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激光CO在線分析系統(tǒng)--鍋爐燃燒優(yōu)化控制幫手

鍋爐一氧化碳檢測(cè)的意義

煤粉燃燒是煤粉可燃物與氧氣產(chǎn)生劇烈的發(fā)光發(fā)熱的氧化反應(yīng)，煤粉的燃燼程度取決于爐內(nèi)溫度、過量空氣與煤粉混合均勻程度、煤粉細(xì)度、煤粉在爐內(nèi)停留時(shí)間和煤粉燃燒特性。通過燃燒優(yōu)化可以實(shí)現(xiàn)：（一）減少不完全燃燒，提高鍋爐的燃燒效率，防止二次燃燒，減少對(duì)流受熱面的磨損和腐蝕；（二）減少主、再熱蒸汽的減溫噴水，提高機(jī)組的熱效率；（三）均衡爐膛燃燒溫度，減少爐膛結(jié)焦；（四）均衡爐膛出口煙氣溫度，減少過熱器或再熱器的結(jié)焦；（五）降低排煙溫度，減少排煙熱損失，減少吹灰介質(zhì)；（六）減少鍋爐受熱面的污染或結(jié)焦，避免由于風(fēng)機(jī)出力限負(fù)荷；（七）降低飛灰含碳量一氧化碳，確保飛灰粗細(xì)均勻，有利于飛灰作為水泥添加劑出售；（八）可以降低NO2的排放量。因此，通過對(duì)鍋爐的燃燒優(yōu)化控制對(duì)機(jī)組運(yùn)行有很高的經(jīng)濟(jì)效益價(jià)值。隨著國(guó)家節(jié)能減排、超凈排放工作的推進(jìn)，鍋爐的燃燒優(yōu)化控制變的越來越重要。傳統(tǒng)的燃燒優(yōu)化控制通過檢測(cè)和控制O2的方法來實(shí)現(xiàn)家用燃?xì)鈭?bào)警器，但是受爐膛漏風(fēng)、氧量分布不均勻等因素影響，缺乏有效的監(jiān)控手段。現(xiàn)在，國(guó)際上比較成熟的方式是通過檢測(cè)CO的濃度值來調(diào)節(jié)鍋爐風(fēng)量和氧量，實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐的燃燒優(yōu)化控制。所以，CO的準(zhǔn)確檢測(cè)是燃燒優(yōu)化控制的前提，也是得力幫手。

一氧化碳檢測(cè)的原理：TDLAS技術(shù)

可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)（TDLAS）是當(dāng)今國(guó)際上最先進(jìn)的氣體測(cè)量技術(shù)之一，通過快速調(diào)制激光頻率使其掃過被測(cè)氣體吸收譜線，然后采用鎖相放大技術(shù)測(cè)量被測(cè)氣體吸收后透射譜線中的諧波分量來分析氣體的吸收情況。半導(dǎo)體激光穿過被測(cè)氣體的光強(qiáng)衰減基于朗伯-比爾（Lambert-Beer）定律，即被測(cè)組分對(duì)特定波長(zhǎng)的光具有吸收，且吸收強(qiáng)度與組分濃度成正比，通過測(cè)量氣體對(duì)激光的衰減來測(cè)量氣體濃度。

朗伯比爾定律：

其中光譜吸收系數(shù)：

TDLAS技術(shù)特點(diǎn)：

1.單線光譜：利用激光單線光譜技術(shù)，只發(fā)射待測(cè)氣體特征波長(zhǎng)的光，只有待測(cè)氣體才會(huì)吸收該波長(zhǎng)的光，所以不受背景氣體干擾。

2.調(diào)制光譜：利用半導(dǎo)體激光器波長(zhǎng)可調(diào)諧性，結(jié)合鎖相放大技術(shù)，比傳統(tǒng)直接吸收光譜技術(shù)提高百倍檢測(cè)靈敏度。

3.快速響應(yīng)：激光測(cè)量響應(yīng)速度快，檢測(cè)靈敏度高，適合在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

激光一氧化碳在線分析系統(tǒng)主要特點(diǎn)：

1.測(cè)量快速、準(zhǔn)確、穩(wěn)定、不受背景氣體干擾

DLGA系列氨逃逸分析儀是大方科技采用國(guó)際最先進(jìn)的可調(diào)諧半導(dǎo)體激光光譜(TDLAS)技術(shù))研制而成。以高穩(wěn)定性、低噪聲的可調(diào)諧激光器為光源，有效克服背景氣體、粉塵等因素干擾，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、快速測(cè)量。

2.抽取式取樣，更具代表性

可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況靈活選擇取樣點(diǎn)，將取樣探桿插入煙道核心區(qū)域，取樣更具代表性。且抽取測(cè)量不受現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)、熱膨脹和高粉塵等環(huán)境因素的影響。

3.采用多次反射技術(shù)，極大地提高測(cè)量精度

國(guó)內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)氨逃逸多次反射技術(shù)天然氣檢測(cè)儀，光程可達(dá)30米，極大地提高測(cè)量精度和檢測(cè)下限。

4.自動(dòng)反吹系統(tǒng)

反吹系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中，充分考慮低溫反吹氣會(huì)造成探頭過濾器堵塞、爆裂等影響，在流路設(shè)計(jì)中，使反吹氣先經(jīng)伴熱管線加溫后再對(duì)探頭過濾器吹掃，有效避免了低溫反吹氣對(duì)探頭過濾器的不利影響一氧化碳，反吹方式為脈沖式反吹，反吹周期和反吹時(shí)長(zhǎng)可根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行設(shè)置，有效避免探頭被堵塞。

5.獨(dú)特的取樣探桿和濾芯

取樣探桿采用特殊材質(zhì)，外涂防腐耐磨涂層，有效克服測(cè)量點(diǎn)高溫、高腐蝕、高流速的煙氣對(duì)探桿造成的腐蝕和磨損。

濾芯采用特殊覆膜工藝制造，精度為0.3μm，既能有效阻止煙氣中的粉塵進(jìn)入系統(tǒng)一氧化碳，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，又能兼顧氣阻小，反吹效果好，濾芯使用壽命不低于一年。

5.系統(tǒng)無漂移，避免了定期校正需要

內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)氣體參比模塊，并且進(jìn)行動(dòng)態(tài)的補(bǔ)償，實(shí)時(shí)鎖住氣體吸收譜線，不受溫度、壓力以及環(huán)境變化的影響，不存在漂移現(xiàn)象。

6.氣室可視窗設(shè)計(jì)，維護(hù)更便捷

大方科技特有的樣氣室設(shè)計(jì)，專利技術(shù)，包含維護(hù)窗口，可在不影響光路的情況下，對(duì)污染的光學(xué)器件進(jìn)行清潔，讓維護(hù)更加快速便捷。

典型應(yīng)用：

鍋爐：使用各種燃料的各種形式的鍋爐，包括發(fā)電鍋爐、船用鍋爐、再生氣鍋爐等的燃燒優(yōu)化控制

焚燒爐：工業(yè)焚燒爐、民用焚燒爐、有毒有害物焚燒爐、垃圾焚燒爐等的燃燒優(yōu)化控制及煙氣在線監(jiān)測(cè)

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