[实用新型]一种基于液体吸收法的在线氨逃逸浓度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于液体吸收法的在线氨逃逸浓度测量装置，主要用于测试脱硝反应器出口氨逃逸浓度，属于环保测试技术领域。

背景技术

火力发电是我国主要电力供应方式，但是其生产过程中因燃煤所产生的大量的氮氧化物NOx严重破坏我们赖以生存的自然环境，当下随着人们环保意识的不断提高，NOx控制技术得到广泛的应用。近年来我国火力发电厂进行脱硝装置的大规模集中改造，目前火力发电厂脱硝工艺主要为选择性催化还原法（SelectiveCatalyticReduction简称SCR）及非选择性催化还原法（SelectiveNoCatalyticReduction简称SNCR），这两种方法均通过氨基还原剂与烟气中的NOx的反应生成N₂和H₂O，区别在于SCR方法需要借助催化剂才能进行，且催化剂的活性受温度影响极大；SNCR法是将氨基还原剂直接喷入高温烟气中，在高温条件下使氨基还原剂与NOx反应。应用这两种脱硝方法喷入炉内的氨基还原剂很难完全与烟气中的NOx反应，均会造成少量未反应的氨随烟气排向下游设备，此部分未参与反应的氨叫做氨逃逸，也叫逃逸氨。氨逃逸一方面造成二次污染，另一方面严重影响脱硝装置下游设备的安全高效运行。按照行业内相关要求：应用SCR法氨逃逸应小于3ppm，应用SNCR法氨逃逸应小于10ppm。

在实际应用过程中氨逃逸不仅会造成污染，也会危及机组的安全高效运行。未反应的氨会与烟气中的酸性氧化物（如SO₃）结合生成铵盐（NH₄HSO₄），如果该物质附着在催化剂模块表面，会造成催化剂失活和阻塞，严重影响催化剂的化学寿命；逃逸氨与烟气中的酸性氧化物等生成的铵盐会附着在下游设备表面，造成设备的腐蚀和阻塞，导致烟气沿程阻力升高，同时缩短机组检修周期，致使运行、维护费用增加。因此需要一种精确、高效的氨逃逸测试装置。

国内外氨逃逸监测分析领域主要采用的是原位式激光分析法，其工作原理是应用特定气体对激光的吸收特性进行分析，分析仪一般设计成探头型结构，直接安装在烟道角部位置，激光的发射端和接收端安装在烟道上，激光通过发射端照射烟道内烟气，被接收端反射或接收后，将光信号传至分析仪，通过光电信号转换，即可得出NH₃浓度。在应用过程中原位式激光分析法暴露出一些缺点，严重影响其测试精度，原位式激光分级法缺点总结如下。

（1）发射端和接收端的工作环境恶略，高尘、高温致使发射端与接收端棱镜的使用寿命严重缩短，直接增加相关设备的维护成本。

（2）由于烟道的不规则震动，不能长期保证发射端与接收端对准，仪器不能连续的传输有效数据。

（3）仪器不能频繁标定和校验，测量精度无法保证。

（4）烟道中烟尘浓度很高，严重影响了激光在烟道中的穿透距离，测量偏差增加。

（5）测试位置局限在烟道角部，不能有效反应烟道截面氨逃逸浓度。

如公开日为2014年07月23日，公开号CN103940778A的中国专利中，公开了一种用于烟气逃逸氨的测量系统，也属于激光分析法，该用于烟气逃逸氨的测量系统包括测量装置和采样装置，所述测量装置包括激光器、抽气泵和抽气管所述采样装置与测量装置连接的安装管段、与采样头连接的采样管段以及设置在安装管段和采样管段之间与安装管段和采样管段套装的可伸缩采样管，每组管段直径尺寸递减，实现套装。

综上所述，目前还没有一种能够精确、高效的测试氨逃逸的基于液体吸收法的在线氨逃逸浓度测量装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种基于液体吸收法的在线氨逃逸浓度测量装置。采用抽取式采样法，将烟气抽到烟道外部，通过溶解吸收将烟气中的氨全部转化成离子态的氨，从而避免了因光学元件受灰尘影响测试精度、测量位置相对固定的情况。同时保证测量装置置于烟道之外，避免发生高温、高尘烟气对置于烟道内部仪器损伤的情况，同时测试仪器外置能够最大限度的方便维护和检修作业，能够精确、高效的测试氨逃逸。