脫硝工藝的氣體排放在線監(jiān)測方案
來源：瑞典榮生環(huán)保科技有限公司 閱讀：1908 更新時(shí)間：2009-09-14 12:02為何需要監(jiān)測脫硝過程？
我們可以采用不同的方法將NOx轉(zhuǎn)化成危害性更小的氣體物質(zhì)，減少NOx的排放。通常我們將此過程統(tǒng)稱為脫硝。而在脫硝系統(tǒng)前后分別對NOx進(jìn)行監(jiān)測，可以讓我們了解脫硝系統(tǒng)的功效。由于在脫硝過程中需要注入NH3或是尿素，所以需要對脫硝過程后殘留的NH3進(jìn)行監(jiān)測，以保證最終的排放濃度在排放標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。在線監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)不但可以向相關(guān)部門匯報(bào)，而且可以直接作為脫硝過程中的過程控制參數(shù)。
脫硝的應(yīng)用
基本上，任何燃燒過程都會(huì)產(chǎn)生NOx。但最主要的污染源還是發(fā)電廠、水泥廠、垃圾焚燒廠以及化肥廠。
有很多種方式可以減少NOx的排放，如廢氣再循環(huán)、通過注入水而降低燃燒溫度或低氮燃燒。而最有效的方法就是通過脫硝系統(tǒng)將NOx轉(zhuǎn)化成其它危害性更小的氣體物質(zhì)。關(guān)于這一點(diǎn)，有很多不同的系統(tǒng)和供應(yīng)商，但他們所采用的無非都是SCR或SNCR的方式去減少NOx。
SCR 選擇性催化還原
選擇性催化還原過程：讓NO與NH3在催化劑的表面產(chǎn)生選擇性反應(yīng)。大多數(shù)含NO的NOx都會(huì)發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)。
SCR方法通常選擇溫度范圍是300-450℃，而催化劑成分需要根據(jù)溫度選擇。NOx的處理效率相當(dāng)高。
SNCR 選擇性非催化還原
SNCR過程要求溫度達(dá)到800-1100℃，接近鍋爐的溫度。NH3、尿素或其它處理劑被直接注射到爐膛內(nèi)的高溫燃燒氣體中。
監(jiān)測方案：
OPSIS 根據(jù)用戶的不同需求量身定做解決方案。由于NH3是一種很活躍的氣體，在采樣過程中會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以不適用抽取法類型監(jiān)測系統(tǒng)。最可靠而且準(zhǔn)確的監(jiān)測方案應(yīng)該是現(xiàn)場在線監(jiān)測系統(tǒng)，即光路貫穿管道，監(jiān)測氣體在自然排放的情況時(shí)的濃度。OPSIS提供了兩種不同的在線監(jiān)測系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)不同的應(yīng)用和需求進(jìn)行選擇。
如果僅僅是測量NOx，我們可以采用傳統(tǒng)的稀釋采樣監(jiān)測系統(tǒng)，分析儀和采樣系統(tǒng)集成為一體。稀釋采樣監(jiān)測系統(tǒng)適用于小型鍋爐、柴油機(jī)或是輪船等。
Opsis UV DOAS 系統(tǒng)
傳統(tǒng)DOAS（差分式吸收光譜儀）多路氣體監(jiān)測系統(tǒng)，典型的應(yīng)用是脫硝之前監(jiān)測NOx（NO+NO2）和脫硝之后監(jiān)測NOx及NH3。一臺(tái)分析儀通過分配光纖的多路器可以同時(shí)監(jiān)測用六條光路監(jiān)測六條管道。
同時(shí)DOAS系統(tǒng)可以很容易地升級(jí)到監(jiān)測其它氣體，如SO2、Hg、H2O以及CO2等。
Opsis系統(tǒng)，可以提供RS232/485通訊，采用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)協(xié)議(如Siemens, Allen Bradley,Modbus等等)，與工廠既有的過程控制系統(tǒng)整合為一體；或者客戶/服務(wù)器模式采用LAN；或者簡單地輸出模擬量。
分析儀每年的校準(zhǔn)漂移小于4%，不需要頻繁地校準(zhǔn)。
Opsis激光分析系統(tǒng)
Opsis監(jiān)測系統(tǒng)，快速的響應(yīng)和無須采樣系統(tǒng)等特點(diǎn)，特別適用于過程控制的現(xiàn)場監(jiān)測，尤其適用于僅僅監(jiān)測殘留NH3。一臺(tái)LD500分析儀可以同時(shí)監(jiān)測多達(dá)8條管道，具有0.5ppm（1米監(jiān)測光路）的最低檢測限和小于1s的響音時(shí)間等優(yōu)異性能。
分析儀也可以監(jiān)測水蒸汽。另外，同臺(tái)分析儀內(nèi)增加激光模塊，也可以監(jiān)測CO、CO2、HF和HCI等。
小型稀釋采樣分析系統(tǒng)
Opsis M1040系統(tǒng)使用傳統(tǒng)化學(xué)發(fā)光法結(jié)合稀釋采樣系統(tǒng)來監(jiān)測NOx。稀釋采樣系統(tǒng)的采樣探頭安裝在煙囪的外側(cè)，易于維護(hù)。采樣探頭里，用清潔和干燥的空氣來稀釋抽取的樣氣。用化學(xué)發(fā)光法分析稀釋后的低濃度氣體。
M1040分析儀整合系統(tǒng)為一體。包括一個(gè)微處理器來處理取樣和稀釋，同時(shí)分析NOx。
可選擇的M1042分析儀可以連接到兩個(gè)獨(dú)立的采樣探頭，形成同時(shí)監(jiān)測兩條煙囪/管道NOx的高性價(jià)比方案（實(shí)例：脫硝之前和之后）。
M1040/1042整合了探頭，采樣管和分析儀。整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)僅需要待測氣體管道上一個(gè)法蘭安裝孔、電源和干凈的儀表使用的稀釋氣體。這套監(jiān)測設(shè)備比較適合監(jiān)測較小的鍋爐和柴油發(fā)電機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣排放。遵照新的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)，M1040 提供一個(gè)極好的監(jiān)測方案，監(jiān)控大型貨船的NOx排放情況（當(dāng)在海港的時(shí)候）。
為什么選用Opsis系統(tǒng)
● 一套多組分系統(tǒng)可以監(jiān)測脫硝工藝中的所有待測成分。
● 快速而準(zhǔn)確地監(jiān)測氨。
● 現(xiàn)場監(jiān)測（沒有采樣系統(tǒng)），排除了采樣過程中化學(xué)反應(yīng)/吸收導(dǎo)致分析結(jié)果失真的情況。
● 一臺(tái)分析儀可以監(jiān)測多條煙囪或管道，提供性價(jià)比更高的解決方案。
● 快速的響應(yīng)時(shí)間，對于高效率的生產(chǎn)過程的回饋和控制是必需的。
● 系統(tǒng)整合一些工業(yè)協(xié)議（如PLC/DAS等）。
● 功能強(qiáng)大的軟件可以用作數(shù)據(jù)的采集、顯示和生成報(bào)表。
● 校準(zhǔn)使用標(biāo)準(zhǔn)氣體，不需要?dú)怏w校正器/稀釋系統(tǒng)。
● 多年的脫硝在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。
● 國際認(rèn)可。
