OFK-300 SCEMS超低煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

超低排放在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由氣體污染物在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、顆粒物在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、

煙氣參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)、設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)組成。

其中氣態(tài)污染物在線監(jiān)測(cè)系由煙氣采樣器、高溫伴熱線、滲透管預(yù)處理系統(tǒng)、超低量程氣體分析儀組成。

系統(tǒng)采用抽取式工作方式，將煙氣高溫輸送到棧房?jī)x表柜中，經(jīng)滲透管脫水處理，送到超低量程氣體分析儀中進(jìn)行檢測(cè)。

氣體分析儀使用的激光器以及精密的電子處理單元遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)，不受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境影響，減少了分析儀的故障率，提高了使用壽命。

采樣方法：抽取式連續(xù)監(jiān)測(cè)

檢測(cè)方法：

SO2/NOX：可調(diào)諧激光吸收光譜法

O₂ ：電化學(xué)法

顆粒物濃度：激光前散射法

溫度檢測(cè)方法：鉑電阻法

壓力檢測(cè)：壓力傳感器

流量檢測(cè)方法：皮托管法

系統(tǒng)特點(diǎn)

l 滲透管除水：Nafion管脫水避免SO2脫水過程中損耗，使用一組滲透管，儀器分析無需參比氣體；

l 雙量程切換：達(dá)標(biāo)排放時(shí)SO2的檢測(cè)量程使用50mg/Nm ，NOX的檢測(cè)量程使用100mg/Nm ，實(shí)現(xiàn)精密檢測(cè)；鍋爐排放異常時(shí)自動(dòng)切換到合適量程對(duì)高濃度污染物實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；

l 煙塵高溫監(jiān)測(cè)：避免液滴對(duì)激光的散射作用，影響顆粒物的前散射檢測(cè)；

TDLAS技術(shù)優(yōu)勢(shì):

TDLAS是（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy）是可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)的縮寫，與傳統(tǒng)紅外光譜技術(shù)不同，其采用的半導(dǎo)體激光光源的光譜寬度遠(yuǎn)小于特定氣體吸收譜線的寬度，避免了背景氣體間的交叉干擾。該技術(shù)在國(guó)外研究較早，廣泛應(yīng)用在大氣痕量氣體的檢測(cè)，溫室氣體通量的監(jiān)測(cè)等方面，是一項(xiàng)成熟應(yīng)用技術(shù)。

TDLAS通常是用單一窄帶的激光頻率掃描一條獨(dú)立的氣體吸收線，是一種高分辨率的光譜技術(shù)，由于不同氣體分子有不同的吸收譜線，它不受其它氣體的干擾，這一特性與其它方法相比有明顯的優(yōu)勢(shì)。由于光源選用中紅外激光器，大多種氣體在紅外區(qū)都具有顯著吸收的峰，通過更換激光器的型號(hào)，很容易將該儀器應(yīng)用于H2 0、O2 、HCL、H2 S、HF等多組份檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)多種氣體同時(shí)測(cè)量。

l 長(zhǎng)光程測(cè)量池：

所有利用光譜吸收原理的檢測(cè)技術(shù)都是基于朗伯比爾定律（Beer-Lambert Law），其物理意義是當(dāng)一束平行單色光垂直通過某一均勻非散射的吸收物質(zhì)時(shí)，其吸光度與吸光物質(zhì)的濃度、吸收層厚度成正比，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)。

式中：

A為吸光度；

T為透射比,是透射光強(qiáng)度比上入射光強(qiáng)度 ；

K為摩爾吸收系數(shù).它與吸收物質(zhì)的性質(zhì)及入射光的波長(zhǎng)λ有關(guān)；

c為吸光物質(zhì)的濃度；

d為吸收層厚度，即光程。

從上面公式中可見，濃度越低的氣體，通過的測(cè)量池的光程越長(zhǎng)，其吸光度就越大，越容易實(shí)現(xiàn)精密檢測(cè)。光程長(zhǎng)度成為決定氣體檢出限的一個(gè)關(guān)鍵因素。系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備介紹：

l 滲透膜預(yù)處理系統(tǒng)

滲透膜預(yù)處理系統(tǒng)使用Nafion材料的磺酸基結(jié)構(gòu)，使其對(duì)水份有很強(qiáng)的滲透性，一個(gè)磺酸基團(tuán)可以吸附13個(gè)水分子。當(dāng)Nafion管內(nèi)外存在水蒸汽分壓梯度時(shí)，磺酸基形成一個(gè)離子通道，源源不斷地將水蒸汽從內(nèi)表面輸送到外表面，外表面的水蒸汽通過干空氣或干燥劑帶走。

l 技術(shù)特點(diǎn)

1. 抗腐蝕性強(qiáng)

2. 選擇性好----適用于除NH 外的所有常見氣體；

3. 除水能力強(qiáng)、效率高，不產(chǎn)生冷凝水；

4. 露點(diǎn)溫度低至-25℃；

l 技術(shù)參數(shù)：

1. 最大流量：10L/min.

2. 最高含水量：30%

3. 最大壓力：30psig

4. 壓力：5英寸水柱真空

l 超低量程氣體分析儀

OFK-300型超低量程氣體分析儀是引進(jìn)國(guó)外較先進(jìn)技術(shù)，基于可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)（(Tunable diode laser absorptionspectroscopy，TDLAS)，采用近紅外可調(diào)式激光器作為光源，光路多次折返測(cè)量池，利用激光器波長(zhǎng)調(diào)制通過被測(cè)氣體的特征吸收區(qū)，獲得被選定的待測(cè)氣體特征吸收線的吸收光譜，由透射光強(qiáng)的二次諧波信號(hào)反演出待測(cè)氣體的體積分?jǐn)?shù)值。由于氣體譜線高選擇性，分析光譜的“指紋”特征，其他氣體的干擾被減少到很低，這種檢測(cè)方法準(zhǔn)確性較高、選擇性強(qiáng)，且響應(yīng)速度快。可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)，是在二極管激光器與長(zhǎng)光程吸收池技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新的痕量氣體檢測(cè)方法，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于大氣中痕量氣體的檢測(cè)和工業(yè)過程控制以及污染源排放檢測(cè)等方面。

技術(shù)特點(diǎn)：

l TDLAS技術(shù)屬于吸收光譜技術(shù)的一種，與以往吸收光譜技術(shù)不同的是，作為光源的可調(diào)諧激光的線寬非常窄（也就是有很好的單色性），遠(yuǎn)小于被測(cè)氣體的吸收譜線寬度，可以保證激光只被特定氣體吸收，而其他氣體無吸收，使被測(cè)氣體基本不受其他背景氣體的干擾，避免了多種氣體交叉干擾所帶來的檢測(cè)誤差。

l 長(zhǎng)光程吸收池，多次反射結(jié)構(gòu)，具有光路長(zhǎng)、體積小等特點(diǎn)，可以獲得很高的信噪比，測(cè)量池的光路長(zhǎng)度可達(dá)到20米，極大提高了對(duì)氣體測(cè)量靈敏度，檢測(cè)濃度低至ppb級(jí)。

l 檢測(cè)器接收激光信號(hào)，通過鎖相放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行二次諧波檢測(cè)，二次諧波的吸收峰值在氣體吸收峰的中心頻率處，信號(hào)強(qiáng)度反映氣體的吸收濃度大小，具有高靈敏度、快速測(cè)量等特點(diǎn)。

l 技術(shù)參數(shù)

?  測(cè)量參數(shù)：SO2 、NOX

?  采樣方法：直接抽取法

?  分析方法：紅外吸收光譜法

?  測(cè)量范圍量程：0～20/50/100/200/500/1000/2000mg/Nm 可選

?  線性誤差：≤±1%

?  響應(yīng)時(shí)間: ≤10s

?  零點(diǎn)漂移: ≤±2 %FS

?  量程漂移: ≤±2%FS

l 超低量程顆粒物分析儀

OFK-I-100型顆粒物分析儀是基于顆粒物對(duì)激光的散射原理，信號(hào)源產(chǎn)生高穩(wěn)定激光，入射進(jìn)測(cè)量氣室照射顆粒物，被照射的顆粒散射激光被檢測(cè)器接收，散射光強(qiáng)度與顆粒物濃度成正比，利用反演算法計(jì)算出煙塵的濃度。激光發(fā)射器和接收器成特定的前散射角度，獲得很高的檢測(cè)靈敏度。顆粒物分析儀由激光發(fā)射單元、 信號(hào)接收單元、恒溫采集模塊組成，測(cè)量氣室連續(xù)加熱保持恒溫，避免凝結(jié)水出現(xiàn)。儀器采用激光器恒溫控制技術(shù)、共模噪聲差分消除技術(shù)、低頻噪聲濾除技術(shù)多種先進(jìn)技術(shù)，快速、穩(wěn)定和準(zhǔn)確的測(cè)量煙塵排放濃度。

l 技術(shù)特點(diǎn)

?  超低量程，最小量程為0～10mg/Nm ，檢出限0.05 mg/Nm

?  煙氣等速采樣，煙塵抽取到恒溫氣室內(nèi)連續(xù)測(cè)量濃度

?  煙塵采樣過程進(jìn)行連續(xù)加熱保持恒溫，防止冷凝水產(chǎn)生影響測(cè)量精度

?  煙塵測(cè)量后隨吹掃氣返回到煙道內(nèi)，避免了二次污染

?  鏡片具有較高耐污染程的特性，同時(shí)配備吹掃氣清潔儀器內(nèi)部光學(xué)部件，確保系統(tǒng)長(zhǎng)期可靠工作

l 技術(shù)參數(shù)

?  測(cè)量參數(shù)：顆粒物濃度

?  測(cè)量范圍：0～10/20/50/200mg/Nm

?  線性誤差：煙塵濃度＜10mg/Nm 時(shí)，±1 mg/Nm ；

50mg/Nm ＞煙塵濃度≥10mg/Nm 時(shí)，±10%；

煙塵濃度＞50mg/Nm 時(shí)，±5%

?  響應(yīng)時(shí)間：﹤10s

?  零點(diǎn)漂移: ≤±2%FS

?  量程漂移: ≤±2%FS