激光原位法氨逃逸监测技术

(1)激光原位法检测氨逃逸量的技术
    可调谐激光分析微量氨系统是基于通过对气体的特征吸收光谱来测定气体成分浓度。将气体吸收谱线按波长展开，可发现不同气体的吸收在某些特定波长产生，其吸收峰被称为该
气体的特征吸收谱线。由于选择的可调谐激光光谱的宽度远小于被测气体的特征吸收谱线的宽度，通过选择激光波长接近于待测成分的某吸收谱线，对可调谐激光二极管采取改变激励
电流或温度，可使激光波长被调谐实现涵盖所选的波长范围，包涵吸收谱线；当激光波长等于被测气体的特征吸收波长，激光将被吸收，其吸收程度可从接收信号分析得到。将激光测量信号与处理单元的参比信号相比，即可计算得到待测气体的浓度。
    采用原位式激光气体分析检测微量氨的显著优点是无需采样和预处理，通过原位测量
氨，没有样品取样及传输带来的影响，也不存在转换器的转换效率问题。采用激光分析原位
测量微量氨，激光穿过烟道测量分析，是线测量，而抽取式取样分析是点测量；相比之下，线测量更具有代表性，更能反映烟气中NH3浓度的真实性。在国外检测SCR出口的氨逃逸
量，采用激光分析原位测量法的居多。
    可调谐激光分析微量氨是基于对在近红外线波段NH3的特征吸收光谱来测定氨的浓度。 

激光分析微量氨的原位测量仪器安装在SCR出口，SCR处于锅炉省煤器出口的高尘段，分析测量系统大多直接安装在测量点附近的高达数十米的钢质平台上。由于激光原位测量仪器的发射、接受探头直接安装在烟道壁上，易受到钢制烟道壁的振动，或钢制烟道受温度变化发生应变等环境因素的影响，可能会带来对仪器测量结果的不利影响，产生测量不稳定或不应有的指示漂移。另外，在烟尘及液滴含量较高时，长时间会对光窗产生污染，会对激光测量光束的透射光强造成衰减，可能影响激光透射光到接收探头光电池的信号，严重时会影响测量结果的准确性。
    原位激光的测量技术按照测量原理分为二次谐波法和直接吸收法。
    原位激光分析仪按照安装及连接型式基本分为以下类型。
    ①烟道两侧对装的非光纤传输型：原位激光分析仪的发射与接收头分别安装在烟道两侧，可调谐激光二极管直接安装在发射头。不采用光纤传输信号，直接测量分析。此类仪器分析只能分析一种组分，测量一个测量烟道需安装一套发射、接收器及控制器;也有的在智能化探头上直接显示测量结果，无需控制器。
    ②烟道两侧对装的光纤传输型：可调谐二极管激光光源内置在分析仪的控制器内，通过光纤技术传送到发射头发出激光光東，接收信号由光纤再送到控制器，属于光纤传输型。此类激光分析仪，一个控制器可以带1~6个发射/接收探头。
    ③烟道单侧安装的原位分析原位激光分析仪的发射与接收器集成安装在烟道单侧，如Sick Maihak GM700激光气体分析系统具有单侧安装探头，属于单侧原位安装型。探头伸人烟道内，其中探管的一段作为被测气体扩散的气室，探头末端有反射镜将吸收光强信号送到接收器。有的设有渗透保护管，可以通标气校正。
    激光光谱原位法用于测量微量氨是国内外应用的主流技术，激光光谱气体分析仪除了原位法的应用方式外，也有采用热湿抽取式激光光谱CEMS监测技术。

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