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產(chǎn)品與服務(wù)

萬純【NOX探桿測試儀】功能特點(diǎn)與實(shí)際應(yīng)用

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一、背景描述
當(dāng)前，隨著大氣污染的不斷加重，人們的健康以及生態(tài)環(huán)境均受到了嚴(yán)重威脅。而造成大氣污染的罪魁禍?zhǔn)字饕褪且谎趸∟O）和二氧化氮（NO2），環(huán)境學(xué)中將二者全稱為NOX 。NOX排放量的增加使得我國酸雨污染由硫酸型向硫酸和硝酸復(fù)合型轉(zhuǎn)變。特別是在“十一五”期間，氮氧化物排放的快速增長加劇了區(qū)域酸雨的惡化趨勢，部分抵消了我國在二氧化硫減排方面所付出的巨大努力。為此，國家出臺了一系列針對大氣污染防治的政策和措施，而NOX排放的預(yù)處理和在線測量就是其中非常重要的一項(xiàng)。例如國家環(huán)保部在《火電廠氮氧化物防治技術(shù)政策》中就明確要求，燃煤電廠應(yīng)按照《火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T75）裝配氮氧化物在線連續(xù)監(jiān)測裝置，并要求確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整和準(zhǔn)確。
針對NOX的處理，目前國內(nèi)主要使用的選擇性催化還原法(SCR)煙氣脫硝技術(shù)，而伴隨脫硝工程而來的還有一系列NOX檢測課題。例如NOX的檢測精度和響應(yīng)速度、煙氣溫度、煙塵濃度以及煙氣負(fù)壓等。這就要求配備與脫硝工程相適應(yīng)的NOX檢測儀器，以保證煙氣脫硝工程的凈化效果。
我司憑借十余年的尾氣凈化處理經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)出了用于脫硝控制的萬純NOX探桿測試儀，該儀器采用適應(yīng)脫硝工程的專用煙道探頭，具有獨(dú)特的單點(diǎn)校準(zhǔn)功能和檢測精度高、響應(yīng)速度快、系統(tǒng)配套方便以及安裝維護(hù)方便等特點(diǎn)，是煙氣脫硝工程的理想配套測試設(shè)備。目前已為國內(nèi)眾多電力、化工、能源、建材等工業(yè)企業(yè)尾氣排煙凈化項(xiàng)目提供了測試服務(wù)，受到了廣大用戶的信任與青睞。
二、系統(tǒng)構(gòu)成及測量方法
（一）系統(tǒng)構(gòu)成
萬純NOX探桿測試儀由抽氣探桿、法蘭、過濾腔、球閥、射流泵、反吹氣罐、反吹電磁閥、傳感器、機(jī)箱、顯示屏等組成，其中NOx/O2 傳感器由德國大陸電子公司生產(chǎn)，包括陶瓷傳感器探頭、電纜與控制單元三個部分；探頭則由日本 NGK 公司提供。

NOx/O2 傳感器構(gòu)成

NOx/O2 傳感器性能指標(biāo)

（二）測量方法
抽取法是目前使用廣泛泛的煙氣排放監(jiān)測方法。這種方法是將分析系統(tǒng)和采樣系統(tǒng)分開，分析系統(tǒng)安裝在環(huán)境相對較好的控制間，將采樣系統(tǒng)安裝于現(xiàn)場。為保證采樣系統(tǒng)抽取的煙氣中的水汽在采樣管路中不發(fā)生冷凝，要給煙氣采樣管路伴熱（理論上140℃—160℃能使水汽不凝結(jié)，但在實(shí)踐中較難實(shí)現(xiàn)，原因是長期過高的溫度將加速采樣管的老化，為此有些廠將伴熱溫度控制在110-120℃左右），因此又稱熱管法或伴熱法。熱煙氣在送至分析系統(tǒng)前，又需盡可能地降溫（降至4℃左右）、脫水、除塵，否則分析系統(tǒng)仍然無法工作。降溫過程中水汽還可能冷凝，必須再經(jīng)過脫水等預(yù)處理后，送至分析系統(tǒng)進(jìn)行分析。據(jù)不統(tǒng)計，近年來，在我國已安裝的氣態(tài)污染物CEMS中，抽取法約占70%左右。

抽取法系統(tǒng)構(gòu)成

    我司NOX測試儀采用負(fù)壓抽取，兩級過濾，定時反吹，現(xiàn)場顯示，可轉(zhuǎn)換為 4-20mA 輸出，可擴(kuò)展為 RS485 輸出，可擴(kuò)展觸摸屏，可做成便攜式，機(jī)箱內(nèi)帶工作燈。
三、過濾方式及指標(biāo)
由于工業(yè)企業(yè)排放的煙氣中往往含有粉塵、顆粒物、硫酸銨、硫酸氫氨等硫化物均會造成探頭堵塞、短路或中毒，因此需對煙氣進(jìn)行過濾，并控制適當(dāng)?shù)臉託饬髁?，一般?nbsp;5L/min 為宜。
目前國內(nèi)外常見的措施有單級過濾與雙級過濾兩種，指標(biāo)組合有 10μm+2μm，10μm+1μm，5μm+1μm，5μm+0.5μm。我司研制的探桿過濾指標(biāo)為 5μm+0.5μm，并會根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計采用其他指標(biāo)組合。

四、影響脫硝系統(tǒng)效果的指標(biāo)
測量脫硝系統(tǒng)NOx的目的是為了提高SCR反應(yīng)器的脫硝效率，而測量氨（NH3）的逃逸率不但是為了保證脫硝裝置的性能，同時也是為了減少脫硝劑的浪費(fèi)。因此， NOx脫除率、氨的逃逸率、SO2/SO3轉(zhuǎn)化率、催化劑壽命以及脫硝系統(tǒng)壓力損失等指標(biāo)是衡量脫硝系統(tǒng)性能的重要依據(jù)。
1、NOx脫硝率
脫硝率是脫硝系統(tǒng)性能保證值之一，通過反應(yīng)器進(jìn)出口的NOx分析儀測量NOx的濃度，經(jīng)DCS 控制系統(tǒng)計算比較后將信號反饋給氨流量調(diào)節(jié)閥，氨流量調(diào)節(jié)閥根據(jù)反饋信號控制噴入煙道的氨量，從而保證脫硝效率在設(shè)計范圍內(nèi)。

脫硝率=（NOx入- NOx出）/ NOx入×高

式中：NOx入——脫硝系統(tǒng)運(yùn)行時反應(yīng)器入口處煙氣中NOx含量（mg/Nm3）
      NOx出——脫硝系統(tǒng)運(yùn)行時反應(yīng)器出口處煙氣中NOx含量（mg/Nm3）
2、氨（NH3）的逃逸率
在脫硝裝置出口的氨的濃度（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，6％含氧量，干基，ppm）。反應(yīng)器內(nèi)未參加反應(yīng)的氨隨凈煙氣從反應(yīng)器出口被帶入空預(yù)器稱作氨的逃逸，如果氨的逃逸量超過保證值，SCR 殘余NH3和煙氣中SO3和H2O 形成硫酸氫銨，在溫度150 ℃～230 ℃范圍內(nèi)對空氣預(yù)熱器中溫段和冷段形成強(qiáng)烈腐蝕，SCR 催化物也將部分SO2 轉(zhuǎn)化為易溶于水形成硫酸滴的SO3，加劇冷端的腐蝕和堵塞，煙氣壓力降將增加，導(dǎo)致空預(yù)器換熱性能降低。因此，氨的逃逸量也是脫硝系統(tǒng)重要性能保證值之一。
氨的逃逸量通常通過分析飛灰中的氨含量確定，也可以用氨分析儀測得，但氨分析儀的測量誤差較大，較難準(zhǔn)確反應(yīng)脫硝裝置后的氨逃逸實(shí)際值。高含塵的氨逃逸率一般小于5ppm。
五、產(chǎn)品性能優(yōu)勢和特點(diǎn)
1、高精度、高分辨率，響應(yīng)迅速（實(shí)際響應(yīng)時間為5秒以內(nèi)），穩(wěn)定性和重復(fù)性好，
2、自動跟蹤零點(diǎn)、滿量程，可進(jìn)行溫度補(bǔ)償；
3、具有防水、防爆、防震，防高濃度氣體沖擊的自動保護(hù)功能和良好的抗干擾性能；
3、全軟件校準(zhǔn)功能，用戶也可自行校準(zhǔn)，操作簡單、維護(hù)方便；
4、數(shù)據(jù)恢復(fù)功能，免去誤操作引起的后顧之憂；
5、高精密內(nèi)置、外置過濾器，有效過濾雜質(zhì)；
6、采用高性能氮氧化物傳感器，使用壽命長達(dá)3-5年以上。
7、具有定時反吹功能，可自動清潔；
8、該設(shè)備既可作為獨(dú)立的NOX測試儀使用，也可以配套氨逃逸分析儀后提供給脫硝工程使用，還可以配置上煙氣溫度、壓力、流速和嵌入式微機(jī)等，組成一套煙氣連續(xù)排放監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）提供給用戶與當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門聯(lián)網(wǎng)使用。
六、NOX探桿測試儀適用范圍
萬純NOX探桿測試儀廣泛用于電力、煤礦、隧道工程、環(huán)境監(jiān)測、石油化工、冶煉鍛造、污水治理、生物制藥、家居環(huán)保、畜牧養(yǎng)殖、溫室培植、倉儲物流、釀造發(fā)酵、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、消防、燃?xì)?、樓宇建造以及科研中心、?shí)驗(yàn)室等領(lǐng)域的煙氣排放監(jiān)測。具體細(xì)分如下：
1、鍋爐、爐窯煙氣排放監(jiān)測
2、脫硝系統(tǒng)效率的測定
3、工業(yè)熱處理燃燒分析
4、鍋爐燃燒效率分析
七、使用條件及主要技術(shù)參數(shù)
煙氣壓力：-6~+1KPa
煙氣溫度：0~8000C
    測量范圍：NOX: 0~200/1000×10－6（可選）
          O2: 0~25%
基本誤差：±5%
響應(yīng)時間：10秒
電源：AC 220V±10% 50W
信號輸出：NOX：0~5V/4-20mA
          O2：0~5V/4-20mA
八、常見問題及維護(hù)保養(yǎng)
1、脫硝系統(tǒng)所處環(huán)境煙塵濃度高，還可能有高流速，顆粒物對探頭的沖刷打磨非常嚴(yán)重，怎樣解決；
我司探測儀探頭均配置了高耐磨性防護(hù)套管。在較嚴(yán)酷的條件下，套管可以保證一年以上不需更換。
2、脫硝后煙氣含氨逃逸，在低于280℃時會產(chǎn)生銨鹽結(jié)晶，該如何處理；
我司設(shè)備直接檢測煙氣（＞300℃），無需對煙氣降溫，當(dāng)煙氣溫度＜300℃時脫硝裝置會停止噴氨，所以不會發(fā)生銨鹽結(jié)晶。
3、必要時能否進(jìn)行手動校準(zhǔn)；
我司NOX探桿測試儀具有獨(dú)特的單點(diǎn)校準(zhǔn)功能，可以設(shè)定自動校準(zhǔn)周期，也可以一鍵手動校準(zhǔn)，即在校準(zhǔn)單元中只配備一瓶NO標(biāo)氣，即可完成全部校準(zhǔn)，非常方便。
4、日常的維護(hù)工作主要是保障儀表級壓縮空氣的供給和質(zhì)量；消耗品主要是NO標(biāo)準(zhǔn)氣體、陶瓷防護(hù)套管等；維修備件主要有電磁閥、PLC、NOX/O2傳感器等，維修備件的正常使用壽命均在兩年以上。
九、工程實(shí)圖
1、NOX探桿測試儀在能源機(jī)電領(lǐng)域的應(yīng)用

2、NOX探桿測試儀在熱電廠的應(yīng)用