一、產品概述

   煙氣連續(xù)在線監(jiān)測系統(tǒng)運用抽取冷凝采樣、后散射煙塵濃度測量、皮托管煙氣流速測量及計算機網絡通訊技術，實現(xiàn)了固定污染源污染物排放濃度和排放總量的在線連續(xù)監(jiān)測。同時又針對國內煤種較雜、煤質變化大、污染物排放濃度高、煙氣濕度大的狀況從技術上進行了改進。并按照國家標準設計定型，提供專業(yè)的中文操作平臺及中文報表功能、多組模擬量及開關量輸入輸出接口，可實現(xiàn)現(xiàn)場總線的連接以及多種通訊方法的選用，使系統(tǒng)運行方便靈活。

    煙氣連續(xù)在線監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）是功能齊全，整體水平固定污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)。主要由以下幾個子系統(tǒng)組成：

    1、固態(tài)顆粒物連續(xù)監(jiān)測子系統(tǒng)，采用激光后散射單點監(jiān)測。

    2、氣態(tài)污染物連續(xù)監(jiān)測子系統(tǒng)多組分氣體分析儀（SO2、NOX、CO、CO2、HCL、HF、NH3）

    3、煙氣含氧量、煙氣流量、壓力、溫度，濕度等煙氣參數連續(xù)監(jiān)測子系統(tǒng)

    4、數據處理與遠程通訊系統(tǒng)

二、技術說明

◢ 抽取冷凝法CEMS能夠測量SO2、NOx、O2、溫度、壓力、流速、粉塵、濕度；

◢ SO2、NOx采用紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術或紅外線NDIR分析技術；

◢ O2采用電化學氧電池；

◢ 濕度采用高溫電容法；CEMS火力發(fā)電煙氣連續(xù)排放監(jiān)測設備終身售后

◢ 溫度、壓力、流速分別采用熱敏電阻（PT100）、壓力傳感器和皮托管微壓差法；

◢ 粉塵采用激光后散射法；

◢ 紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術除了能夠測量SO2和NOx外，還能夠分析NH3、Cl2、H2S、O3等氣體；

◢ 與抽取熱濕法CEMS相比，本系統(tǒng)具有結構簡單、可靠性高、響應速度快、維護方便等優(yōu)點；

◢ 與原位法相比，分析儀具有支持在線校準、測量值波動小、可靠性高、設備維護簡單等優(yōu)點；

◢ 本分析儀整機結構緊湊，方便運輸和安裝。

◢ 系統(tǒng)運行數據采集率≥90%，系統(tǒng)提供的檢測數據資料可用率≥90%，并具有查閱歷史數據功能。

◢ 輸出單位：對所檢測煙氣的各種參數，系統(tǒng)除在就地分析儀器面板上顯示外還均以4～20mA標準模擬量信號輸出。氣態(tài)污染物濃度單位使用mg/Nm3，流量計測出流速信號應折算成體積流量Nm3/s輸出，溫度單位為℃。

◢ 系統(tǒng)能夠真正實現(xiàn)無人職守運行，系統(tǒng)具有自診斷功能及主要部件故障報警功能，包括：測量元件/檢測探頭的失效、超出量程、采樣流量不足、反吹壓力低、采樣頭溫度低、采樣管線溫度低、預處理系統(tǒng)故障、分析儀器故障等。

區(qū)別于還原法脫硝技術，技術將NO氧化為易溶于水的NO2和N2O5等，結合后續(xù)吸收工藝進行脫硝。已經廣泛應用于催化裂化、工業(yè)鍋爐煙氣NOx排放控制。

結合臭氧氧化技術的工藝特點及反應動力學，分析了復雜煙氣組分中NO氧化的選擇性，重點關注臭氧與NO摩爾比、反應溫度和停留時間等關鍵工藝參數對氧化產物組成的影響。

通過闡述濕法與半干法脫硫工藝中的硫硝協(xié)同吸收原理，分析吸收劑、吸收氣體組成、添加劑等因素對吸收效率的影響。

在此基礎上，提出臭氧氧化脫硝技術研究中存在的不足以及此技術未來的發(fā)展前景。

氮氧化物會造成環(huán)境污染，是形成酸雨和光化學煙霧等的主要污染物之一。我國工業(yè)固定源NOx排放占NOx排放總量的70%左右。

目前工業(yè)煙氣NOx排放控制技術主要有選擇性催化還原技術（ive catalytic reduction，SCR）、活性炭吸附技術。

SCR技術在燃煤鍋爐中具有廣泛應用，該技術是在300～溫度范圍內，NH3和催化劑的共同作用下，將煙氣中的NOx還原成N2，脫硝效率一般在85%以上。

活性炭吸附技術利用活性炭的吸附性能將NOx吸附脫除，同時通入NH3可使NOx在活性炭表面發(fā)生催化還原反應生成N2。

煙氣中90%以上的NOx為NO，其在水中溶解度較低（小于/dm3），無法被脫硫系統(tǒng)有效吸收。

與NO相比，NO2和N2O5在水中溶解度分別為/dm3和/dm3，更容易被吸收。氧化吸收技術將難溶于水的NO氧化為高價態(tài)NOx，利用高價態(tài)NOx易溶的特性，借助原有的SO2吸收工藝脫硝。

相比于SCR和活性炭吸附技術，氧化吸收技術能夠利用已有設施，且不會存在脫硝效率隨運行時間延長逐漸下降的問題。

目前報道較多的氧化方法有非熱等離子體氧化、電子束煙氣處理、光催化等以及使用O3、NaClO2、NaClO、H2O2、ClO2和KMnO4等氧化劑直接氧化NO。

綜合來看，O3具有低溫條件下氧化效率高、氧化選擇性強、氧化產物無二次污染的優(yōu)點。因此，臭氧作為NOx氧化劑的優(yōu)勢明顯。

臭氧氧化吸收脫硝工藝中著名的為LoTOx臭氧氧化脫硝技術。此技術早在20世紀90年代由林德BOC公司開發(fā)，之后與杜邦BELCO公司的EDV濕法洗滌脫硫技術結合形成LoTOx-EDV技術，即臭氧氧化-濕法洗滌脫硝工藝。

目前LoTOx-EDV技術已經在石油化工行業(yè)中大量應用。例如，中石油四川石化、中石化金陵石化、中石化齊魯石化和中石化揚子石化等在（250～350）×104t/a FCC裝置采用相同技術，處理煙氣量為（25～50）×104m3/h，出口氮氧化物濃度為20～30 mg/m3，脫硝效率達到90%。

該脫硝技術的關鍵是采用O3在溫度較低的條件下將NOx氧化為N2O5，然后通過EDV洗滌裝置實現(xiàn)NOx的高效吸收。

該技術應用于其他行業(yè)煙氣處理時，可能存在的問題包括：

（1）復雜的煙氣成分中同時含有SO2、CO、H2O等多種物質，LoTOx工藝在60～進行低溫氧化，O3對NOx氧化的選擇性較強，隨著工藝條件改變，氧化溫度升高，需要重新分析氧化選擇性；

（2）不同價態(tài)的NOx在脫硫系統(tǒng)中的吸收能力不同，需要研究不同工藝條件下氧化產物的分布組成規(guī)律；

（3）NO2有一定的溶解度，但脫硫系統(tǒng)對NO2的吸收效率明顯低于N2O5。因此，需要對NOx的氧化和吸收過程進行詳盡分析，得到不同影響因素的作用原理，從而提高吸收效率、降低運行成本。

下面主要針對臭氧氧化吸收脫硝技術進行綜述，重點介紹O3對NOx的選擇性氧化機制、氧化產物調控技術和硫硝高效協(xié)同吸收技術。煙氣在線監(jiān)測CEMS廠家包調試

分析O3與煙氣中多組分的反應動力學研究結果，O3/NO摩爾比、溫度、停留時間對氧化效率及氧化產物的影響，濕法吸收和半干法吸收的原理以及吸收液種類、吸收氣體組成、添加劑種類等因素對吸收效率的影響，總結控制和提高NOx脫硝效率的途徑。煙氣在線監(jiān)測CEMS廠家包調試

1、復雜煙氣組分中臭氧對NOx的選擇性氧化

臭氧具備強氧化性，能夠快速地將NO氧化為NO₂，但性質不穩(wěn)定，有半衰期，且受熱易分解。將臭氧應用在工業(yè)氧化脫硝之中，需要明確臭氧在不同工況條件下的分解率，避免臭氧分解過多。

臭氧作為氧化劑時需要適當的反應溫度區(qū)間。例如在臭氧的熱分解特性研究中，在溫度為20℃時，在10s內O₃的分解率為0.5%，溫度為150℃時，10s內O₃的分解率為20%，溫度為200℃時，1s內O₃的分解率就達到40%。

因此為了提高O₃的利用率，反應溫度低于200℃被認為適合應用于臭氧氧化脫硝，這一特性也決定了臭氧氧化脫硝技術的適用工藝為煙氣溫度低于200℃的工況。臭氧氧化工業(yè)煙氣反應機理非常復雜，涉及多種物質的氧化反應，每種物質又有許多中間態(tài)反應和氧化產物的分解反應等。