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四方光電(武漢)儀器有限公司

精準(zhǔn)監(jiān)測氨逃逸丨四方儀器助力固定污染源氨排放合規(guī)

時間:2025-6-25 閱讀:139
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1、 背景概述

據(jù)悉,2025年1月10日,第三輪第三批中央生態(tài)環(huán)境保護督察組向一央企進行督察反饋。在督察反饋中提到企業(yè)大氣污染防治推進不力,個別企業(yè)燃煤鍋爐氨逃逸問題嚴(yán)重。

氨逃逸是工業(yè)脫硝過程中未反應(yīng)的氨隨煙氣排放到大氣中的現(xiàn)象;近些年,隨著氮氧化物排放管控越來越嚴(yán)格,企業(yè)為了滿足嚴(yán)苛的氨氧化物排放標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)通常采用“過量噴氨"策略,犧牲氨逃逸率換取氮氧化物達標(biāo)。有的企業(yè)為節(jié)省液氨成本,刻意減少噴氨量,但氨氧化物超標(biāo)時又突擊加氨,形成“脈沖式逃逸"。

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2、 排放標(biāo)準(zhǔn)

大氣氨排放限值國家標(biāo)準(zhǔn)

我國現(xiàn)行涉及大氣氨排放的標(biāo)準(zhǔn)共有11個,目前執(zhí)行的排放限值范圍為8-30mg/m3。2024年1月,水泥及焦化行業(yè)的超低排放實施意見正式發(fā)布,均增加了氨污染因子的自動監(jiān)測要求。如果企業(yè)廢氣排口氨濃度超過排放標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定的限值,屬于超標(biāo)排放行為,企業(yè)可能面臨罰款、關(guān)停、約談等處罰。

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大氣氨排放限值地方標(biāo)準(zhǔn)(部分行業(yè))

為了進一步完善國家大氣氨排放監(jiān)測體系,各省、自治區(qū)等地方政府單位在國家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合各自省份的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟環(huán)境和排放類型等特點,陸續(xù)發(fā)布了一系列地方標(biāo)準(zhǔn)。

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3、 監(jiān)測技術(shù)

固定污染源氨逃逸的監(jiān)測方法可分為手工監(jiān)測和在線監(jiān)測兩大類。手工監(jiān)測方法主要包括納氏試劑分光光度法、離子選擇電極法、次氯酸鈉-水楊酸分光光度法等。這些方法通常需要在現(xiàn)場采集樣品,然后帶回實驗室進行分析,操作過程相對復(fù)雜,且分析周期較長。相比之下,在線監(jiān)測方法則具有顯著優(yōu)勢,能夠?qū)崟r、連續(xù)地對廢氣中的氨進行監(jiān)測。常見的在線監(jiān)測技術(shù)包括稀釋取樣法結(jié)合化學(xué)發(fā)光法、原位激光法、抽取激光法等。

(1) 稀釋取樣法+化學(xué)發(fā)光法

通過稀釋抽取的方式采集煙氣,將其中的NH3轉(zhuǎn)化為NO,再利用NO與O3反應(yīng)產(chǎn)生熒光的原理來間接測量氨的濃度。然而,在這一轉(zhuǎn)化過程中,可能會受到氨吸附、氨去除器對氨氣去除不充分以及氨無法充分轉(zhuǎn)化等因素的影響,從而導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。

(2)原位激光法

采用對射式式安裝,激光通過發(fā)射端窗口進入煙道,被接收端反射或接收,通過對吸收光譜的分析得到NH3的濃度,具有原位檢測、響應(yīng)快速、無需采樣與預(yù)處理等優(yōu)點,但其在高粉塵環(huán)境下,激光可能無法有效透過,從而影響測量效果。此外,這種測量方式對煙道壁的振動強度有一定要求。

(3)抽取激光法

通過采樣預(yù)處理裝置,過濾掉大量粉塵,經(jīng)高溫伴熱管線進入分析室,用激光吸收光譜分析儀測量NH3的濃度,相比于原位激光法,該方法不受水分干擾,無需除水,測量準(zhǔn)確性高;此外,該方法還可以隨時通入標(biāo)準(zhǔn)氣體進行驗證,從而確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

(4)插入式原位激光法

這種分析裝置通常安裝在煙道壁上或直接置于煙道內(nèi)部,將高溫采樣和光學(xué)檢測組件集成于一體。與傳統(tǒng)抽取式系統(tǒng)不同,該系統(tǒng)去除了伴熱管線,樣氣經(jīng)探桿直接進入過濾腔,過濾后進入多次反射檢測池,檢測完的氣體返回?zé)煹馈怏w接觸部分溫度約300℃,避免氨生成和采樣損失,確保測量精度和下限。


固定污染源氨逃逸監(jiān)測技術(shù)——在線分析法

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4、 監(jiān)測難點

固定污染源氨逃逸在線監(jiān)測的核心難點源于氨自身的高水溶性、強吸附性與反應(yīng)活性,以及復(fù)雜惡劣的煙氣環(huán)境(高溫、高濕、高粉塵、酸性氣體共存)。這導(dǎo)致在樣品采集與傳輸過程中極易發(fā)生氨溶解于冷凝水、吸附于管路部件、或與酸性氣體反應(yīng)生成銨鹽而損失,造成測量值偏低和響應(yīng)延遲。同時,環(huán)保法規(guī)要求的ppm級超低濃度測量需求,對分析技術(shù)的靈敏度、選擇性和抗干擾能力提出了挑戰(zhàn)。


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5、 解決方案

四方光電(武漢)儀器有限公司(以下簡稱“四方儀器")針對煙氣氨逃逸監(jiān)測需求,基于先進的TDLAS氣體分析技術(shù),開發(fā)了一套應(yīng)用于SCR/SNCR脫硝工藝的在線監(jiān)測解決方案。該方案能夠?qū)崟r監(jiān)測反應(yīng)器出口和煙道排口的NH?濃度。憑借精準(zhǔn)的監(jiān)測數(shù)據(jù),工作人員可以及時調(diào)整噴氨量,確保脫硝效率達到最佳水平,避免因噴氨過量導(dǎo)致的資源浪費和設(shè)備腐蝕問題,并保障煙氣達標(biāo)排放,助力企業(yè)實現(xiàn)綠色生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展。


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• 激光氨逃逸氣體分析儀

四方儀器在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域積極響應(yīng)政策號召,以產(chǎn)品創(chuàng)新為核心,驅(qū)動服務(wù)升級,堅持打造自主可控的核心技術(shù)。其推出的激光氨逃逸氣體分析儀等產(chǎn)品,精準(zhǔn)滿足了各行業(yè)對氨逃逸排放監(jiān)測的需求。憑借深厚的技術(shù)積累和持續(xù)的創(chuàng)新精神,四方儀器在原有產(chǎn)品基礎(chǔ)上成功開發(fā)出二代激光氨逃逸氣體分析儀。該產(chǎn)品在分析儀性能指標(biāo)、體積重量、采樣系統(tǒng)等方面進行了顯著優(yōu)化,為環(huán)境保護、安全生產(chǎn)及科學(xué)研究等領(lǐng)域提供了更有力的技術(shù)支持和解決方案。


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  • 采用TDLAS技術(shù),被測氣體不受背景氣體交叉干擾

  • 超低量程測量,采用多次反射氣室,檢出下限低

  • 氣體流路全程高溫伴熱,并采用低吸附材料和處理工藝,有效避免NH3冷凝損耗

  • 抽取式測量,不受煙道內(nèi)粉塵、溫度、壓力波動的影響

6、 應(yīng)用案例

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河北某熱電廠固定源氨逃逸監(jiān)測項目



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江蘇某浮法玻璃廠固定源氨逃逸監(jiān)測項目


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