DLAS技术在CO在线分析系统中的应用
基于红外TDLAS技术的高精度CO_(2)同位素检测系统的研制
第50卷第4期 V〇1.50 No.4红外与激光工程Infrared and Laser Engineering2021年4月Apr. 2021基于红外T D L A S技术的高精度C02同位素检测系统的研制侯月S黄克谨\于冠一3,张鹏泉p(1.北京化工大学信息科学与技术学院，北京100029;2.杭州电子科技大学电子信息学院，浙江杭州310018;3.天津大学建筑学院，天津300〇72)摘要：对天然气分布监测，高精度地检测C02同位素是非常重要的。
采用可调谐二极管激光吸收 光谱（TDLAS)技术，通过13C02/12C02在4.3 urn处的吸收谱线，实现高精度C02同位素检测。
该检测 系统由工作在连续波模式下的中红外间带级联激光器（ICL)、长光程多通池（MPGC)和中红外碲镉汞 (MCT)探测器组成。
针对13(：02和12(：02两条吸收谱线强度受温度影响的问题,研制了 M PGC高精度 温度控制系统。
实验中，配置5种不同浓度的C02气体对检测系统进行标定，响应线性度可达0.999 6。
结果表明，当积分时间为92 s时，同位素检测精度低至0.013 996。
，具备实际应用价值。
关键词：红外气体检测；032同位素；中红外间带级联激光器；长光程多通池；中红外碲镉汞 探测器；高精度温度控制系统中图分类号：TM921.51 文献标志码：A DOI：10.3788/IRLA20200083Development on high precision C02 isotope measurement systembased on infrared TDLAS technologyHou Yue1,H uang Kejin1,Yu Guanyi3,Zhang Pengquan2*(1. College of Information Science & Technology, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China;2. School of Electronics and Information, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China;3. School of Architecture, Tianjin University, Tianjin 300072, China)Abstract: For natu ral gas distribution m onitoring,it is very im portant to m easure th e C02isotope with high precision.In th is paper,th e tunable diode laser absorption spectrum(TDLAS)technology was adopted to realize th e high precision C02isotope m easurem ent through th e absorption spectrum lin e of13C02/12C02at4.3 |im.The m easurem ent system consisted of a m id-infrared in terban d cascade laser(ICL)operating in a continuous wave m ode,a long-path m ultipass cell(MPGC)and a m id-infrared m ercury cadm ium telluride(MCT)detector.Aiming a t th e problem th at th e intensity of13C02an d12C02absorption spectra was affected by th e tem perature,an MPGC high precision tem perature control system was developed.In th e experim ent,five C02gases of different concentrations were configured to calibrate th e m easurem ent system,and th e response linearity was up to0.999 6. The results show th at when th e integral tim e is92 s,th e isotope m easurem ent precision is as low as0.013 9%〇, which has practical application value.Key words: infrared gas detection;C02isotope;m id-infrared interban d cascade laser;long-path m ultipass cell;m id-infrared m ercury cadm ium telluride detector;high precision tem peraturecontrol system收稿日期:2020-11-03;修订日期:2020-12-26基金项目:国家自然科学基金(21878011)第4期第50卷天然气与煤、石油等传统能源相比，其作为替代 能源具有清洁、高效、储量丰富等特点>2]。
基于TDLAS技术的可燃气体在线监测系统在燃气电厂的应用分析
基于TDLAS技术的可燃气体在线监测系统在燃气电厂的应用分析摘要：基于可调谐激光二极管吸收光谱技术的在线气体检测系统可用于燃气轮机机组厂区内调压站等区域的可燃气体浓度，具有24小时主动在线式监测，灵敏度高、响应速度快、不受其它气体交叉干扰，无需定期标定等突出优势。
本文在介绍运用波长调制技术的吸收光谱原理的基础上对此项技术进行应用分析。
关键词：TDLAS 可燃气体在线检测燃气轮机电厂1 TDLAS技术原理TDLAS(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)是可调谐二极管激光吸收光谱技术的简称，由于该二极管采用半导体材料制成，通常又称为可调谐半导体激光吸收光谱技术。
由于激光二极管的高单色性，因此可以利用气体分子的一条孤立的吸收谱线对气体的吸收光谱进行测量，从而可方便地从混合污染成分中鉴别出不同的分子，避免其他光谱的干扰。
采用可调谐激光二极管吸收光谱技术进行气体探测的主要优点是具有很高的灵敏度和较高分辨率，实用指标可以做到ppm量级，最高可以达到ppb量级。
所选用的工作波段水分和其他气体几乎没有吸收，使系统具有良好的选择性，不受其他成分的干扰。
1.1 光路结构光源发出的激光被分成3路。
第一路通过光纤直接进入检测器，用于确定激光强度，监测激光源的工作情况；第二路经过中央控制单元的内置参比池后被检测，用于确定系统的工作零点，进行系统的自标定；第三路经光缆传输至发射单元的准直器，经准直器后穿过气体管道中被测气体，被安装在管道直径相对方向上的接收单元中的近红外检测器接收，获得的测量信号通过标准电光转换模块转换成1660nm的激光通过光缆传回中央处理系统，然后再经标准光电转换模块转换成电信号，经过后续处理后得到气体浓度。
1.2 中央控制系统中央控制系统是分析仪的核心，中央处理器电路通过通讯电路控制激光二极管的电流驱动电路，温度控制电路以及波长调制信号电路，以产生需要的激光源，传感器及其前置放大电路接收经过被测气体的激光，转换成电信号，测量信号处理电路对该电信号进行相敏检波处理，获得二次谐波信号，然后通过中央处理器电路的AD转换端口，转换成数字信号进行进一步处理。
基于TDLAS技术在线监测烟气排放一氧化碳的应用
② 当满足式②条件要求时，被测气体浓度结果会呈现较 好的线性，从而利用泰勒级数展开式①可近似等于式③。
本文介绍一种基于TDLAS技术应用于在线监测烟气 排放CO含量的激光气体分析仪，该分析仪在集成度和 小型化方面做出较大的改进。分析仪使用高稳定性的垂 直腔面发射激光器作为激光光源，通过低频三角波信号 和高频正弦波信号对工作在一定温度下的激光器输出波 长进行扫描和调制。激光器输出特定波长的激光经过被 测环境后由光电检测器接收并进行光电转换，将输出电 信号通过锁相放大器同步检波得到二次谐波信号，通过 二次谐波峰高等信息计算CO气体浓度。测试验证表明，
⑥
式⑥中：V2f为二次谐波分量；I0为光强直流分量信 号；K为标定系数。通过分析这些参数，即可得到被测 气体浓度信息。根据二次谐波信号和气体浓度之间的关 系，波长调制光谱技术能够用于多种环境下的气体含量 在线监测。
3 系统介绍 基于TDLAS技术工作原理，杭州因诺维新科技有限公
③ 为了提升被测气体探测下限水平，一般会选择高灵 敏度的波长调制光谱技术。利用波长调制光谱技术，使 用正弦信号调制和锁相放大器提取气体吸收信号的二次 谐波，这是抑制噪声的重要手段[7]。这种方法成功屏蔽 了在测量带宽范围外来自激光器、光电检测器及气体流 动等方面引来的噪声，具有灵敏度高、测量精度高和响 应速度快等优点。TDLAS系统中采用波长调制光谱技术 时，使用高频正弦波信号对激光发射频率调制，调制后 的激光发射频率为：
关键词：TDLAS；激光光谱；CO测量；在线监测 中图分类号：O433.4 文献标志码：A 文章编号：1006-5377（2019）04-0029-04
科技成果——基于TDLAS技术的激光在线气体分析技术
科技成果——基于TDLAS技术的激光在线气体分析技术技术开发单位山西国惠光电科技有限公司适用范围本技术适用于钢铁、冶金、石化、环保、生化、航天等行业的气体泄漏安全监测。
该技术弥补了目前市场上的“点”式测量探头只能测量空间某个“测量点”，有一定盲区的技术不足，实现了空间“线”区域的气体浓度测量，测量气体浓度可完全覆盖一定区域，弥补了“点”式测量原理的技术不足。
成果简介采用半导体激光调制光谱吸收技术（简称TDLAS技术）实现了O2、CO、CH4、CO2、H2S、NH3、HCN、H2O、HF、HCl等几十种工业过程气体浓度的实时测量，测量灵敏度可达到ppm、ppb级。
半导体激光吸收光谱（TDLAS）技术利用激光能量被气体分子“选频”吸收形成吸收光谱的原理来测量气体浓度。
由半导体激光器发射出特定波长的激光束（仅能被被测气体吸收），穿过被测气体时，激光强度的衰减与被测气体的浓度成一定的函数关系符合比尔朗伯定律，因此，通过测量激光强度衰减信息就可以分析获得被测气体的浓度。
关键技术关键技术一：TDLAS激光光谱分析技术。
采用先进的激光波长调制光谱分析技术来实现对气体浓度的反演测量，提高系统测量精度，使系统测量精度达到ppm级。
关键技术二：高精度、低噪声激光波长调试技术。
通过采用精密电子技术，达到对激光器温度精密控制，激光器工作电流的精密控制来实现对激光波长的精密调谐，温度控制稳定度要达到10mK的精度。
关键技术三：高性能数字信号处理嵌入式平台处理技术。
能够对测量信号进行高速采集，实时高速数据处理，数字信号滤波能功能，来实现设备的高灵敏度测量。
主要技术指标（1）以O2为例，气体测量量程：0-2%；系统测量时间：≤1s；线性误差：≤±2%F.S（测量范围）；量程漂移：≤±2%F.S（测量范围）；零点漂移：≤±2%F.S（测量范围）。
（2）防爆标志：ExdIIBT4；防护等级：IP65；电源：DC-24V/3A；吹扫气体：0.3-0.8MPa工业氮气；工业环境温度：-20℃到50℃。
化工行业在线气体分析系统的功能与应用
化工行业在线气体分析系统的功能与应用化工行业是国家经济发展的重要支柱产业，然而在生产过程中会产生大量的有毒有害气体。
因此，化工企业需要采用在线气体分析系统来监测生产过程中的气体成分和浓度，确保生产安全和环境友好。
下面将介绍化工行业在线气体分析系统的功能与应用。
1、在线气体分析系统的功能在线气体分析系统主要用于实时监测化工企业生产过程中的气体成分和浓度。
系统通常包括以下功能：（1）实时监测：通过传感器实时采集现场气体数据，并将数据传输至系统中心进行分析。
（2）自动报警：当监测到有毒有害气体或污染物浓度超标时，系统会自动报警，提醒工作人员采取相应措施。
（3）远程监控：系统可通过网络实现远程监控，方便管理人员实时了解现场气体浓度情况。
（4）数据存储与分析：系统自动记录气体监测数据，并对数据进行分析，为化工企业提供生产数据支持。
2、在线气体分析系统的应用化工行业在线气体分析系统广泛应用于化工生产、储运、环保等领域。
以下是几个典型应用场景：（1）化工生产：在化工生产过程中，实时监测有毒有害气体成分及浓度，确保生产安全。
（2）储运过程：对储运过程中的气体进行实时监测，防止泄漏事故发生。
（3）环保监测：对化工企业排放的气体进行监测，确保排放符合国家环保标准。
（4）安全防护：在易爆、有毒、有害等危险区域设置气体监测系统，及时发现安全隐患。
（5）设备维护：通过在线气体分析系统，监测设备运行状态，及时发现设备故障，提高设备运行效率。
化工行业在线气体分析系统具有实时监测、自动报警、远程监控等功能，可为化工企业提供准确的气体成分和浓度数据，确保生产安全，提高生产效率，降低环境污染。
随着科技的不断发展，在线气体分析系统将在化工行业发挥更大的作用。
基于TDLAS的CO在线检测系统的研究与开发的开题报告
基于TDLAS的CO在线检测系统的研究与开发的开
题报告
一、选题背景和意义
一氧化碳（CO）是一种无色、无味、有毒的气体，对人体健康和环境都有着极大的危害。
因此，CO的在线监测和控制非常重要。
基于激光吸收光谱技术的CO在线检测系统具有高精度、高灵敏度、实时性强等优点，在环保、安全生产、能源等领域得到广泛应用。
本文旨在研究和开发一款基于TDLAS技术的CO在线检测系统，为实现CO的快速准确监测提供技术支持。
二、研究内容和方法
1. 系统设计：根据CO的吸收光谱特性，设计TDLAS检测系统的光路、光谱分析装置、检测器及数据处理方法等。
2. 系统性能测试：对设计完成的TDLAS检测系统进行性能测试，包括检测灵敏度、测量准确度和稳定性等指标的测试。
3. 系统优化和改进：根据测试结果，对系统进行优化和改进，提高系统的灵敏度和稳定性。
4. 实际应用研究：将TDLAS检测系统应用到实际场合中，并对其进行现场测试和验证，对系统的实际应用效果进行评估。
三、论文结构安排
第一章：选题背景和意义
第二章：相关技术和理论知识的介绍
第三章：系统设计与实现
第四章：系统性能测试及结果分析
第五章：系统优化与改进
第六章：实际应用研究
第七章：总结与展望
四、预期研究成果
1. 设计开发并测试出一款基于TDLAS技术的CO在线检测系统，具有较高的检测精度和稳定性。
2. 对TDLAS检测系统的性能进行评估，分析系统的优缺点，并提出改进建议。
3. 将TDLAS检测系统应用到实际场合中，验证系统的应用效果，为CO的快速准确监测提供技术支持。
氯化氢在线监测系统
氯化氢在线监测系统
氯化氢在线监测系统是针对含有氯化氢HCL气体浓度现场预处理和在线分析超标预警方案，经过预处理后，符合气体分析仪所需的干净气体，能保证气体检测分析的准确度，能有效延长气体传感器的使用寿命，提高传感器的可靠性。
选用电化学法原理传感器检测技术与预处理装置，可实时在线监测氯化氢HCL气体并且存储数据以及联网传输的功能。
该仪表具有灵敏度高、响应速度快、不受背景气体干扰、非接触式测量等特点，为实时准确地反映HCL变化提供了可靠保证。
氯化氢HCl属于一种有毒有害气体，在各种工业化工和生物制药等企业中运用很广，或在各种生产制造中经常产生或排放，因此，我们就需要多各种环境下有可能存在氯化氢的时候进行相应的检测，因为氯化氢被人体吸入后，会对人体的健康带来威胁，为了安全，我们就需要进行检测。
氯化氢在线监测系统采用TDLAS原理，通过被测氯化氢（HCL）的特征吸收光谱分析得出浓度，相对于原位测量法安装困难、无法标定、镜头极易污染等难点，抽取法安装简单，可以对分析仪进行零点和量程标定，测量更具真实性。
适用于各种工业环境和特殊环境中的氯化氢连续在线检测。
特殊设计的采样探头，强化抗磨性及精密过滤效果，能够在高温高粉尘条件下长期运行，维护方便，最高过滤精度达0.1μm，配以高压高频爆发反吹技术，具有强大的再生能力，使得系统能够长期稳定运行。
使用环境：
适用于多级环境监测站、第三方检测机构、固定污染源气态污染物的环保比对验收、应急检测、仪器校对、燃煤电厂、燃气电厂、水泥厂、钢铁厂等排污企业自查、实验室气体检测分析等。
基于TDLAS技术的在线多组分气体浓度检测系统
基于TDLAS技术的在线多组分气体浓度检测系统
孙灵芳;于洪
【期刊名称】《仪表技术与传感器》
【年(卷),期】2017(000)003
【摘要】为了提高环境气体监测精度,降低设备维护成本需求,设计了一种多组分气体同时或近同时在线检测系统.该系统基于TDLAS技术采用DFB可调谐激光测量气体浓度,能够实现760 nm O2和2 326 nm CO混合气体同时在线监测.设计发射单元、接收单元等模块,分析TDLAS可调谐激光检测、PID温度控制、锁相检测原理.结合火电厂烟道氧量浓度测试,对系统进行了验证.实验结果表明:与传统的工业气体测量装置相比,该系统能获得更高的精度、更快的响应速度以及良好的稳定性,适应恶劣环境能力强,具有较好的实用性及可行性.
【总页数】5页(P73-77)
【作者】孙灵芳;于洪
【作者单位】东北电力大学自动化工程学院,吉林吉林 132012;东北电力大学节能与测控技术研究中心,吉林吉林 132012;东北电力大学自动化工程学院,吉林吉林132012
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.基于TDLAS烟道气在线检测系统的降噪技术 [J], 杜磊;汪曣
2.基于TDLAS技术的在线气体检测系统评介 [J], 窦贺鑫;汪曣
3.基于TDLAS技术的HCl气体浓度在线监测分析仪的研制 [J], 黄文平
4.基于TDLAS技术气体浓度测量的快速拟合方法 [J], 曹榕; 康信文; 傅鸣; 赵宁; 张彤
5.基于TDLAS技术的甲烷气体浓度识别系统 [J], 阚玲玲;叶蕾;王喜良;陈建玲;宋福政
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
81１ 概述梅山钢铁公司能源有限公司新投运1台掺烧煤气锅炉和1台全烧煤气锅炉。
本文主要讨论了运用了DLAS 技术的CO 激光在线分析系统在这2台锅炉的CO 监测系统中的应用。
众所周知,现在环保要求相当高,CO 如果大量排入大气中,导致空气中CO 浓度偏高,CO 与人体内的红细胞的结合能力比O 2与红细胞的结合能力强,并且结合后不容易分离,故而使红细胞失去正常的运输O 2的功能,使人产生中毒症状。
据悉,空气中的CO 达到0.06％,呼吸1小时就能引起人的中毒,如果达到0.32％,只需30分钟,人就可以陷入昏迷而死亡。
因此,对烟道CO 排放量的监视就有着非常重要的意义。
另外,对锅炉烟道CO 的监视还可以监测燃料的燃烧率,防止CO 排放量超标而发生爆炸事故,还可以监视煤气燃烧是否充分提高燃烧系数,以节约能源。
4＃锅炉是全烧煤气锅炉,对高炉煤气的监视即对燃料量的监视显得尤为重要。
２ ＤＬＡＳ技术简介DLAS(Diode Laser Absorption Spectroscopy)是半导体激光吸收光谱技术的简称。
该技术是利用激光能量被气体分子“选频”吸收形式吸收光谱的原理来测量气体浓度的一种技术。
具体来说,半导体激光器发射出的特定波长的激光束穿过被测气体时,被测气体对激光束进行吸收导致激光强度产生衰减,激光强度的衰减与被测气体含量成正比,因此,通过测量激光强度衰减信息即可获得被测气体的浓度。
(见基本测量工作原理示意图,如图1)３ ＤＬＡＳ技术在我厂的应用3.1 系统安装应用了DLAS 技术的激光现场在线CO 气体分析系统主要由发射装置、接受装置和中央分析仪器等构成,发射装置和接受装置可以直接在被测管道(烟道)上,发射装置发射特定频率的激光,直接穿过过程气体管道(烟道),被接受装置中的传感器接受,接受装置将检测信号传送到中央分析仪器,中央分析仪器完成对过程气体的检测分析和输出控制。
(其安装图见图2)发射装置:由半导体激光器、温控模块、光学视窗等组成,主要功能是发射调制激光束,该激光束通过被测气体到达接受装置。
接受装置:由传感器、光电转换模块、光学视窗等组成,主要功能是通过传感器接受通过气体环境的激光束,并将采集到的激光强度信息实时传送给中央分析仪器。
中央分析仪器:主要由电源板、信号处理板、人机界面板等部分构成。
电源板将交流电源转换成直流电后供电给中央分析仪器内部各电子电路以及发射装置和接受装置中的电子电路。
信号处理板完成所有的光谱信号处理,获得气体浓度。
人机界面板通过液晶显示器、薄膜键盘和RS232串行口实现人机交流和外部数据通讯。
机械连接装置:由根部阀、焊接法兰和仪器法兰等构成,是将发射装置和接受装置安装在过程气体管道(烟道)上的机械装置。
吹扫装置:由精密过滤器、温压阀和流量计等构成,通过向仪器管道内吹入氮气等气体,防止光学视窗污染的防护装置。
标定装置:由标定管、减压阀和标定气等构成,是用来进行仪器标定的一套部件。
GPRS 无线通信模块:用户可选配GPRS 无线通信模块,将现场DLAS 技术在CO 在线分析系统中的应用王蓉婷(梅山钢铁公司能源有限公司 江苏南京 210039)摘要:简单介绍了利用激光能量被气体分子“选频”吸收形式吸收光谱的原理来测量气体浓度的DLAS 技术,并阐述了DLAS 技术在我厂为了测量燃料燃烧情况、对环境的污染情况和防爆处理情况,在3＃炉电除尘后烟道及4＃炉烟道左右侧CO 在线激光分析系统,和为了测量煤气参与燃烧的浓度的4＃炉高炉煤气的CO 激光在线分析系统中的应用。
关键词:DLAS 技术 CO 在线分析 激光中图分类号:TP216.3文献标识码:A文章编号:1007-9416(2013)05-0081-02图1图282预测能力。
%网络参数配置(迭代次数,学习率,目标)net.trainParam.epochs=200;net.trainParam.goal=0.01;net.trainParam.show=10;net.trainParam.lr=0.05;%BP 神经网络训练net=train(net,P,T);将训练后的网络进行仿真,并输出相应的曲线图。
figure;Y=sim(net,P);p l o t (P ,T ,P ,Y ,'r ');图2中红色点划线表示对训练后的网络进行仿真得到的输出,经过训练后,系统模型基本上拟合了原始数据,但在某些位置还是存在一些拟合不到位的现象,后面会针对这种情况改进网络已达到更好的拟合效果,网络的预测误差曲线如图3所示。
误差值基本出现在(-4,9)区间内,差值约为13,样本数据的输出范围在900左右,计算误差区间在整个输出范围之间的辨识精度大约为0.014,达到了项目总体要求中提出的辨识精度为10-2的数量级,可见系统辨识输出误差在允许的范围之内的。
３ 结语本文中建立的系统模型完成了实测数据到标准条件数据的转换。
这种基于人工神经网络BP 算法的管线表面温度值和热流值的标准化转换模型完成了对于现场数据的处理。
从仿真效果和误差分布可以看出模型的处理精度等级也达到了项目的预期的技术要求,只是曲线拟合有所欠缺。
这些问题可以通过进一步更改网络层数等方法进行改进,以便能够得到更好的仿真效果。
参考文献[1]刘艳,任章.基于神经网络的混合模型建模方法及应用[J].计算机仿真,2007,24(2):45-48.[2]匡胤.基于人工神经网络的预测原理及MATLAB 实现[J].内江师范学院学报,2007,22(2):38-40.[3]黄大荣,宋军,汪达成,曹建秋,李伟. 基于ARMA 和小波变换的交通流预测模型研究[J].计算机工程与应用,2006,42(36):191-194.[4]宋宜斌,王培进.一种基于RBF 神经网络的预测器模型及其研究[J].计算机工程与应用,2004,40(6):105-107.[5]Hunt K J, Starbaro D. neural Networks for Nonlinear Internal Model Control [J]. IEE Proceedings D,1991,138(5):431-4381.[6]吴广玉.系统辨识与自适应[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1987.[7]张成乾,张国强.系统辨识与参数估计[M].北京:机械工业出版社,1986.[8]强明辉,张京娥.基于MATLAB 的递推最小二乘法辨识与仿真[J].自动化与仪器仪表,2008,(6):4-5,39.[9]金朝红,吴汉松.一种改进的BP 算法及其Matlab 仿真[J].计算机仿真,2005(Z1):105-106.[10]王青海.BP 神经网络算法的一种改进[J].青海大学学报(自然科学)[11]庞中华,崔红.系统辨识与自适应控制MATLAB 仿真[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009.[12]黄永安,李文成,高小科.Matlab7.0/Simulink6.0应用实例仿真与高效算法开发[M].北京:清华大学出版社,2008.数据通过GPRS 网络传输到远端进行存储分析,并可实现远程参数设置和程序升级等管理功能。
3.2 在4＃锅炉上的应用DLAS 技术用于气体分析的三大问题,即背景气体的交叉干扰、粉尘和视窗污染时对测量的干扰以及被测气体环境参数变化的影响,从而避免了采样预处理系统,简化了测量步骤,从而能够实现现场在线分析测量。
我厂4＃锅炉时一台全烧煤气设备,在4＃锅炉上公投用了3台CO 激光在线分析仪,其中2台分别用于烟道左侧和右侧,另一台用于高炉煤气,前2点的工作温度为200℃左右,飞灰浓度很低;后1点工作温度为30℃左右,飞灰浓度趋近于0,均符合系统要求。
前2点测量出来的CO 浓度为0．03％左右,达到国家环保标准要求。
高炉煤气CO 含量在22％左右,能够达到最低燃烧状态。
3.3 在3＃锅炉上的应用３．３．１ 遇到问题3＃锅炉的CO 激光在线分析仪与3＃锅炉同时投运,但其一直无法正常运行,到底是什么地方出了问题？透过率显示一直为0％,CO 浓度一直无法测量。
经检查,发射单元、接收单元安装均符合要求,镜片擦拭得也足够清晰,氮气吹扫工况正常,气体环境温度为200℃左右,符合系统所要求的运行条件。
后来经多次现场勘查发现是由于从发射单元到接收单元之间的飞灰太多,导致激光束无法穿透飞灰射到另一端。
３．３．２ 解决问题飞灰过多,如何解决,这个难题又摆在了面前。
若是想办法减少此测点的飞灰,将需要增加很多不必要的设备,不但不能起到降本增效的作用,而且还将增加很多维修、维护点,设备的可靠性大大降低,显而易见,这个方法是行不通的。
该测点的工况无法改变,看来我们只有更改测点了。
烟道很长,之前测点是放在电除尘前,实践证明,电除尘前飞灰含量过多,导致CO 无法测出,现在将测点移至电除尘后,飞灰经电除尘,基本已经除尽,其飞灰含量符合CO 激光在线分析仪的要求。
３．３．３ 运行现状运用了DLAS 技术的CO 激光在线分析仪移至电除尘之后,运行状况非常好,透过率正常,能够正确测量出CO 的实际含量,测出的CO 符合环保等要求,这是一次成功的移位改造。
４ 结语CO 激光在线分析系统投运2年多来,我厂根据实际运行情况对4＃炉烟道的CO 激光在线分析系统进行了移位安装改造,改造后运行情况一直很好。
3＃炉3台CO 激光在线分析系统自投运以来对燃烧情况、污染情况和防爆情况的监视均能满足我厂的生产实际需要。
这4台运用了DLAS 技术的CO 激光在线分析系统为3＃炉、4＃炉的经济、安全、稳定运行提供了有力的保障。
参考文献[1]《热工仪表及自动装置》.山西省电力工业局编,中国电力出版社出版.[2]《火力发电工程调试技术规定汇编》.国家电力公司电源建设部编,中国电力出版社出版.・・・・・・上接第80页。