鍋爐中氮氧化物的形成與監測

工業燃煤鍋爐在國民經濟和社會發展中的地位和重要性盡人皆知。但同時，全行業所耗用的能源量之大，煙塵、二氧化硫、二氧化碳、氧化物排放量占全國相應排放量比例之高的現狀，不僅說明現工業燃煤鍋爐行業的節能、環保指標與建設資源節約型和環境友好型社會的目標有較大差距，而且充分說明行業節能潛力巨大。

NOX的形成：

氮氧化物：NO,NO2，N2O,N203，N2O4，N2O5等，但是在燃燒過程中形成的氮氧化物，幾乎全是N0，N02。通常情況下吧這兩種氮的氧化物稱之為NOX。煤炭、天然氣、重油等天然礦物染料在燃燒中 產生的氮氧化物中，NO占90%左右，其余的為NO2。

NOX的危害：

氮氧化物的危害巨大：（1）危害人的身體健康。（2）危害森林和作物的生長。（3）對全球氣候變化影響重大以及對高空臭氧層帶來嚴重的破壞。

      燃燒過程中形成的NOX按其分類可分為：熱力型NOX,快速型NOX,燃料型NOX。下圖主要介紹熱力型NOX的生成機理。

           面對如此嚴格的排放標準和在線連續監測的需求，原來適用于高濃度煙氣監測、煙氣分析儀已經很難準確及時的測量超低排放條件下污染氣體的濃度。新澤推出了一款 針對國內外環保、工業控制現場在線SUV-100紫外煙氣分析儀。該分析儀基于紫外吸收光譜技術和化學計量學算法，能夠測量SO2、NO、NO2、O2、NH3、Cl2、O3、H2S等氣體的濃度，具有測量精度高、可靠性高、響應時間快、適用范圍廣等特點，各項指標達到或超過國內外同類產品，可廣泛應用于環保在線監測、工業控制、安全 監測等場合。

    因為紫外線不易受到水分子的吸收，所以可以直接對經過過濾除塵的潮濕煙氣進行分析，基于多通道光譜分析技術(OMA)和差分吸收光譜算法（DOAS）等，能夠同時測量多種氣體組分如SO2、NOX等，廣泛應用于煙氣排放連續監測系統、工業過程氣體分析系統中。

    DOAS紫外核心思想將氣體的吸收光譜分解為快變和緩變兩部分。快變部分與氣體分子結構和組成的元素有關，是分子吸收光譜的特征部分；緩變部分與煙塵、水汽、背景氣，及測量系統的變化等因素有關，是干擾部分。DOAS采用快變部分計算被測氣體的濃度，測量結果不受干擾，準確性高。SUV-100紫外光譜氣體分析儀同時采用獨特的DOAS算法和PLS算法相結合的處理方式，消除了煙塵、水汽、背景氣體的干擾，同時也消除了測量系統波動對測量結果的影響，保證了測量的準確性和穩定性。

 儀器構成SUV-100煙氣分析儀由光源、氣體室、光譜儀、HMI模塊、接口板、氧傳感器模塊（或氧化鋯模塊）、溫度傳感器等部件以及擴展模塊（CO檢測、CO2檢測）組成：

 其中：

光源：可產生檢測需要的190-500nm紫外光。其關鍵參數為光源壽命和可用紫外光波長范圍，分析儀采用高性能、長壽命紫外脈沖氙燈；

氣體室：也稱流通池，被測氣體將恒定的流量流過，吸收紫外光，以便獲取吸收光譜。其關鍵參數為光程和耐腐蝕能力；

光譜儀：接收來自氣體室的氣體吸收后的紫外光，實現分光及光譜采集。關鍵參數為靈敏度（特別是紫外波段）、分辨率和溫漂；

氧傳感器：采用電化學手段，測量氧氣濃度；

溫度傳感器：采集樣氣的溫度和壓力，用于將測量成分濃度轉化為標態下的濃度；

HMI模塊：實現通過吸收光譜計算成分濃度的化學計量學算法，以及人機交互；

接口板：提供開關量、模擬量輸入輸出，提供RS232、485等通訊接口。 

        新澤TK系列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。