一、產品概述

   煙氣連續在線監測系統運用抽取冷凝采樣、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，實現了固定污染源污染物排放濃度和排放總量的在線連續監測。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，可實現現場總線的連接以及多種通訊方法的選用，使系統運行方便靈活。

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

    1、固態顆粒物連續監測子系統，采用激光后散射單點監測。

    2、氣態污染物連續監測子系統多組分氣體分析儀（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監測子系統

    4、數據處理與遠程通訊系統

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火力發電煙氣連續排放監測設備終身售后

◢ 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，本系統具有結構簡單、可靠性高、響應速度快、維護方便等優點；

◢ 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、設備維護簡單等優點；

◢ 本分析儀整機結構緊湊，方便運輸和安裝。

◢ 系統運行數據采集率≥90%，系統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℃。

◢ 系統能夠真正實現無人職守運行，系統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、預處理系統故障、分析儀器故障等。

區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，結合后續吸收工藝進行脫硝。已經廣泛應用于催化裂化、工業鍋爐煙氣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展前景。

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

目前工業煙氣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NOx，利用高價態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點。因此，臭氧作為NOx氧化劑的優勢明顯。

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，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NOx的高效吸收。

該技術應用于其他行業煙氣處理時，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）不同價態的NOx在脫硫系統中的吸收能力不同，需要研究不同工藝條件下氧化產物的分布組成規律；

（3）NO2有一定的溶解度，但脫硫系統對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同吸收技術。煙氣在線監測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，但性質不穩定，有半衰期，且受熱易分解。將臭氧應用在工業氧化脫硝之中，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反應和氧化產物的分解反應等。