激光CO在线分析系统--锅炉燃烧优化控制帮手

锅炉一氧化碳检测的意义

煤粉燃烧是煤粉可燃物与氧气产生剧烈的发光发热的氧化反应，煤粉的燃烬程度取决于炉内温度、过量空气与煤粉混合均匀程度、煤粉细度、煤粉在炉内停留时间和煤粉燃烧特性。通过燃烧优化可以实现：（一）减少不完全燃烧，提高锅炉的燃烧效率，防止二次燃烧，减少对流受热面的磨损和腐蚀；（二）减少主、再热蒸汽的减温喷水，提高机组的热效率；（三）均衡炉膛燃烧温度，减少炉膛结焦；（四）均衡炉膛出口烟气温度，减少过热器或再热器的结焦；（五）降低排烟温度，减少排烟热损失，减少吹灰介质；（六）减少锅炉受热面的污染或结焦，避免由于风机出力限负荷；（七）降低飞灰含碳量一氧化碳，确保飞灰粗细均匀，有利于飞灰作为水泥添加剂出售；（八）可以降低NO2的排放量。因此，通过对锅炉的燃烧优化控制对机组运行有很高的经济效益价值。随着国家节能减排、超净排放工作的推进，锅炉的燃烧优化控制变的越来越重要。传统的燃烧优化控制通过检测和控制O2的方法来实现家用燃气报警器，但是受炉膛漏风、氧量分布不均匀等因素影响，缺乏有效的监控手段。现在，国际上比较成熟的方式是通过检测CO的浓度值来调节锅炉风量和氧量，实现对锅炉的燃烧优化控制。所以，CO的准确检测是燃烧优化控制的前提，也是得力帮手。

一氧化碳检测的原理：TDLAS技术

可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）是当今国际上最先进的气体测量技术之一，通过快速调制激光频率使其扫过被测气体吸收谱线，然后采用锁相放大技术测量被测气体吸收后透射谱线中的谐波分量来分析气体的吸收情况。半导体激光穿过被测气体的光强衰减基于朗伯-比尔（Lambert-Beer）定律，即被测组分对特定波长的光具有吸收，且吸收强度与组分浓度成正比，通过测量气体对激光的衰减来测量气体浓度。

朗伯比尔定律：

其中光谱吸收系数：

TDLAS技术特点：

1.单线光谱：利用激光单线光谱技术，只发射待测气体特征波长的光，只有待测气体才会吸收该波长的光，所以不受背景气体干扰。

2.调制光谱：利用半导体激光器波长可调谐性，结合锁相放大技术，比传统直接吸收光谱技术提高百倍检测灵敏度。

3.快速响应：激光测量响应速度快，检测灵敏度高，适合在线实时监测。

激光一氧化碳在线分析系统主要特点：

1.测量快速、准确、稳定、不受背景气体干扰

DLGA系列氨逃逸分析仪是大方科技采用国际最先进的可调谐半导体激光光谱(TDLAS)技术)研制而成。以高稳定性、低噪声的可调谐激光器为光源，有效克服背景气体、粉尘等因素干扰，实现准确、快速测量。

2.抽取式取样，更具代表性

可根据现场工况灵活选择取样点，将取样探杆插入烟道核心区域，取样更具代表性。且抽取测量不受现场振动、热膨胀和高粉尘等环境因素的影响。

3.采用多次反射技术，极大地提高测量精度

国内首家实现氨逃逸多次反射技术天然气检测仪，光程可达30米，极大地提高测量精度和检测下限。

4.自动反吹系统

反吹系统在设计过程中，充分考虑低温反吹气会造成探头过滤器堵塞、爆裂等影响，在流路设计中，使反吹气先经伴热管线加温后再对探头过滤器吹扫，有效避免了低温反吹气对探头过滤器的不利影响一氧化碳，反吹方式为脉冲式反吹，反吹周期和反吹时长可根据实际工况进行设置，有效避免探头被堵塞。

5.独特的取样探杆和滤芯

取样探杆采用特殊材质，外涂防腐耐磨涂层，有效克服测量点高温、高腐蚀、高流速的烟气对探杆造成的腐蚀和磨损。

滤芯采用特殊覆膜工艺制造，精度为0.3μm，既能有效阻止烟气中的粉尘进入系统一氧化碳，保证系统正常运行，又能兼顾气阻小，反吹效果好，滤芯使用寿命不低于一年。

5.系统无漂移，避免了定期校正需要

内置标准气体参比模块，并且进行动态的补偿，实时锁住气体吸收谱线，不受温度、压力以及环境变化的影响，不存在漂移现象。

6.气室可视窗设计，维护更便捷

大方科技特有的样气室设计，专利技术，包含维护窗口，可在不影响光路的情况下，对污染的光学器件进行清洁，让维护更加快速便捷。

典型应用：

锅炉：使用各种燃料的各种形式的锅炉，包括发电锅炉、船用锅炉、再生气锅炉等的燃烧优化控制

焚烧炉：工业焚烧炉、民用焚烧炉、有毒有害物焚烧炉、垃圾焚烧炉等的燃烧优化控制及烟气在线监测

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