[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，防止过多的氨气与样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。

3、为了有效保护探头，需要间隔低反吹探头，因此在探头和气体室之间设置阀门，并在阀门和探头之间设置反吹气源。由于所述阀门须工作在高温场合(管道内的烟气需要伴热)，故采用耐高温阀门。该种阀门价格昂贵，内部的运动部件也带来维护和寿命问题。

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。还有，分析仪表检测到的氨气含量与环境内的含量相比，一直偏低，但始终找不到原因。

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、低成本、低误差地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气体室、分析仪表；所述烟气脱硝监测系统进一步包括：

过滤装置，所述过滤装置设置取样装置的下游，过滤精度为5-20μm；

隔离装置，所述隔离装置用于提供气体，该气体从进气口进入所述气体室内，在光学部件邻近烟气的一侧形成隔离区，后从排气口排出气体室；

取样装置，所述取样装置用于抽出被测环境内的烟气，并使烟气在流路内的流量超过10L/min；

加热装置，所述加热装置用于加热所述过滤装置、气体室、连接过滤装置和气体室的管道。

根据上述的烟气脱硝监测系统，优选地，所述气体室的两侧设置光学窗口，至少2个进气口分别设置在所述光学窗口临近气体室内待测烟气的一侧。

根据上述的烟气脱硝监测系统，优选地，烟气在流路中的流量超过20L/min。

根据上述的烟气脱硝监测系统，优选地，所述排气口至少为2个，分别设置在所述进气口和烟气进口之间。

根据上述的烟气脱硝监测系统，优选地，所述过滤装置、管道和气体室的温度超过200℃。

根据上述的烟气脱硝监测系统，优选地，所述分析仪表是激光光谱分析仪表。

根据上述的烟气脱硝监测系统，可选地，所述烟气脱硝监测系统进一步包括：

清理装置，所述清理装置包括本体、设置在本体内的相互连通的连通所述过滤装置的第一通道、连通所述气体室的第二通道及连通气源的第三通道，第一通道上设置膨胀区，所述第一通道和第二通道间的夹角为钝角或直角，所述第二通道和第三通道间的夹角为锐角或直角。

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、低误差地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，烟气流量超过10L/min，过滤精度为5-20μm；在该取样、过滤及传输过程中烟气被加热；

(A2)气体从进气口进入所述气体室，在光学部件邻近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；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烟气被加热。

根据上述的烟气脱硝监测方法，可选地，所述烟气脱硝监测方法进一步包括如下步骤：