項(xiàng)目背景：
什么是氮氧化物
廣義的氮氧化物包括多種化合物，如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮 (N0)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮 (N203)、四氧化二氮(N204)和五氧化二氮(N205)等。除二氧化氮以外，其他氮氧化物均極不穩(wěn)定，遇光、濕或熱變成二氧化氮及一氧化氮，一氧化氮又變?yōu)槎趸?。在環(huán)境治理與監(jiān)測領(lǐng)域，氮氧化物主要指鍋爐尾氣排放的一氧化氮 (N0)，二氧化氮(NO2)。
氮氧化物的危害
NOx的危害還在于它能與碳?xì)浠衔镌谔栒丈湎掳l(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，而生成光化學(xué)煙霧，第二是產(chǎn)生酸雨，第三是存在于平流層中的NOx對臭氧層有破壞作用，第四是對人體的呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生剌激作用，甚致發(fā)生支氣管炎，使農(nóng)作物減產(chǎn)，樹木枯死，金屬損壞等。
氮氧化物的來源
人為方面的來源站主導(dǎo)，主要由工業(yè)鍋爐燃燒排放，機(jī)動(dòng)車尾氣排放等。
各地出臺(tái)的政策標(biāo)準(zhǔn)
隨著環(huán)境治理的推進(jìn)，我國煙氣治理技術(shù)的成熟，鍋爐單臺(tái)容量的快速增大，現(xiàn)有的鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)已顯得較為寬松。政府開始鼓勵(lì)企業(yè)逐步淘汰小型燃煤鍋爐。對燃?xì)忮仩t進(jìn)行低氮改造。并且制定了歷史最嚴(yán)排放標(biāo)準(zhǔn)。各地陸續(xù)出臺(tái)針對氮氧化物的排放標(biāo)準(zhǔn)：
北京標(biāo)準(zhǔn)要求，2017年4月1日起，新建鍋爐必須低于30毫克/立方米，在用的必須低于80毫克/立方米。北京市現(xiàn)有燃?xì)忮仩t配置的都是傳統(tǒng)燃燒機(jī)，根據(jù)有關(guān)部門抽樣調(diào)查的結(jié)果，其中85%以上的燃?xì)忮仩tNOx值在150毫克/立方米以上，幾乎沒有燃?xì)忮仩t可以達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)的要求。為了實(shí)現(xiàn)既有燃?xì)忮仩t排放達(dá)標(biāo)，所有在用鍋爐都需要進(jìn)行低氮技術(shù)改造。更換低氮燃燒器和加裝煙氣再循環(huán)裝置。前者能在燃燒時(shí)，控制氮氧化物的生成；后者則能對尾部煙氣中的氮氧化物進(jìn)行處理，減少污染物排放。
天津印發(fā)《天津市2018年燃?xì)忮仩t低氮改造工作方案》，全面加快燃?xì)忮仩t低氮改造，科學(xué)削減氮氧化物等污染負(fù)荷，持續(xù)改善全市空氣質(zhì)量。在施工保障上，市環(huán)保局會(huì)同市市場監(jiān)管委發(fā)布燃?xì)忮仩t低氮改造工作要求，保障鍋爐安全運(yùn)行。在技術(shù)選定上，對不同企業(yè)類型逐一研究可接受的改造方式，逐一確定改造目標(biāo)濃度，確保改造工作平穩(wěn)有序推進(jìn)。在資金引導(dǎo)上，市環(huán)保局會(huì)同市財(cái)政局印發(fā)實(shí)施全市燃?xì)忮仩t低氮改造項(xiàng)目定額補(bǔ)助實(shí)施辦法及相關(guān)配套文件，以濃度定額度，引導(dǎo)有條件的鍋爐氮氧化物排放濃度達(dá)到30毫克/立方米以下，確保低氮改造項(xiàng)目的環(huán)境效益。
河北為進(jìn)一步深化鍋爐污染治理，消減氮氧化物排放，改善大氣環(huán)境質(zhì)量，打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，河北省大氣污染防治工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室發(fā)布了冀氣領(lǐng)辦【2018】177號(hào)文。文件要求到2020年6月底前，現(xiàn)有非電燃?xì)庹羝仩t，熱水鍋爐，層燃爐和拋煤機(jī)爐全部完成低氮燃燒改造，煙塵，二氧化硫和氮氧化物排放限值為5mg/m3，10mg/m3，30mg/m3，新建燃?xì)忮仩t同步安裝低氮燃燒裝置并達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。20蒸噸/小時(shí)以下燃?xì)忮仩t要安裝氮氧化物尾氣分析儀。
項(xiàng)目介紹
基于各地對氮氧化物的治理與監(jiān)測要求，我司開發(fā)了針對燃?xì)忮仩t尾氣排放的監(jiān)測裝置PC600-NOx-H氮氧化物尾氣分析儀。該分析儀是基于紫外差分吸收光譜技術(shù)（UV-DOAS）的一款高端煙氣監(jiān)測產(chǎn)品。它不但適用于監(jiān)測燃?xì)忮仩t尾氣排放中 NOx的實(shí)時(shí)濃度，還能連續(xù)監(jiān)測煙（管）道氣中的 SO2、NH3、H S、CS 、C H 、CH O、COS 的排放濃度，檢測下限達(dá)到 1 mg/m3，完全滿足超低排放的性能指標(biāo)要求。
項(xiàng)目設(shè)計(jì)依據(jù)
GB-12519-2010 分析儀器通用技術(shù)條件
GB 50131-2007 自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范
GB 3095-2012 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
GB/T16157-1996 固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法
GB50093-2002 自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范
HJ 75-2017 固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（試行）
GB/T 37186-2018 氣體分析 二氧化硫和氮氧化物的測定 紫外差分吸收光譜分析法
HJ 76-2017 固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法（試行）
HJ/T212-2017 污染源在線自動(dòng)監(jiān)控(監(jiān)測)系統(tǒng)傳輸標(biāo)準(zhǔn)
HJ/T 352-2007 環(huán)境污染源自動(dòng)監(jiān)控信息傳輸、交換技術(shù)規(guī)范（試行）
HJ/T 47-1999 煙氣采樣器技術(shù)條件
GB/T 15464-2008 儀器儀表包裝通用技術(shù)條件
測量參數(shù)
NO，NO2,O2 ,SO2(選配）、溫壓流（選配）；
測量方法
煙氣采樣方法：高溫伴熱抽取；
NO測量方法：紫外差分吸收光譜分析技術(shù)（DOAS）；
NO2測量方法：紫外差分吸收光譜分析技術(shù)（DOAS）
SO2測量方法：紫外差分吸收光譜分析技術(shù)（DOAS）
O2測量方法：電化學(xué)；
煙氣溫度測量方法： 熱敏電阻（或熱電偶）；
煙氣壓力測量方法：壓力傳感器；
煙氣流速測量方法：微差壓法(皮托管)；
煙氣濕度測量方法：阻容法；
系統(tǒng)特點(diǎn)
◆國標(biāo)方法，鍋爐煙氣在線監(jiān)測普遍采用的方法，測量精準(zhǔn)，壽命長，長期在線監(jiān)測漂移小。
◆與傳統(tǒng)的電化學(xué)方法相比，具備無信號(hào)衰減，無傳感器壽命限制。
◆光源采用脈沖氙燈，理論壽命達(dá)5年，脈沖氙燈屬冷光源，與紅外光源相比，具有壽命長，穩(wěn)定性好，無預(yù)熱時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。
◆不需要每次標(biāo)定，維護(hù)周期長，維護(hù)方便。
◆氣體交叉干擾小，水的疊峰與臨峰干擾小，他別適合高濕，低硫環(huán)境，尤其適用于燃?xì)忮仩t低氮改造的氮氧化物監(jiān)測，濕法脫硫氨法脫硝等環(huán)保治理工藝所排放的高濕度煙氣的低 SO2、低 NO2 及氨逃逸監(jiān)測。；
◆檢測氣室折返式光路設(shè)計(jì)，光程長，氣體分辨率高，檢測限高；
◆直接測試煙氣中的 NO、NO2，無需鉬轉(zhuǎn)換；
◆內(nèi)置氣室氣壓及溫度檢測及修正，提高監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性；
◆模具化光學(xué)光路設(shè)計(jì)，提高儀器穩(wěn)定性，降低環(huán)境溫度變化對監(jiān)測結(jié)果的影響；
◆可拓展 H2S、CS2、CH3SCH3、C6H6、CH2O、COS 監(jiān)測項(xiàng)目無需添加硬件，降低購置成
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加熱室溫控 |
60 ℃ |
1 ℃ |
≤±2 ℃ |
冷干法 |
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SO2（UV-DOAS） |
0～50～100 ppm |
0.5ppm |
示值誤差：≤±5 %FS； 重 復(fù) 性：≤2 %； 響應(yīng)時(shí)間：≤60 s； 零點(diǎn)漂移：1%FS/24 小時(shí)；跨度漂移：1%FS/24 小時(shí) |
量程可選 |
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NO2（UV-DOAS） |
0～50～100 ppm |
0.5ppm |
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NO（UV-DOAS） |
0～50～100 ppm |
0.5ppm |
系統(tǒng)構(gòu)成
1，采樣單元
采樣單元主要由采樣泵，定制采樣探頭和采樣管路組成，探頭采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼探桿，法蘭，鎳合金探頭濾芯組成，保證了探頭的初步過濾效果和使用壽命。采樣管路根據(jù)現(xiàn)場工況一般選用伴熱管。
2，預(yù)處理單元
由特制水霧過濾器，精細(xì)過濾器、電子制冷除水器、蠕動(dòng)泵等組成。尤其適合在氣體成分復(fù)雜，環(huán)境惡劣，含水，油霧的環(huán)境，保證了進(jìn)入分析儀的氣體潔凈，干燥，保證了儀器的壽命和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。
3，校準(zhǔn)單元（選配）
包含標(biāo)氣瓶、標(biāo)準(zhǔn)氣體、減壓閥等
4，分析單元
NOx分析模塊
光源：采用氙燈光源，以脈沖方式工作，壽命可達(dá)到 5～10年。
氣體室：也稱為流通池、測量池，樣品流經(jīng)氣體室時(shí)將對光源發(fā)出的紫外光發(fā)生吸收，形成吸收光譜。
光纖：紫外石英光纖，將帶有樣氣濃度信息的光譜傳輸給光譜儀。
光譜儀：對紫外光進(jìn)行分光和光電信號(hào)轉(zhuǎn)換。
核心計(jì)算模塊。不同氣體有不同的算法。
測量原理
根據(jù)紫外差分吸收原理，抽取需要檢測的氣體經(jīng)過氣室，氘燈（或氙燈）發(fā)出的紫外光經(jīng)過氣室后， 被氣體中的有關(guān)組分吸收。由光譜儀獲取被吸收后的紫外光譜，分析氣體的特征吸收峰，反演出氣體中所含的被測氣體組分濃度，并結(jié)合氣室中的壓力、溫度等參數(shù)，對組分濃度進(jìn)行溫度、壓力修正，DOAS技術(shù)可以確保計(jì)算結(jié)果受光路污染、氣體中粉塵等雜質(zhì)的影響小。
NO2氣體在紫外波段的吸收圖
工程注意事項(xiàng)：
◆盡量安裝在室內(nèi)或站房內(nèi)，保持比較穩(wěn)定的環(huán)境，安裝點(diǎn)應(yīng)穩(wěn)定無震動(dòng)。
◆采用伴熱管。
◆遠(yuǎn)離熱源。
◆為了延長設(shè)備的使用壽命，建議安裝在干燥的環(huán)境下。
◆電源接入點(diǎn)應(yīng)無大的電源干擾，電源供電應(yīng)穩(wěn)定充足。
◆采樣探頭與設(shè)備的距離應(yīng)在30米之內(nèi)。
◆安裝點(diǎn)位于氣態(tài)污染物混合均勻的位置，測得的氣態(tài)污染物濃度或者排放速率能代表固定污染源的排放，應(yīng)優(yōu)先選擇在垂直管段和煙道負(fù)壓區(qū)域，測定位置應(yīng)避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位。具體要求可以參照HJ/T75中煙氣CEMS安裝要求。
◆樣氣經(jīng)過的器件或管路需選用耐腐蝕性材料。
◆采樣探頭、采樣管線、儀表回路所用的材質(zhì)為低吸附性和低氣體滲透率，不釋放干擾物，所監(jiān)測的物質(zhì)在氣路中能穩(wěn)定保存。
◆若一個(gè)總排氣管連接有多個(gè)排氣支管時(shí)，應(yīng)將連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)安裝在該總排氣管上，不得只在其中的一個(gè)支管上安裝一套連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，將測定值乘上倍數(shù)作為整個(gè)源的排放結(jié)果。
◆施工應(yīng)滿足 GB50205、GB50093、GB50168的有關(guān)規(guī)定。
◆各聯(lián)接管路、法蘭、閥門封口墊圈應(yīng)牢固完整，均不得有漏氣、漏水現(xiàn)象。
◆所有的管路、氣路閥門、排水系統(tǒng)安裝后應(yīng)暢通和啟閉靈活。連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)空載運(yùn)行 24h后，無滲漏現(xiàn)象。
◆連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)承壓要求，采用模擬試驗(yàn)檢驗(yàn)，管路不得出現(xiàn)脫落、漏氣、漏水、振動(dòng)強(qiáng)烈現(xiàn)象。