激光法測試氨逃逸監(jiān)測標準

　　激光法測試氨逃逸的監(jiān)測標準主要基于可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)(TDLAS)，其核心在于利用激光與氨氣分子的特異性相互作用實現(xiàn)高精度測量，相關(guān)標準涵蓋技術(shù)原理、設(shè)備性能、安裝規(guī)范及數(shù)據(jù)處理等多個層面，具體如下：
 

　　一、技術(shù)原理與核心標準
 

　　TDLAS技術(shù)原理
 

　　TDLAS通過發(fā)射與氨氣分子特征吸收譜線(如1.53μm或2.02μm波長)匹配的激光，利用“朗伯-比爾定律”計算氨氣濃度。激光穿過含氨氣體時，氨分子吸收特定波長的光，吸收強度與濃度成正比。該技術(shù)通過調(diào)制激光波長并檢測吸收光譜，實現(xiàn)低濃度(分辨率達0.1ppm)氨逃逸的精確測量。
 

　　抗干擾設(shè)計
 

　　單線吸收光譜：選擇氨氣吸收譜線時，確保其附近10倍譜線寬度范圍內(nèi)無其他氣體吸收譜線，避免交叉干擾。
 

　　雙光束對比技術(shù)：部分設(shè)備采用參考光束抵消粉塵、水汽對光強的衰減影響，進一步提升精度。
 

　　自動線寬補償：通過數(shù)字濾波技術(shù)提取吸收線寬信息，補償溫度、壓力變化對測量結(jié)果的影響。
 

　　二、設(shè)備性能標準
 

　　測量范圍與精度
 

　　常規(guī)場景：0~10ppm(滿足SCR脫硝工藝≤3ppm、SNCR脫硝工藝≤10ppm的限值要求)。
 

　　特殊工藝：0~50ppm或0~100ppm(如高濃度氨逃逸監(jiān)測)。
 

　　精度要求：≤±2%滿量程或≤±0.2ppm(取較大值)，例如量程0~10ppm時誤差≤±0.2ppm。
 

　　檢出限與響應(yīng)時間
 

　　檢出限：≤0.1ppm(體現(xiàn)對低濃度氨的識別能力)。
 

　　響應(yīng)時間：T90(濃度達到90%穩(wěn)定值的時間)≤1秒(原位式)或≤10秒(抽取式，受預(yù)處理速度影響)。
 

　　環(huán)境適應(yīng)性
 

　　溫度：-40~80℃(環(huán)境溫度)，煙道溫度≤300℃(原位式)。
 

　　濕度：≤95% RH(無冷凝)。
 

　　粉塵濃度：≤100 g/m³(抽取式需配合高效過濾)。
 

　　三、安裝與操作標準
 

　　安裝位置選擇
 

　　流場穩(wěn)定：安裝在脫硝系統(tǒng)出口煙道流場均勻區(qū)域，避免渦流、死角。
 

　　距離要求：距離NH?噴射點≥10倍煙道直徑，確保NH?與煙氣充分混合。
 

　　探頭防護：原位式探頭需定期清掃，防止煙塵聚集影響測量精度。
 

　　預(yù)處理系統(tǒng)要求(抽取式)
 

　　高效過濾：配備過濾精度≤1μm的過濾器，去除粉塵。
 

　　冷凝除濕：通過冷凝器將煙氣濕度降至≤5%，避免水汽吸收激光。
 

　　全程伴熱：采樣管路伴熱溫度≥180℃，防止水汽凝結(jié)和管路腐蝕。
 

　　四、激光法測試氨逃逸數(shù)據(jù)處理與校準標準
 

　　濃度計算
 

　　基于朗伯-比爾定律，結(jié)合預(yù)先標定的吸收系數(shù)，通過數(shù)據(jù)處理單元計算實時NH?濃度。設(shè)備需支持歷史數(shù)據(jù)存儲(通常≥1年)，滿足環(huán)保審計需求。
 

　　校準要求
 

　　定期校準：每3~6個月用標準NH?氣體(如5 ppm、10 ppm)校準一次，避免激光漂移導致精度下降。
 

　　自動校準功能：支持設(shè)備自動用標準氣體或零氣校準，確保長期運行精度。
 

　　五、監(jiān)測意義與合規(guī)標準
 

　　環(huán)保合規(guī)
 

　　我國《火電廠大氣污染物排放標準》(GB 13223-2011)等標準明確要求脫硝系統(tǒng)NH?逃逸濃度≤8 ppm(部分地區(qū)執(zhí)行更嚴標準)，設(shè)備數(shù)據(jù)需實時上傳至環(huán)保部門監(jiān)控平臺。
 

　　設(shè)備保護
 

　　過量NH?會與煙氣中SO?反應(yīng)生成硫酸銨，堵塞、腐蝕煙道、換熱器、除塵器，增加設(shè)備維護成本。激光法監(jiān)測可實時預(yù)警氨逃逸超標，避免設(shè)備損壞。
 

　　脫硝效率優(yōu)化
 

　　通過實時監(jiān)測NH?逃逸濃度，反向調(diào)節(jié)脫硝系統(tǒng)的NH?噴入量，避免“噴氨不足導致NO?超標”或“噴氨過量導致氨逃逸超標”，平衡脫硝效率與成本。