可調諧半(ban)導體激光吸收光譜（TDLAS） 

該技術主要是利用可調諧半導體激(ji)光器的窄線(xian)(xian)寬和波(bo)長隨注入電流改變(bian)的特性實現對分(fen)子的單個或(huo)幾個距(ju)離很近很難分(fen)辨的吸(xi)收線(xian)(xian)進行測量(liang)。

TK-1100型脫硝氨逃逸在線監測系統主(zhu)要部件：可調(diao)諧(xie)半(ban)導(dao)體(ti)激(ji)光(guang)器(qi)(qi)(qi)，目前常用于(yu)TDLAS技術(shu)的(de)可調(diao)諧(xie)半(ban)導(dao)體(ti)激(ji)光(guang)器(qi)(qi)(qi)包括：法珀(po)（Fabry-Perot）激(ji)光(guang)器(qi)(qi)(qi)、分布反饋式(shi)(Distributed Feedback)半(ban)導(dao)體(ti)激(ji)光(guang)器(qi)(qi)(qi)、分布布喇格反射(she)（Distributed Bragg reflector）激(ji)光(guang)器(qi)(qi)(qi)、垂直腔表面發射(she)（Vertical-cavity surface-emitting）激(ji)光(guang)器(qi)(qi)(qi)和外(wai)腔調(diao)諧(xie)半(ban)導(dao)體(ti)激(ji)光(guang)器(qi)(qi)(qi)。 

可調諧半(ban)導體激光吸收光譜原理 

TDLAS通常是(shi)用(yong)單一窄帶的(de)激光頻率掃描一條(tiao)獨立(li)的(de)氣體吸收(shou)線。為了(le)實(shi)現(xian)最高的(de)選(xuan)擇性，分析一般在低壓下進行，這時吸收(shou)線不會因(yin)為壓力(li)而(er)加寬。這種(zhong)測量方法是(shi)Hinkley和Reid提(ti)出(chu)的(de)，現(xian)在已經發展成為了(le)非常靈敏和常用(yong)的(de)大氣中痕量氣體的(de)監(jian)測技術。 

可調諧半(ban)導體激光吸(xi)收光譜(pu)的主要特點包括

(1) 高(gao)選擇(ze)性，高(gao)分(fen)辨率的光(guang)譜技術，由(you)于分(fen)子光(guang)譜的“指紋”特(te)征，它(ta)不受其它(ta)氣(qi)體的干擾。這一特(te)性與(yu)其它(ta)方法相(xiang)比有明(ming)顯的優勢。

(2) 它是一種對所(suo)有在紅外有吸收的(de)活躍分子都有效的(de)通用技術(shu)，同(tong)樣的(de)儀器(qi)可(ke)以方(fang)便(bian)的(de)改成(cheng)測(ce)量其它組分的(de)儀器(qi)，只需要改變激光器(qi)和標準(zhun)氣。由(you)于這個(ge)特點，很容易就能將(jiang)其改成(cheng)同(tong)時測(ce)量多組分的(de)儀器(qi)。

(3) 它具有速度(du)(du)快，靈敏(min)度(du)(du)高的優點。在不失(shi)靈敏(min)度(du)(du)的情況下，其(qi)時間分辨率可以在ms量級。應用(yong)該(gai)技術的主要領域有：分子(zi)光譜研(yan)究、工(gong)業(ye)過程監測(ce)控制、燃燒過程診斷分析、發動機(ji)效(xiao)率和機(ji)動車尾(wei)氣(qi)測(ce)量、爆炸檢測(ce)、大氣(qi)中痕量污染氣(qi)體監測(ce)等。

研發背(bei)景

在大規模燃燒礦物(wu)燃料的(de)(de)(de)領域，例如燃煤(mei)技(ji)電力、鋼(gang)鐵、水泥(ni)、建(jian)材、食品(pin)等，都安(an)裝(zhuang)了前燃(pre—combustion)或后燃(post combustion)NOx控制(zhi)技(ji)術的(de)(de)(de)脫(tuo)硝裝(zhuang)置，后燃NOx控制(zhi)技(ji)術可以是選擇性催(cui)(cui)化還原(yuan)法(fa)(SCR)也(ye)(ye)可以是選擇性非(fei)催(cui)(cui)化還原(yuan)法(fa)(SNCR)，但(dan)是無論應(ying)用哪種(zhong)方法(fa)，基本原(yuan)理(li)都是一(yi)樣的(de)(de)(de)，即都是通過往反(fan)應(ying)器內注入(ru)(ru)氫與(yu)氮氧化物(wu)技(ji)生(sheng)反(fan)應(ying)，產(chan)生(sheng)水和(he)N2。注入(ru)(ru)的(de)(de)(de)氨(an)可以直接以NH的(de)(de)(de)形式(shi)(shi)，也(ye)(ye)可以先通過尿素(su)分(fen)解釋放(fang)(fang)得到NH3，再注入(ru)(ru)的(de)(de)(de)形式(shi)(shi)。無論何種(zhong)形式(shi)(shi)，控制(zhi)好氨(an)的(de)(de)(de)注入(ru)(ru)量(liang)和(he)氨(an)在反(fan)應(ying)區(qu)的(de)(de)(de)空(kong)間分(fen)布便可以最大化的(de)(de)(de)降低NOx排放(fang)(fang)。氨(an)注入(ru)(ru)的(de)(de)(de)過少，就會(hui)(hui)(hui)降低還原(yuan)轉化效率，氨(an)注入(ru)(ru)的(de)(de)(de)過量(liang)，不(bu)(bu)但(dan)不(bu)(bu)能減少N0x排放(fang)(fang)，反(fan)而因為過量(liang)的(de)(de)(de)氨(an)導致NH3逃(tao)逸(yi)出反(fan)應(ying)區(qu)，逃(tao)逸(yi)的(de)(de)(de)NH3，會(hui)(hui)(hui)與(yu)工藝流程(cheng)中產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)硫酸(suan)鹽(yan)發生(sheng)反(fan)應(ying)生(sheng)成(cheng)硫酸(suan)銨(an)鹽(yan)，且主(zhu)要(yao)都是重(zhong)硫酸(suan)銨(an)鹽(yan)。銨(an)鹽(yan)會(hui)(hui)(hui)在鍋爐尾(wei)部(bu)(bu)煙道下游固體部(bu)(bu)件表面(mian)上(shang)沉淀，例如沉淀在空(kong)氣預熱(re)器扇面(mian)上(shang)，會(hui)(hui)(hui)造成(cheng)嚴重(zhong)的(de)(de)(de)設備腐蝕，并因此(ci)帶來昂貴的(de)(de)(de)維護費(fei)用。在反(fan)應(ying)區(qu)注入(ru)(ru)的(de)(de)(de)氨(an)分(fen)布情(qing)況(kuang)(kuang)與(yu)NO和(he)N02的(de)(de)(de)分(fen)布不(bu)(bu)匹(pi)配時也(ye)(ye)會(hui)(hui)(hui)出現(xian)(xian)(xian)氨(an)逃(tao)逸(yi)現(xian)(xian)(xian)象，高氨(an)量(liang)逃(tao)逸(yi)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)(kuang)伴(ban)隨(sui)著(zhu)N0，轉化效率降低是一(yi)種(zhong)非(fei)常(chang)糟糕的(de)(de)(de)現(xian)(xian)(xian)象和(he)很嚴重(zhong)的(de)(de)(de)問題(ti)。  

1> 氨逃逸(yi)的(de)危害

逃(tao)逸掉的氨造(zao)成資金的浪費，環(huan)境污(wu)染

氨逃逸將腐(fu)蝕催化劑(ji)模塊，造(zao)成催化劑(ji)失活（失效(xiao)）和堵塞，縮(suo)短催化劑(ji)壽命

逃逸的(de)氨(an)，會與煙氣(qi)中的(de)SO3生成硫(liu)酸氨(an)（具有腐蝕性和粘(zhan)結性）使位(wei)于脫硝下游的(de)空(kong)氣(qi)預熱器蓄熱原件堵塞與腐蝕；

過(guo)量的脫硝氨會(hui)被飛灰(hui)吸(xi)收，導致(zhi)細灰(hui)（灰(hui)磚）無法銷售； 

2> 傳統方法技術難點

傳統方法包括：傳統抽取(qu)法，激光原(yuan)位測量(liang)，半原(yuan)位半抽取(qu)等

由于(yu)NH3是(shi)一(yi)種很活躍(yue)的氣體，在采樣過程(cheng)中會(hui)發(fa)生(sheng)化學(xue)反(fan)應，而且(qie)絕大多數注氨(an)脫硝法(fa)都是(shi)高溫(wen)高塵布置，傳統的測(ce)量(liang)(liang)(liang)方法(fa)煙道直(zhi)接(jie)安裝測(ce)量(liang)(liang)(liang)法(fa)（光路貫穿管道）存在光學(xue)儀器發(fa)射(she)與接(jie)受探頭易被腐蝕、煙氣煙塵影(ying)(ying)響(xiang)光強造成測(ce)量(liang)(liang)(liang)精度不足、機械(xie)振(zhen)動(dong)引起部件(jian)松動(dong)、測(ce)量(liang)(liang)(liang)受溫(wen)度和壓力等(deng)過程(cheng)參數影(ying)(ying)響(xiang)、運行維護不便等(deng)問題；同時抽取式方法(fa)由于(yu)伴(ban)熱管線較長會(hui)在抽取過程(cheng)中NH3發(fa)生(sheng)化學(xue)反(fan)應，測(ce)量(liang)(liang)(liang)也會(hui)造成偏(pian)差。

臘(la)八已(yi)過，團(tuan)圓(yuan)將至。山東新澤儀器(qi)有限公(gong)司祝(zhu)大(da)(da)家(jia)雞(ji)年大(da)(da)吉大(da)(da)利！