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激光CO在線分析系統--鍋爐燃燒優化控制幫手

鍋爐一氧化碳檢測的意義

煤粉燃燒是煤粉可燃物與氧氣產生劇烈的發光發熱的氧化反應，煤粉的燃燼程度取決于爐內溫度、過量空氣與煤粉混合均勻程度、煤粉細度、煤粉在爐內停留時間和煤粉燃燒特性。通過燃燒優化可以實現：（一）減少不完全燃燒，提高鍋爐的燃燒效率，防止二次燃燒，減少對流受熱面的磨損和腐蝕；（二）減少主、再熱蒸汽的減溫噴水，提高機組的熱效率；（三）均衡爐膛燃燒溫度，減少爐膛結焦；（四）均衡爐膛出口煙氣溫度，減少過熱器或再熱器的結焦；（五）降低排煙溫度，減少排煙熱損失，減少吹灰介質；（六）減少鍋爐受熱面的污染或結焦，避免由于風機出力限負荷；（七）降低飛灰含碳量一氧化碳，確保飛灰粗細均勻，有利于飛灰作為水泥添加劑出售；（八）可以降低NO2的排放量。因此，通過對鍋爐的燃燒優化控制對機組運行有很高的經濟效益價值。隨著國家節能減排、超凈排放工作的推進，鍋爐的燃燒優化控制變的越來越重要。傳統的燃燒優化控制通過檢測和控制O2的方法來實現家用燃氣報警器，但是受爐膛漏風、氧量分布不均勻等因素影響，缺乏有效的監控手段。現在，國際上比較成熟的方式是通過檢測CO的濃度值來調節鍋爐風量和氧量，實現對鍋爐的燃燒優化控制。所以，CO的準確檢測是燃燒優化控制的前提，也是得力幫手。

一氧化碳檢測的原理：TDLAS技術

可調諧半導體激光吸收光譜技術（TDLAS）是當今國際上最先進的氣體測量技術之一，通過快速調制激光頻率使其掃過被測氣體吸收譜線，然后采用鎖相放大技術測量被測氣體吸收后透射譜線中的諧波分量來分析氣體的吸收情況。半導體激光穿過被測氣體的光強衰減基于朗伯-比爾（Lambert-Beer）定律，即被測組分對特定波長的光具有吸收，且吸收強度與組分濃度成正比，通過測量氣體對激光的衰減來測量氣體濃度。

朗伯比爾定律：

其中光譜吸收系數：

TDLAS技術特點：

1.單線光譜：利用激光單線光譜技術，只發射待測氣體特征波長的光，只有待測氣體才會吸收該波長的光，所以不受背景氣體干擾。

2.調制光譜：利用半導體激光器波長可調諧性，結合鎖相放大技術，比傳統直接吸收光譜技術提高百倍檢測靈敏度。

3.快速響應：激光測量響應速度快，檢測靈敏度高，適合在線實時監測。

激光一氧化碳在線分析系統主要特點：

1.測量快速、準確、穩定、不受背景氣體干擾

DLGA系列氨逃逸分析儀是大方科技采用國際最先進的可調諧半導體激光光譜(TDLAS)技術)研制而成。以高穩定性、低噪聲的可調諧激光器為光源，有效克服背景氣體、粉塵等因素干擾，實現準確、快速測量。

2.抽取式取樣，更具代表性

可根據現場工況靈活選擇取樣點，將取樣探桿插入煙道核心區域，取樣更具代表性。且抽取測量不受現場振動、熱膨脹和高粉塵等環境因素的影響。

3.采用多次反射技術，極大地提高測量精度

國內首家實現氨逃逸多次反射技術天然氣檢測儀，光程可達30米，極大地提高測量精度和檢測下限。

4.自動反吹系統

反吹系統在設計過程中，充分考慮低溫反吹氣會造成探頭過濾器堵塞、爆裂等影響，在流路設計中，使反吹氣先經伴熱管線加溫后再對探頭過濾器吹掃，有效避免了低溫反吹氣對探頭過濾器的不利影響一氧化碳，反吹方式為脈沖式反吹，反吹周期和反吹時長可根據實際工況進行設置，有效避免探頭被堵塞。

5.獨特的取樣探桿和濾芯

取樣探桿采用特殊材質，外涂防腐耐磨涂層，有效克服測量點高溫、高腐蝕、高流速的煙氣對探桿造成的腐蝕和磨損。

濾芯采用特殊覆膜工藝制造，精度為0.3μm，既能有效阻止煙氣中的粉塵進入系統一氧化碳，保證系統正常運行，又能兼顧氣阻小，反吹效果好，濾芯使用壽命不低于一年。

5.系統無漂移，避免了定期校正需要

內置標準氣體參比模塊，并且進行動態的補償，實時鎖住氣體吸收譜線，不受溫度、壓力以及環境變化的影響，不存在漂移現象。

6.氣室可視窗設計，維護更便捷

大方科技特有的樣氣室設計，專利技術，包含維護窗口，可在不影響光路的情況下，對污染的光學器件進行清潔，讓維護更加快速便捷。

典型應用：

鍋爐：使用各種燃料的各種形式的鍋爐，包括發電鍋爐、船用鍋爐、再生氣鍋爐等的燃燒優化控制

焚燒爐：工業焚燒爐、民用焚燒爐、有毒有害物焚燒爐、垃圾焚燒爐等的燃燒優化控制及煙氣在線監測

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