氨逃逸原位式激光檢測裝置的制作方法

本發明涉及一種煙氣檢測裝置，特別涉及一種氨逃逸激光吸收光譜原位式檢測裝置。

背景技術：

隨著環保問題日益突出，國家對一些高能耗企業的監管也對應加強。在依靠大規模燃燒礦物燃料的領域，如燃煤發電廠，在前些年進行了脫硫改造之后，脫硝改造的呼聲隨之增大。目前大部分的電廠采用的是噴氨法脫硝，即安裝了前燃或后燃NO_X控制技術的脫硝裝置，后燃NO_X控制技術可以是選擇性催化還原法，也可以是選擇性非催化還原法，但均是通過往反應器內注入氨與氮氧化物發生反應，產生水和N₂，注入的氨可以直接是NH₃，也可以先通過尿素分解釋放得到NH₃再注入。無論是何種形式，在降低NO_X排放的同時，都會導致了逃逸氨的產生。

脫硝環節的平均溫度大約是350攝氏度，空預器處大約是250攝氏度。逃逸氨產生后，首先在空預器處和SO₃和SO₂反應，在空預器形成粘稠的銨鹽，對設備造成損壞。另外，催化劑中毒和逃逸氨升高之間還存在一個惡性的負反饋作用，因此，逃逸氨還是作為監測催化劑中毒的一個直接指標。對于發電廠而言，如果只是盲目監測脫銷效率而罔顧設備安全、環境污染和運行成本，還會造成大量的氨損失，造成巨大浪費。全世界的相關行業都對氨逃逸進行嚴格的限制，將氨逃逸率控制在一定的范圍。

目前，對于逃逸氨的檢測一般采用的是原位式檢測裝置，指的是一個發射端發出一束紅外(或紫外)光之類的光源，穿過被測介質，根據其另一端接收或反射的方式進行測量。縱觀國外脫硝技術發展史，原位式激光分析法的技術已經比較成熟，但在我國的相關行業還沒有發揮到其應有的作用，具體表現在這樣幾個方面：

1.氨逃逸檢測裝置的測點位于電除塵前，而煙氣中粉塵量大，儀表的激光透射率不足，無法準確測量。氨逃逸原位式激光檢測裝置

2.為了解決透射率不足無法測量的問題，很多原位式分析儀在煙氣流動通道中采用了斜角安裝方式，但由于斜角流動性不強、煙氣齋流等原因，導致測量效果較差。

3.煙氣中的粉塵含量過高，為了解決透射率問題采用斜角安裝，還存在儀表的激光光程短，測量精度不夠的問題，測量數據易出現忽高忽低的情況。

4.原位式儀表分為發射端和反射端，煙氣通道會因振動、熱膨脹或沉降等原因，造成發射端與反射端不在同一直線上，出現激光對射不準，儀表無讀數或數據跳變等情況，影響儀表的正常使用。

5.煙氣通道有時粉塵含量大，原位式儀表的發射端與反射端探頭表面容易積灰，造成發射端與接收端鏡片堵塞，造成維護量增加，維護周期需要1-2周。

原位檢測裝置因上面所列的各種原因，在國內市場份額逐漸減少，不能發揮其應有的作用。

針對上述不足，需要提供一種精度相對較高，能夠適用于逃逸氨檢測的裝置。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明提供一種氨逃逸原位式激光檢測裝置，其光程相對較長，儀表的激光透射率較高，能夠滿足氨逃逸的精確測量需求

本發明通過以下技術手段解決上述技術問題：一種氨逃逸原位式激光檢測裝置，包括進氣管道、出氣管道、激光發射單元和激光接收單元，所述進氣管道的出氣口連通設置左右兩個分支管道，所述進氣管道與兩個分支管道連通后呈倒Y形；所述兩個分支管道的出氣口與出氣管道的進氣口連通；所述激光發射單元和激光接收單元分別設置于左右兩個分支管道的端部，且激光發射單元的發射區與激光接收單元的接收區正向相對。

進一步，所述激光發射單元的發射區與激光接收單元的接收區位于在同一水平線上。

進一步，所述出氣管道包括兩個出氣分管道，所述兩個出氣分管道分別對應連通于兩個分支管道。

進一步，所述出氣管道還包括出氣總管道，所述兩個出氣分管道的出氣口與出氣總管道的進氣口連通。

進一步，所述裝置還包括防塵板，所述防塵板設置于兩個分支管道內，且防塵板正對進氣管道的出氣口。

進一步，所述防塵板的縱向截面為倒V形。

進一步，所述防塵板的相對側邊緣處設置有擋塵凸沿。

進一步，所述防塵板兩側的縱向截面為W形。

進一步，所述激光發射單元的發射區與激光接收單元的接收區分別伸入設置于兩個分支管道內，所述防塵板的兩端部分別延伸至激光發射區與激光接收區的正上方。

進一步，所述兩個分支管道的管徑相同。

本發明的有益效果：本發明的氨逃逸原位式激光檢測裝置，包括進氣管道、出氣管道、激光發射單元和激光接收單元，所述進氣管道的出氣口連通設置左右兩個分支管道，所述進氣管道與兩個分支管道連通后呈倒Y形；所述兩個分支管道的出氣口與出氣管道的進氣口連通；所述激光發射單元和激光接收單元分別設置于左右兩個分支管道的端部，且激光發射單元的發射區與激光接收單元的接收區正向相對。本發明的進氣管道與兩個分支管道連通后呈倒Y形，其結構相對簡單，解決了大型檢測設備因流通池過大導致的煙氣滯流的問題，且該煙氣通道結構改善了煙氣的流動性，緩解了煙氣中粉塵量大影響氨逃逸的檢測效果；該結構還有利于增加激光發射單元和激光接收單元之間的光程，進一步提高氨逃逸檢測的精度。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。

圖1為本發明的一種結構示意圖；

圖2為本發明的另一種結構示意圖；

圖3為防塵板的一種結構示意圖；

圖4為防塵板的另一種結構示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖對本發明進行詳細說明，如圖1所示：本實施例的氨逃逸原位式激光檢測裝置，包括進氣管道1、出氣管道2、激光發射單元3和激光接收單元4，所述進氣管道的出氣口連通設置左右兩個分支管道5，所述進氣管道與兩個分支管道連通后呈倒Y形；所述兩個分支管道的出氣口與出氣管道連通；所述出氣管道包括兩個出氣分管道21，所述兩個出氣分管道分別對應連通于兩個分支管道；所述激光發射單元和激光接收單元分別設置于左右兩個分支管道的端部，且激光發射單元的發射區6與激光接收單元的接收區7正向相對。

本發明的氨逃逸原位式激光檢測裝置在使用時，煙氣從進氣管道進入，再分流至兩個分支管道，再由兩個出氣分管道流出。本發明的裝置結構簡單，通過在左右兩個分支管道的端部分別設置激光發射單元和激光接收單元來對氨逃逸的情況進行檢測，解決了大型檢測設備因流通池過大導致的煙氣滯流的問題，且進氣管道與兩個分支管道連通后呈倒Y形的煙氣通道結構改善了煙氣的流動性，取得了最佳流通效果，有利于防止粉塵在流通池內沉積，緩解了煙氣中粉塵量大影響氨逃逸的檢測效果。根據使用時的檢測需要，所述激光發射區與激光接收區的相對距離可視檢測通道與儀表的光程進行調節，可進一步提高氨逃逸檢測的精度。

作為上述技術方案的進一步改進，所述激光發射單元3的發射區6與激光接收單元4的接收區7位于在同一水平線上。為了減少煙道因振動、熱膨脹、沉降等環境因素的影響，將激光發射區與激光接收區設置于在同一水平線上，可最大程度的保證激光對射的精度和儀表數據的穩定性。

作為上述技術方案的進一步改進，如圖2所示，所述出氣管道還包括出氣總管道22，所述兩個出氣分管道21的出氣口與出氣總管道的進氣口連通。兩個出氣分管道與兩個分支管道形成類似菱形的煙氣通道結構，進一步改善了煙氣的流動性，能夠更有效的防止粉塵在流通池內沉積，緩解煙氣中的粉塵影響氨逃逸的檢測效果。

作為上述技術方案的進一步改進，所述裝置還包括防塵板8，所述防塵板設置于兩個分支管道5內，且防塵板正對進氣管道的出氣口。本發明的裝置通過負壓的形式使煙氣流動，由于煙氣中的灰塵較重，防塵板用于聚集煙氣中的粉塵，起到了導流的作用，使煙氣中的粉塵得到疏導性流動，避開了儀表的激光測量通道，從而減少了對測量的影響。

作為上述技術方案的進一步改進，如圖3所示，所述防塵板8的縱向截面為倒V形，防塵板的相對側邊緣處設置有擋塵凸沿9。倒V形防塵板的高端正對進氣管道的出氣口，防塵板用于聚集煙氣中的粉塵后將其向防塵板的低端導流，從而避開了儀表的激光測量通道。為了進一步提高防塵板對粉塵的導流效果，可在防塵板的相對側邊緣處設置有擋塵凸沿，使粉塵更好的集中于粉塵板表面。

作為上述技術方案的進一步改進，如圖4所示，所述防塵板8兩側的縱向截面為W形。為了進一步提高防塵板聚集粉塵和導塵效果，將防塵板的中心正對進氣管道的出氣口，兩側設置成其內外方向的縱向截面為W形，使防塵板的凸凹效果更適宜于粉塵的聚集和導流。

作為上述技術方案的進一步改進，所述激光發射單元3的發射區6與激光接收單元4的接收區7分別伸入設置于兩個分支管道5內，所述防塵板8的兩端部分別延伸至激光發射區6與激光接收區7的正上方。粉塵從進氣管道落在防塵板上時將沿防塵板流動，防塵板的兩端部分別延伸至激光發射區與激光接收區的正上方，可以更進一步的使粉塵避開原位式儀表的檢測光源，可最大程度的減小粉塵的影響。

作為上述技術方案的進一步改進，所述兩個分支管道5的管徑相同，這樣可以保證煙氣通道內的煙氣流量一致。

上述分支的管道管徑，是由儀表的檢測通道所決定的，如果檢測通道大且光程要求長，該管道的管徑就相對較大；如果檢測通道小，光程短則可以采用較小的管徑。因此，根據檢測的需要，調整分支管道的管徑。

對于本發明所述的管道的形狀，可以是圓形管道，還可以用方形、三角形等其他形狀的管道替換，可起到相同的作用和技術效果。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。