近年来,随着我国经济的快速发展和工业化水平的显著提高,大气污染状况日益严重,我国SO2的排放量已经位居位,NOx排放量也在持续增长。烟气脱硫、脱硝已成为我国的一项重要任务。
在烟气在线监测系统的脱硫脱硝工程快速推进的过程中,我国脱硫脱硝的工程技术研究开发也进入了快速发展的阶段。烟气脱硫脱硝技术开发是一个多层次、涉及多学科的复杂过程工 业系统开发过程,其技术开发过程具有周期长、技术难度大、投入大等特点,按照常规的技术开发模式,砖厂烟气在线监测系统,需要经过机理研究-gt;小试-gt;中试 -gt;工业-gt;逐级放大-gt;投入应用整个开发流程。
综合应用相似理论和因次分析实现系统和设备的放大。其技术开发 过程具有周期长、技术难度大、投入大等特点,难以满足国内对脱硫脱硝技术的迫切要求。目前我国不少环保企业在烟气脱硫脱硝工程应用的过程中已逐渐将数值模 拟、计算流体力学等技术分散应用于脱硫脱硝工程设计中,在一定程度上缩短了设计周期,降低了设计难度。但尚未形成系统设计方法,在烟气脱硫脱硝设计开发技 术方面仍有进一步优化的潜力。
锅炉低氮燃烧技术是控制氮氧化物的技术,在保证锅炉效率和安全的前提下应尽可能降低锅炉出口氮氧化物的浓度?对于煤粉锅炉,应通过燃烧器改造和炉膛燃烧条件的优化,确保锅炉出口氮氧化物浓度小于550mg/m3?炉后采用SCR烟气脱硝,通过选择催化剂层数?喷氨?流场均布等措施保证脱硝设施稳定运行,实现氮氧化物超低排放?
对于循环流化床锅炉,应通过燃烧调整,砖厂烟气在线监测分析仪,确保氮氧化物生成浓度小于200mg/m3?通过加装SNCR脱硝装置,砖厂烟气在线监测销售,实现氮氧化物超低排放;如不能满足超低排放要求,可在炉后增加SCR,采用一层催化剂?
对于燃用煤的W型火焰锅炉,也应在保证锅炉效率和安全的前提下尽可能降低锅炉出口氮氧化物的浓度?但目前尚难以做到较低,仅靠炉后的SCR较难稳定满足氮氧化物的超低排放要求,国内外尚无成功案例,需要进一步研究?
TDLAS技术依据气体吸收光谱进xing气体浓度检测。因为原子和分子可以在吸收特定波长的光子后进入激发态,并在一段很短随机时间之后,通过向随机方向释放光子或无辐射跃迁的方式,回到基态。因此,当符合气体特征吸收波长的光通过气体时,就会被气体分子吸收,导致出射光减弱。该吸收可以由比尔-兰伯特(Beer-Lambert)公式表述[2,3]:
其中It为穿过待测气体后的透射光光强;I0为进入待测气体时的入射光强;α为吸收系数;C为待测气体的浓度。L为光所经过的待测气体的吸收路径长度。通过检测出射光与入射光之比,即可以得到待测气体的浓度:砖厂烟气在线监测
TDLAS技术正是通过控制半导体激光器工作温度以及工作电流,使得激光器输出波长等于待测气体的特征吸收波长,云南砖厂烟气在线监测,以检测气体浓度的方法。由于激光光源功率谱密度非常大,这种方法可以获得*高的精度;同时光与气体作用时间短,该技术具有非常高的响应速度[4,5]。
由HITRAN数据库[6]可以得到,水分子(H2O)在1.37微米波长附近有几个十分显著的吸收峰,并且在这个波段对作为干燥用空气主要成分几乎没有吸收,十分适用于湿度检测,如图2所示。