[發明專利]煙氣脫硝監測系統及方法

有效

• 申請號: 201310282734.9
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103344590A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 陳生龍;俞大海;鄭利武;張飛;顧海濤
• 申請（專利權）人: 聚光科技(杭州)股份有限公司
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及氣體監測，特別涉及煙氣脫硝監測系統及方法。

背景技術

在煙氣SCR(或SNCR)工藝脫硝技術中，利用氨氣與氮氧化物進行反應，生成水和氮氣，從而達到環保要求。為了控制噴入原料氨氣的量，防止過多的氨氣與樣氣反應生成固態物質而堵塞后端的空氣預熱器或光學窗口，需要監控脫硝裝置出口煙氣管道中的逃逸氨，形成閉環控制脫硝裝置的噴氨量。

在上述煙氣脫硝逃逸氨的監測中，工況較為惡劣：

1、煙氣中粉塵含量非常大，達到30-50mg/m³。對于取樣預處理方式的檢測中，高粉塵很容易堵塞探頭，還嚴重污染分析儀表、測量池。

2、煙氣中含水量高，若用傳統分析儀表檢測氨氣，檢測會受到水的干擾，檢測精度低。

3、為了有效保護探頭，需要間隔低反吹探頭，因此在探頭和氣體室之間設置閥門，并在閥門和探頭之間設置反吹氣源。由于所述閥門須工作在高溫場合(管道內的煙氣需要伴熱)，故采用耐高溫閥門。該種閥門價格昂貴，內部的運動部件也帶來維護和壽命問題。

基于上述惡劣工況，有人提出提高煙氣過濾的精度以降低煙氣中的粉塵含量，這樣有效地保護了分析儀表、測量池，但大大提高了(極易堵塞的)過濾探頭的維護量，降低了過濾探頭的使用壽命，同時降低了連續監測的時間，嚴重影響了脫硝工藝的閉環控制。還有，分析儀表檢測到的氨氣含量與環境內的含量相比，一直偏低，但始終找不到原因。

基于上述原因，現有技術是無法滿足快速、高精度、連續的監測脫硝環境下煙氣的需求，無法達到環保達標要求。因此，實現在脫硝領域中連續、高精度、快速監測煙氣是一個迫切需要解決的技術難題。

發明內容

為了解決上述現有技術方案中的不足，本發明提供了一種煙氣脫硝監測系統，解決了在煙氣脫硝領域中高粉塵、高含水量、檢測誤差大等技術難題，從而實現了在脫硝領域中低成本、連續、高精度、快速地監測煙氣中成分的發明目的。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種煙氣脫硝監測系統，所述煙氣脫硝監測系統包括取樣裝置、過濾裝置、氣體室及分析儀表；所述煙氣脫硝監測系統進一步包括：

隔離裝置，所述隔離裝置用于提供氣體，該氣體從進氣口進入所述氣體室內，在光學部件鄰近煙氣的一側形成隔離區，后從排氣口排出氣體室；

加熱裝置，所述加熱裝置用于加熱所述過濾裝置、氣體室、連接過濾裝置和氣體室的管道；

清理裝置，所述清理裝置包括本體、設置在本體內的相互連通的連通所述過濾裝置的第一通道、連通所述氣體室的第二通道及連通氣源的第三通道，第一通道上設置膨脹區，所述第一通道和第二通道間的夾角為鈍角或直角，所述第二通道和第三通道間的夾角為銳角或直角。

根據上述的煙氣脫硝監測系統，優選地，所述過濾裝置的過濾精度為5-20μm。

根據上述的煙氣脫硝監測系統，優選地，所述取樣裝置用于抽出被測環境內的煙氣，并使煙氣在流路內的流量超過10L/min。

根據上述的煙氣脫硝監測系統，優選地，煙氣在流路內的流量超過20L/min。

根據上述的煙氣脫硝監測系統，優選地，所述過濾裝置、管道和氣體室的溫度超過200℃。

根據上述的煙氣脫硝監測系統，優選地，所述氣體室的兩側設置光學窗口，至少2個進氣口分別設置在所述光學窗口臨近煙氣的一側。

根據上述的煙氣脫硝監測系統，優選地，所述煙氣從所述進氣口之間進入所述氣體室。

根據上述的煙氣脫硝監測系統，優選地，所述排氣口設置在所述進氣口之間的氣體室上。

根據上述的煙氣脫硝監測系統，優選地，所述分析儀表是激光光譜分析儀表。

本發明還提供了一種煙氣脫硝監測方法，解決了在煙氣脫硝領域中高粉塵、高含水量、檢測誤差大等技術難題，從而實現了在脫硝領域中連續、高精度、快速地監測煙氣中成分的發明目的。該發明目的是通過以下技術方案實現的：

上述任一種煙氣脫硝監測系統的工作方法，所述工作方法包括以下步驟：

(A1)關閉所述氣源，待測環境內的煙氣經過取樣、過濾后通過第一通道、第二通道傳輸到氣體室；在該取樣、過濾及傳輸過程中煙氣被加熱；

(A2)氣體從進氣口進入所述氣體室，在光學部件鄰近煙氣的一側形成隔離區，隔離開光學部件和煙氣，之后從排氣口排出氣體室；分析儀表檢測所述氣體室內煙氣的含量；在檢測過程中所述氣體室內的煙氣被加熱；