科朗氨逃逸分析系统
产品介绍
科朗火电厂烟气脱硝氨逃逸分析系统
一、氨逃逸分析的必要性和重要意义
1、脱硫脱硝环保减排介绍
火电行业是国家节能减排的重点，火电行业至2007年底的统计，二氧化硫排放总量为13万吨，占全国二氧化硫排放总量的51%；氮氧化物排放总量约为800万吨，占全国氮氧化物排放总量的36%。《国家环境保护“十一五”规划》提出的二氧化硫及氮氧化物减排目标，推动了我国电厂烟气脱硫工程的快速发展，以及烟气脱硫在线监测分析工程技术的发展，电厂脱硫工程安装的烟气连续排放监测系统（CEMS）已近万套。脱硝工程及其监测分析也已经启动，已形成新的技术热点。
2、脱硝设备SCR监测分析
SCR反应器的安装位置选择在燃煤锅炉的省煤器和空预器之间，进入反应器的烟气温度为320~420℃，处理的烟气量达99%，SCR在锅炉正常负荷范围内，要求脱硝效率不低于60%，SCR脱硝效率可达到70—90%。SCR反应器出口的氮氧化物浓度的设计值要求不高于160㎎/Nm3（6%含氧量、干烟气）。为控制脱硝过程中氨的使用及保护设备，必需监测SCR出口的氨逃逸量。
3、检测SCR出口氨逃逸的重要意义
在脱硝过程中，控制氨的注入量非常重要。氨的注入量既要保证有足够的氨与氮氧化物反应，以降低氮氧化物排放量，又要避免烟气中逃逸过量的氨。
注入过量的氨不仅会增加腐蚀，缩短SCR催化剂寿命，还会污染烟尘，增加空气预热器中氨盐的沉积，以及增加向大气的氨排放。特别是铵盐——硫酸氢胺（ABS）的形成，ABS在温度降低时，会吸收烟气中的水分，形成腐蚀性溶液，会堵塞催化剂，造成催化剂失活（即失效）。烟气经过空气预热器时，在热交换表面会形成ABS，并产生沉积，降低空气预热器的效率。氨逃逸量的准确测量具有重要意义，对SCR出口的氨逃逸量监测并控制在2—3×10-6（ppm），可延长空气预热器检修周期及催化剂更换周期。
火电行业是国家节能减排的重点，火电行业至2007年底的统计，二氧化硫排放总量为13万吨，占全国二氧化硫排放总量的51%；氮氧化物排放总量约为800万吨，占全国氮氧化物排放总量的36%。《国家环境保护“十一五”规划》提出的二氧化硫及氮氧化物减排目标，推动了我国电厂烟气脱硫工程的快速发展，以及烟气脱硫在线监测分析工程技术的发展，电厂脱硫工程安装的烟气连续排放监测系统（CEMS）已近万套。脱硝工程及其监测分析也已经启动，已形成新的技术热点。
2、脱硝设备SCR监测分析
SCR反应器的安装位置选择在燃煤锅炉的省煤器和空预器之间，进入反应器的烟气温度为320~420℃，处理的烟气量达99%，SCR在锅炉正常负荷范围内，要求脱硝效率不低于60%，SCR脱硝效率可达到70—90%。SCR反应器出口的氮氧化物浓度的设计值要求不高于160㎎/Nm3（6%含氧量、干烟气）。为控制脱硝过程中氨的使用及保护设备，必需监测SCR出口的氨逃逸量。
3、检测SCR出口氨逃逸的重要意义
在脱硝过程中，控制氨的注入量非常重要。氨的注入量既要保证有足够的氨与氮氧化物反应，以降低氮氧化物排放量，又要避免烟气中逃逸过量的氨。
注入过量的氨不仅会增加腐蚀，缩短SCR催化剂寿命，还会污染烟尘，增加空气预热器中氨盐的沉积，以及增加向大气的氨排放。特别是铵盐——硫酸氢胺（ABS）的形成，ABS在温度降低时，会吸收烟气中的水分，形成腐蚀性溶液，会堵塞催化剂，造成催化剂失活（即失效）。烟气经过空气预热器时，在热交换表面会形成ABS，并产生沉积，降低空气预热器的效率。氨逃逸量的准确测量具有重要意义，对SCR出口的氨逃逸量监测并控制在2—3×10-6（ppm），可延长空气预热器检修周期及催化剂更换周期。
二、KL500-02氨逃逸分析系统设计及工作原理
KL500-02氨分析系统系第三代氨逃逸分析系统，基本原理是单色性以及对特定气体的吸收特性进行分析。基本流程是：通过高温采样探头抽取烟气，通过全程高温预处理装置过滤掉大量粉尘，通过加热采样管线运输到激光分析仪的气室进行分析。
KL500-02氨分析系统是高温抽取法分析系统，分析单元是激光NH3分析仪、样气流动接触部分采用全过程加热保温180℃以上，来保证NH3分析的准确。
KL500-02氨分析系统是高温抽取法分析系统，分析单元是激光NH3分析仪、样气流动接触部分采用全过程加热保温180℃以上，来保证NH3分析的准确。
三、系统关键技术措施
1、系统分析高精度措施
不仅仅是指分析仪表的精度，还必须是确保系统在采样过程中，样气不失真，科朗公司进行了系统设计。
1.1、选择精度高NH3的分析仪表。
1.2、选择死体积小且与样气不反应的不锈钢阀件、管路。针对NH3 PPM微量成份分析的场所，除了在阀件的选型上注意外，针对样气管路、接头都选择死体积小的器件，采用不锈钢材质，必要时管路等还需要电抛光，以防管道杂质的变化对微量气成份带来干扰。
1.3、全干法流程，样气全过程高温恒温措施来避免NH3的结晶和吸附，样气不失真。
1.4、模块化设计，密封性好，简捷流程和布局，样气死体积小。
1.5、高纯度标气和精确的标定方法。
2、 提高系统稳定性和可靠性的措施
2.1、从国内分析系统使用中暴露的故障率来看，影响分析系统长期稳定使用的关键器件主要有分析仪器、阀、泵等器件。因此，我公司将这些关键器件全部采用经过严格考核的进口件，来保证系统长期可靠运行；
2.2、保证器件的良好维修性，即使某个器件坏了，也便于拆卸更换。
2.3、系统在专业生产线上制造，经过考核，达到系统的可靠性指标MTBF＞3年质量水平的产品 。
2.4、模块化结构简捷流程布局，全流程不锈钢管路。
2.5、采用多项专有技术制造的预处理系统，容尘量大，不堵塞，不失真，是提高稳定性的有力保障。
3、 高温取样措施
系统样气全流程高温恒温状态。
3.1、采样探头
样气采样器的前端是一根SS316不锈钢控管，样气通过采样探管汇集到样气采样器保温腔体内，经过加热保温和灰尘过滤后再经过加热采样线进入分析系统机柜。
样气采样器内部的加热装置可以保证样气采样器保温腔体的温度在280-320℃之间，防止样气从高温烟道取出后温度降低而结露导致测量组份丢失。
样气采样器腔体内的过滤器对样气进行烟尘过滤，防止灰尘进入分析系统内部。
3.2、采样管线
样气通过加热采样线输送到测量池内进行分析。加热采样线连接样气采样器和高温箱。加热采样线由加热丝、样气气管、保温层、温度传感器和防护外套几部分组成。
在样气输送过程中，加热采样线利用加热丝对样气进行加热，保温层对加热采样线中的样气进行保温防止样气组份丢失。
出厂时，加热采样线的温度设定保持在180℃，无专业人员指导不得擅自改动。
3.3、高温恒温箱预处理单元
高温恒温箱预处理单元由过滤系统、快速管路单元、标定单元、分析单元、恒温反吹单元、加热恒温单元、高温保温箱等部分组成，详见系统流程图。
箱内实际环境温度设定在180℃±5℃范围并自动加热恒温，同时对易外露散热部分的测量池采用辅助加热和保温控制以及恒温反吹等综合措施来确保样气不在任何地方结晶。
4、 过滤除尘措施
我公司采用专有技术研制的免维护自清灰复合过滤器突破了传统，容尘量大，不怕结晶，清灰效率高，长期使用不堵塞。同时采用多级过滤措施：流线型取样管、薄壁过滤器、复合过滤器等多重过滤，做到分级承担，分级过滤，有效保证过滤精度≤0.1μm。
5、 恒温复合能量反吹
任何过滤器都需要进行反吹，传统的脉冲反吹清灰效率低，会导致灰尘在过滤器内部累积而堵塞，带来响应时间变长、分析不准确，甚至堵塞等一系列故障。科朗公司研制创新的自主知识产权的复合反吹技术，在反吹清灰时，除利用气的脉冲压力能外，还控制反吹气的温度，并利用湍流技术进行复合反吹，很好地实现破碎板结、降低灰尘附着力和清除灰尘的目的，是过滤器不堵塞得到保证的专有技术。
系统流程图
不仅仅是指分析仪表的精度，还必须是确保系统在采样过程中，样气不失真，科朗公司进行了系统设计。
1.1、选择精度高NH3的分析仪表。
1.2、选择死体积小且与样气不反应的不锈钢阀件、管路。针对NH3 PPM微量成份分析的场所，除了在阀件的选型上注意外，针对样气管路、接头都选择死体积小的器件，采用不锈钢材质，必要时管路等还需要电抛光，以防管道杂质的变化对微量气成份带来干扰。
1.3、全干法流程，样气全过程高温恒温措施来避免NH3的结晶和吸附，样气不失真。
1.4、模块化设计，密封性好，简捷流程和布局，样气死体积小。
1.5、高纯度标气和精确的标定方法。
2、 提高系统稳定性和可靠性的措施
2.1、从国内分析系统使用中暴露的故障率来看，影响分析系统长期稳定使用的关键器件主要有分析仪器、阀、泵等器件。因此，我公司将这些关键器件全部采用经过严格考核的进口件，来保证系统长期可靠运行；
2.2、保证器件的良好维修性，即使某个器件坏了，也便于拆卸更换。
2.3、系统在专业生产线上制造，经过考核，达到系统的可靠性指标MTBF＞3年质量水平的产品 。
2.4、模块化结构简捷流程布局，全流程不锈钢管路。
2.5、采用多项专有技术制造的预处理系统，容尘量大，不堵塞，不失真，是提高稳定性的有力保障。
3、 高温取样措施
系统样气全流程高温恒温状态。
3.1、采样探头
样气采样器的前端是一根SS316不锈钢控管，样气通过采样探管汇集到样气采样器保温腔体内，经过加热保温和灰尘过滤后再经过加热采样线进入分析系统机柜。
样气采样器内部的加热装置可以保证样气采样器保温腔体的温度在280-320℃之间，防止样气从高温烟道取出后温度降低而结露导致测量组份丢失。
样气采样器腔体内的过滤器对样气进行烟尘过滤，防止灰尘进入分析系统内部。
3.2、采样管线
样气通过加热采样线输送到测量池内进行分析。加热采样线连接样气采样器和高温箱。加热采样线由加热丝、样气气管、保温层、温度传感器和防护外套几部分组成。
在样气输送过程中，加热采样线利用加热丝对样气进行加热，保温层对加热采样线中的样气进行保温防止样气组份丢失。
出厂时，加热采样线的温度设定保持在180℃，无专业人员指导不得擅自改动。
3.3、高温恒温箱预处理单元
高温恒温箱预处理单元由过滤系统、快速管路单元、标定单元、分析单元、恒温反吹单元、加热恒温单元、高温保温箱等部分组成，详见系统流程图。
箱内实际环境温度设定在180℃±5℃范围并自动加热恒温，同时对易外露散热部分的测量池采用辅助加热和保温控制以及恒温反吹等综合措施来确保样气不在任何地方结晶。
4、 过滤除尘措施
我公司采用专有技术研制的免维护自清灰复合过滤器突破了传统，容尘量大，不怕结晶，清灰效率高，长期使用不堵塞。同时采用多级过滤措施：流线型取样管、薄壁过滤器、复合过滤器等多重过滤，做到分级承担，分级过滤，有效保证过滤精度≤0.1μm。
5、 恒温复合能量反吹
任何过滤器都需要进行反吹，传统的脉冲反吹清灰效率低，会导致灰尘在过滤器内部累积而堵塞，带来响应时间变长、分析不准确，甚至堵塞等一系列故障。科朗公司研制创新的自主知识产权的复合反吹技术，在反吹清灰时，除利用气的脉冲压力能外，还控制反吹气的温度，并利用湍流技术进行复合反吹，很好地实现破碎板结、降低灰尘附着力和清除灰尘的目的，是过滤器不堵塞得到保证的专有技术。
系统流程图
系统安装示意图
系统分工界面图
