一种scr系统氨逃逸分析装置和该装置使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种SCR系统，特别涉及SCR系统氨逃逸分析装置以及分析方法。
【背景技术】
[0002] 氮氧化物（NOx)是一种毒性很大的黄烟，不经治理通过烟囱排放到大气中，形成 触目的棕（红）黄色烟雾，在众多废气治理中NOx难度最大，是污染大气的元凶，对环境危 害极大。《燃煤电厂大气污染物排放标准》（GB13223- 2011)等一系列法律、规范的修订， 将氮氧化物作为重点污染物来处理。SCR技术作为处理氮氧化物最行之有效的方法，在电 厂、轮船大量地应用推广。其技术的核心是在催化剂的作用下，使NH3与NOx反应，生成无 污染的氮气和水。如果系统在运行时喷入过量的NH3,虽然可以去除废气中的NOx，满足法 律法规的要求，但是大量逃逸的NH3进入空气中会对环境造成二次污染。因此，必须要对氨 逃逸率实时监测，严格控制在允许范围以内。目前，市场上大多数氨逃逸检测仪的价格在几 十万甚至上百万，每套SCR系统都予以配备费用过高。
【发明内容】
[0003] 1、所要解决的技术问题： 现有的氨逃逸检测仪成本高。
[0004] 2、技术方案： 为了解决以上问题，本发明提供了一种SCR系统氨逃逸分析装置，包括两个测量块，分 别为测量块一 9和测量块二10,其特征在于两个测量块中分别安装一台NOx/02传感器，设 有吸氨罐5位于两个测量块之间，样气通过测量块一进入装置，每个测量块连接一个辅助 栗，用于抽出测量块内的氧气。
[0005] 所述测量块二10连接真空射流栗4 一端，真空射流栗4另一端和减压阀3的一端 连接，减压阀3的另一端和电磁阀2连接。
[0006] 所述含有样气取样口的测量块一 9安装在SCR反应器之后。
[0007] 本发明还提供了一种SCR系统氨逃逸装置的使用方法，包括以下步骤：第一步： 所述装置组装完毕后，开启抽气电磁阀2,减压阀3调制适当压力；第二步：在真空射流栗4 的作用下，含有NH3的样气从测量块一 9进入装置，设定样气中NOx浓度=Appm，NH3浓度 =Bppm，则测量块一 9上的N0x/02传感器输出的读数S=A+aXBppm;第三步：样气经过吸氨 罐5后，NH3被完全吸收，测量块二10上的NOx/02传感器输出的读数T=A，由此，可以计算 出NH3 浓度B=T_S/a。
[0008] 3、有益效果： 本发明提供的SCR系统氨逃逸分析装置，结构简单成本低，本发明提供的分析方法即 可准确的计算出SCR系统真实的脱硝效率。同时也可以计算出系统的氨逃逸率。以此为依 据，来修正还原剂的喷入量，使SCR系统的处理结果既符合环保要求，又不产生二次污染。
【附图说明】
[0009] 图1氨逃逸测量原理。
[0010] 图2设备系统流程图。
[0011] 图3设备在SCR应用示意图。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合附图来对本发明进行详细说明 测量块一 9安装一台N0x/02传感器，测量块二10安装一台N0x/0 2传感器，吸氨罐5位 于两个测量块之间，样气通过测量块一 9进入装置后，两台传感器会将其自身所测NOx浓度 值传至控制系统，控制系统根据指令算法即可计算出样气中册13的浓度。
[0013] 本发明的检测原理为：被测样气引射进入传感器测量块一 9,在测量块一 9内N02 产生分解：2N02 - 2N0+02,完成N02 -N0转换，02被栗出，产生极限电流，通过测量极限 电流来测量被测气体中的02浓度；样气，即N0和少量的02,继续进入测量块二10,在测量 块二10内所有的02被辅助栗栗出，N0产生分解：2N0 -N2 + 02,分解的氧气被排出，产生 极限电流，通过测量极限电流来测量被测气体中的氮氧化物浓度。
[0014] NOx/02传感器对NH3有很强的氧化作用，甚至在没有氧化催化器存在的情况下都 会发生NH3+02 -N0X+H20反应，其具体反应步骤有：
以上三种反应在不同的温度下发生，因此在NH3存在的情况下，NOx/02传感器测量到 的值会是NOx与NH3的综合浓度，结果是：显示值=N0x浓度+aXNH3浓度，a在此被称为 N0x/NH3交叉敏感因子，a的取值取决于不同的反应步骤。第一个反应式，如果NH3完全 反应成N20,氨对N0x/02传感器的交叉敏感因子0? 5。因为2mol的NH3可以吸收0? 5mol 的02,生成lmol的N20,然后在第二个"脱氧栗"中分解成lmol的N2和0? 5mol的02,由上 可知NOx浓度值是02浓度值的2倍，所以2mol的NH3会造成多余的ImolNOx，得出此情况 下NH3对N0x/02传感器的交叉敏感因子为0. 5。相应的可以得出，如果反应生产主要为N0 时，交叉敏感因子为1。如果氨完全被氧化时，反应产物均为N02,交叉敏感因子为2。如多 数的化学反应一样，这三个氧化反应的进程，有不同的化学反应活化能，由此就可推断，影 响这三个化学反应程度的主要因素就是温度。在不同的反应温度情况下，NH3氧化后的产 物中N20、N0、N02的百分比是不同的。由此也就可知，NH3对N0x/02传感器的交叉敏感因 子是随温度变化而变化的，而变化的范围是在〇. 5~2之间的。
[0015] 本发明还提供了一种SCR系统氨逃逸装置的使用方法，包括以下步骤：第一步： 所述装置组装完毕后，开启抽气电磁阀2,减压阀3调制适当压力；第二步：在真空射流栗4 的作用下，含有NH3的样气从测量块一 9进入装置，设定样气中NOx浓度=Appm，NH3浓度 =Bppm，则测量块一 9上的N0x/02传感器输出的读数S=A+aXBppm;第三步：样气经过吸氨 罐5后，NH3被完全吸收，测量块二10上的NOx/02传感器输出的读数T=A，由此，可以计算 出NH3 浓度B=T_S/a。
[0016] 设备应用在SCR系统时，含有样气取样口的测量块一 9安装在SCR反应器之后，测 量块二10上的NOx/02传感器输出的读数为反应器后烟气的NOx浓度，结合还原剂喷口前 的NOx/02传感器输出的读数，即可准确的计算出SCR系统真实的脱硝效率。同时也可以计 算出系统的氨逃逸率。以此为依据，来修正还原剂的喷入量，使SCR系统的处理结果既符合 环保要求，又不产生二次污染。
[0017] 虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟 习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保 护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。
【主权项】
1. 一种SCR系统氨逃逸分析装置，包括两个测量块，分别为测量块一（9)和测量块二 (10)，其特征在于两个测量块中分别安装一台NOx/02传感器，设有吸氨罐（5)位于两个测 量块之间，样气通过测量块一进入装置，每个测量块连接一个辅助栗，用来抽出测量块内的 氧气。2. 如权利要求1所述的SCR系统氨逃逸分析装置，其特征在于：所述测量块二（10)连 接真空射流栗（4) 一端，真空射流栗（4)另一端和减压阀（3)的一端连接，减压阀（3)的另 一端和电磁阀（2)连接。3. 如权利要求1所述的SCR系统氨逃逸分析装置，其特征在于：所述含有样气取样口 的测量块一（9 )安装在SCR反应器之后。4. 如权利要求1所述的SCR系统氨逃逸分析装置，其特征在于：所述NOx/02传感器测 量到的值是NOx与NH3的综合浓度，显示值=NOx浓度+ a XNH3浓度，a在此被称为NOx/ NH3交叉敏感因子，所述交叉敏感因子是随温度变化而变化，变化的范围为0.5~2之间。5. 如权利要求1-4任一权利要求所述的SCR系统氨系统逃逸分析装置的使用方法，其 特征在于：包括以下步骤：第一步：所述装置组装完毕后，开启抽气电磁阀（2)，减压阀（3) 调制适当压力；第二步：在真空射流栗（4)的作用下，含有NH3的样气从测量块一（9)进入 装置，设定样气中NOx浓度=A (ppm)，NH3浓度=B (ppm)，则测量块一（9)上的N0x/02传 感器输出的读数S=A+a XB (ppm);第三步：样气经过吸氨罐（5)后，NH3被完全吸收，测量 块二（10)上的NOx/02传感器输出的读数T=A，由此，可以计算出NH3浓度B= (T-S)/a。6. 如权利要求5所述的SCR系统氨逃逸分析装置的使用方法，其特征在于：所述吸氨 罐（5)中装有硫酸铜溶液。
【专利摘要】本发明涉及一种SCR系统，特别涉及SCR系统氨逃逸分析装置以及分析方法。现有的氨逃逸检测仪成本高。本发明提供了一种SCR系统氨逃逸分析装置，包括两个测量块，分别为测量块一（9）和测量块二（10），其特征在于两个测量块中分别安装一台NOx/O2传感器，设有吸氨罐（5）位于两个测量块之间，样气通过测量块一进入装置，每个测量块连接一个辅助泵，用来抽出测量块内的氧气。本发明还提供了该装置使用方法。本发明提供的SCR系统氨逃逸分析装置，结构简单成本低，本发明提供的分析方法即可准确的计算出SCR系统真实的脱硝效率。同时也可以计算出系统的氨逃逸率。
【IPC分类】G01N33/00
【公开号】CN105021773
【申请号】CN201510407435
【发明人】王德荣, 顾文才, 郭小炜
【申请人】南通亚泰工程技术有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月13日