燃煤锅炉烟气排放所含的氮氧化物，是空气污染的重要前体物，控制燃煤过程烟气排放NOx总量是各国环保法规的重点。选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）技术是目前烟气脱硝主流技术。通过在烟气中注入氨水或尿素，其主要成分NH3与氮氧化物发生化学反应，生成对环境无害的N2和H2O。为使喷氨效率达到，降低NH3排放及消耗，必须对烟气中残余的NH3浓度进行实时监控。一般情况下氨逃逸的监测仪表安装于氨注入后的还原反应结束处（下图标注处）。

典型燃煤电厂SCR脱硝流程图

传统逃逸氨在线分析方法存在的问题
烟道采用对射式直接安装，对射法兰开孔精度要求高，在恶劣安装条件下， 如烟道的振动、膨胀及收缩等，仪器的对光精度难以达到使用要求，直接影响系统的稳定性与精度。
原位式在线分析系统无法通入标气进行检验与标定
NH3近红外分析的可用吸收光谱窄，吸收峰小，易受其他气体组分干扰
NH3近红外分析仪器测量下限1ppm，分辨率低

可调谐半导体激光吸收光谱 (TDLAS) 技术简介

目前，有效、性价比高的高温脱硝氨逃逸检测方法，就是TDLAS检测方法。TDLAS由于易损部件少，无需样气稀释等原因，更受用户青睐。其基本原理是调谐特定半导体激光器波长，使其扫过被测气体吸收谱线，被气体吸收后的透射光由光电探测器接收，经锁相放大模块提取透射光谱的谐波分量，反演出待测气体浓度信息。

上海集联QCL-TDLAS技术优势
上海集联采用QCL-TDLAS技术，目标谱线是氨分子在中红外波段吸收峰。分子光谱学研究表明，氨分子中红外吸收谱线比近红外吸收谱线强数十倍，在同样测量条件下，检测精度可达ppb级别，是近红外TDLAS数十倍。集联公司革命性地采用的半导体QCL作为激光源，结合稳定可靠的光路设计及信号处理技术，使TDLAS光学传感技术达到的精度和稳定性，解决了近红外氨表稳定性差、精度不高的现状，可以充分满足市场需求。

氨分子的近红外（蓝框内）与中红外（红框内）吸收谱线强度对比

产品优势

解决原位式激光分析系统的大截面、微浓度烟道检测失真；烟道振动、环境温度变化，造成烟道应力改变等因素引发的对光不准；高粉尘、高水分对激光检测影响激光透射率；烟气粉尘和腐蚀性气体吸附在镜片表面，造成镜片结焦、结垢影响激光检测；无法进行在线标定等应用问题。
激光抽取测量法采用抽取采样方式，将烟气由烟道中抽取出并经除尘、净化后进入气体分析室，利用TDLAS技术进行检测。采样过程全程伴热，待测气体浓度数据真实可靠。该装置可用标准气体检测标定和调零。有效地避免了烟道振动、热膨胀等因素对激光检测的影响。适用于环境恶劣、工况复杂的烟气污染源监测。
系统结构便于后期维护、标定、清洁、以及功能扩充

上海集联QCL-TDLAS与一般NH3检测技术对比

技术参数

测量原理 第二代超高精度量子级联激光吸收光谱技术（QCL-TDLAS）

技术指标

量程范围 0～10ppm，0～100ppm（更多量程可选）
响应时间 ≤10s
线性误差 ≤1%F.S.
重复性 ≤1%F.S.
量程漂移 ≤1% F.S./半年
检测下限 0.01ppm
标定/维护周期≤2次/年
预热时间 ≤30分钟
数据异常率 ≤1次/半年
耐振动能力 ≤7mm/s（可承受一般震动）
内置数据存储容量8GB，正常工作状态下连续存储2年数据

工作条件
电源 200～240 VAC 50Hz
反吹气体 洁净仪表用压缩空气
环境温度 -10℃～50℃（不凝露）
烟道气体温度100～600℃
功耗 <1.5KW

预处理

产品外形尺寸1700×600×600mm（高×宽×深）
处理方式 直接抽取（热湿法）
采样流量 无特殊要求
样气温度 ≧180℃（全程无冷点）
含水量 无需冷凝除水
过滤粉尘 过滤精度 < 0.5μm
操作界面 人性化人机交互（HMI）
防护等级 IP54

接口信号

模拟量输出 2路4-20mA输出（隔离负载750Ω）
数字输出 标准RS485 Modbus，可选以太网
继电器输出 3路输出

安装

安装方式落地安装
采样探头对接法兰DN65 PN16 （GB HG20592-97）

行业应用

火力发电厂脱硝工艺段

水泥回转窑脱硝工艺
垃圾焚烧处理厂