[发明专利]烟气脱硝监测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及气体监测，特别涉及烟气脱硝监测系统及方法。

背景技术

在烟气SCR(或SNCR)工艺脱硝技术中，利用氨气与氮氧化物进行反应，生成水和氮气，从而达到环保要求。为了控制喷入原料氨气的量，防止过多的氨气与氨气反应生成固态物质而堵塞后端的空气预热器或光学窗口，需要监控脱硝装置出口烟气管道中的逃逸氨，形成闭环控制脱硝装置的喷氨量。

在上述烟气脱硝逃逸氨的监测中，工况较为恶劣：

1、烟气中粉尘含量非常大，达到30-50mg/m³。对于取样预处理方式的检测中，高粉尘很容易堵塞探头，还严重污染分析仪表、测量池。

2、烟气中含水量高，若用传统分析仪表检测氨气，检测会受到水的干扰，检测精度低。

基于上述恶劣工况，有人提出提高烟气过滤的精度以降低烟气中的粉尘含量，这样有效地保护了分析仪表、测量池，但大大提高了(极易堵塞的)过滤探头的维护量，降低了过滤探头的使用寿命，同时降低了连续监测的时间，严重影响了脱硝工艺的闭环控制。

基于上述原因，现有技术是无法满足快速、高精度、连续的监测脱硝环境下烟气的需求，无法达到环保达标要求。因此，实现在脱硝领域中连续、高精度、快速监测烟气是一个迫切需要解决的技术难题。

发明内容

为了解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种烟气脱硝监测系统，解决了在烟气脱硝领域中高粉尘、高含水量难以检测的技术难题，从而实现了在脱硝领域中连续、高精度、快速监测烟气中成分的发明目的。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种烟气脱硝监测系统，所述烟气脱硝监测系统包括取样装置、预处理装置、气体室及分析仪表；所述烟气脱硝监测系统进一步包括：

加热装置，所述加热装置用于加热所述预处理装置、气体室、连接预处理装置和气体室的管道；

隔离装置，所述隔离装置用于提供洁净气体，该气体从进气口进入所述气体室内，在气体室内光学部件的邻近待测烟气的一侧形成隔离区，后从排气口排出气体室；从所述隔离装置进入所述气体室的气体总流量是从所述排气口排出的气体总流量的0.26-0.61倍。

本发明还提供了一种烟气脱硝监测方法，解决了在烟气脱硝领域中高粉尘、高含水量难以检测的技术难题，从而实现了在脱硝领域中连续、高精度、快速监测烟气中成分的发明目的。该发明目的是通过以下技术方案实现的：

一种烟气脱硝监测方法，所述烟气脱硝监测方法包括以下步骤：

(A1)待测环境内的烟气经过取样、过滤后通过管道传输到气体室，烟气在该取样、过滤及传输过程中被加热；

(A2)洁净气体从进气口进入所述气体室，在所述气体室内光学部件的邻近待测烟气的一侧形成隔离区，隔离开光学部件和烟气，之后从排气口排出气体室；从所述隔离装置进入所述气体室的气体总流量是从所述排气口排出的气体总流量的0.26-0.61倍；

(A3)分析仪表检测所述气体室内烟气的含量；在检测过程中所述气体室内的待测烟气被加热。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1.创造性地提出了气体隔离技术，隔离开光学部件和烟气，最大程度地避免了烟气中的粉尘污染光学部件，提高了气体室对粉尘的耐受能力，故而在预处理中设置精度较低的过滤器即可，降低了过滤器的维护量，提高了使用寿命，同时提高了系统的连续工作时间；

2.烟气在排出气体室之前一直被加热到超过200℃，使得烟气中的水分保持气态，减低了水分对检测的影响，相应地提高了检测精度。激光光谱分析技术采用的选择吸收谱线又完美地排除水的干扰；

3.洁净气体流量与排出气体室的气体流量总和之比，防止了气体室内待测烟气中的颗粒物越过隔离区污染光学器件，又防止了洁净气体在光学器件临着待测烟气的一侧形成光程不稳的隔离区。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是根据本发明实施例1的烟气脱硝监测系统的结构简图。

具体实施方式