只能进口整套产品，因此国内代理商不具备自主改进的基础和能力。
（3）相对于国外环境，进口产品在外企眼中已完全成熟，不会因中国市场的变化而继续推陈出新，适应国内市场。
以上导致了进口氨逃逸率在线分析系统在国内市场的频频失利，同时加快了掌握核心技术的国内厂家对氨逃逸在线监测产品的研发步伐。