调谐激光吸收光谱技术在燃煤电厂中的应用及展望

我国对节能减排的需求持续增长,改善燃煤电厂等工业热力系统的运行状况迫在眉睫。为了获取这些工业燃烧系统的总体性能,必须对排放气体组分浓度和燃烧温度进行在线监测。调谐激光吸收光谱(TDLAS)技术是一种先进的痕量气体在线监测技术。与传统测量方法相比,具有灵敏度高、选择性好、响应快速、多组分多参量同时非接触测量等优点,近年来发展快速,广泛应用于燃烧排放监测和燃烧场诊断等领域。在概述TDLAS的基本原理和仪器构成的基础上,综述了TDLAS在燃煤电厂中的应用进展,包括烟气排放中脱硝氨逃逸、NOx、CO、CO2、SO2、SO3等污染物气体的检测以及锅炉燃烧过程中温度、组分浓度等的空间分辨测量,并对未来发展趋势进行展望。

燃煤电厂脱硝过程中逃逸氨激光检测

在脱硝过程中对逃逸氨浓度、水蒸气浓度和烟气温度进行实时监测,对提高燃煤电厂的脱硝效率,最大限度地实现节能减排具有重要意义。基于可调谐激光吸收光谱(TDLAS)技术开发了便携式激光检测仪,包括主机和探枪两部分,工作时探枪插入烟道测孔内实现原位取样检测,将测量信号传回主机分析处理,可用于燃煤电厂脱硝过程中NH 3和H 2O浓度以及温度的同时测量。将该便携式激光检测系统在某发电厂进行实地现场实验,并将得到的逃逸氨结果与在线检测结果进行实时对比,在同一时刻,氨气浓度、水蒸气浓度和温度的最大测量偏差分别为2.5%、5.2%和15%。结果表明,该激光检测仪可以满足燃煤电厂在恶劣的工况条件下对脱硝逃逸氨的检测要求。