基于tdlas技术的氨逃逸测量

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4、工程所在学院：能源动力与机械工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:TK314U.D.C:621ThesisfortheMasterDegreeTheMeasurementofAmmoniaEscapeRateBasedOnTDLASCandidate：ZhaoGuizhangSupervisor：Prof.LiYonghuaSchoolofEnergy,PowerandMechanicalSchool：EngineeringDateofDefence：March,2015Degree-Conferring-In

5、stitution：NorthChinaElectricPowerUniversity摘要摘要燃煤电厂在生产过程中会产生大量的粉尘、CO2和氮氧化物。目前，氮氧化物是大气污染物中含量较多的成分之一，近年来，我国电力行业在快速的发展，随之而来的是氮氧化物的大量排放。为了控制氮氧化物的排放，我国规定电厂安装脱硝装置，选择性催化还原法（SCR）是最为理想的选择。这种方法具有脱硝高效、技术成熟的优点，也是西方发达国家控制氮氧化物的常用方法。由于环境污染的不断恶化，我国对氮氧化物的控制也逐渐提高了标准，催化还原法在中国电力行业的推广也将持续扩大。在SCR过程中，氨气使用的

6、多少会影响整个脱硝过程。氨气用量不够，脱硝进行的不彻底，导致SCR效率太低，不能有效的控制NOX的排放。如果氨气用量太多，脱硝环节无法消化多余的氨气，势必产生氨气溢出，这将给电厂设备带来损害并给环境造成污染。由此可见，对氨逃逸量采取在线测量，可以及时的给SCR中的氨气控制系统提供参考，以优化氨气的调控，让SCR系统在高效脱硝的前提下使用最少的氨气，减少氨气逃逸的发生。本文对氨气监测主要做了如下工作：对本文监测系统的测量方法进行了确定，采纳TDLAS技术作为监测装置的核心方法。该方法已经在CEMS中普遍采用，技术相对成熟可靠，相对于其他测量方法具有精度高、反应快、

7、背景信号小、测量下限低的优点；调研了国内外多个厂家已有的氨气监测设备，并对常见的监测设备进行了实地考察，总结了每个设备的优缺点。结合电厂环境提出了自己的测量方式和设计思路；设计并加工了测量装置，并在电厂实地环境搭建了实验测量系统。测量系统包括电子子系统和机械子系统，并对测量系统进行了可行性验证；确定了TDLAS中气体吸收线的中心频率，并通过实验验证了谱线的可靠性和准确性；用搭建的测量系统进行了实地测量实验，包括标定实验，稳定性实验，水蒸气测量实验等。实验结果表明该测量系统具有设备可靠，测量精度高，测量下限低，可有效排除灰尘干扰等优点。关键词：TDLAS；SCR；

8、氨气逃逸；CEMSI华北