1、概述

  Sirius-7800天狼星現場氨逃逸激光氣體分析儀是南京卓成自動化設備有限公司采用專利技術和進口的高精度激光檢測器針對脫銷工藝排放煙氣而設計生產的現場檢測儀。

  由于脫銷所用的氨水具有強腐蝕性，一方面對鍋爐預熱回收設備具有強腐蝕損傷破壞，另一方面又嚴重污染空氣。因此,無論是生產工藝的需要還是環保要求，脫銷系統中必須對氨氣進行檢測以控制氨逃逸率。

  氨氣是及易溶于水的揮發性氣體，溶水率是1:500。氨氣的檢測不能采用常規樣氣采樣冷卻除水的方式，必須在高溫狀態直接測量。

  目前，國內外市場上普遍采用激光對射式測量原理的監測儀。在實際應用中發現有四個致命的缺陷：（1）光程限制，由于受光源限制，測量兩端的距離受限制，安裝時需選擇合理的位置；（2）怕振動，接受端與發射端距離較遠，而測量的光束非常小，安裝時非常困難，而實際運行中設備還會有振動與位移，嚴重影響光束的同軸度，從而導致測量的準確性較差；（3）不可校準，設備安裝完畢，在現場無法進行校對，設備的準確性沒有保障；（4）測量誤差大，激光監測儀出廠前在實驗室校準，實驗室的試驗條件不可能完全模擬工藝現場工況，現場實際煙氣中的水氣、粉塵和溫度對測量精度有非常大的影響，而且對精度的影響不可能精確地消除。

  鑒于上述因素，南京卓成自動化設備有限公司充分考慮了現有氨氣激光分析儀的各種優缺點，結合脫銷工藝，開創性地發明了Sirius天狼星現場高溫激光分析儀。該儀器采用國際最先進的激光檢測傳感器，通過先進的固態二極管激光技術、光學解決方案、光譜學和堅固的工業設計等獨特技術，Sirius天狼星激光氣體現場在線分析儀可不受其它氣體交叉干擾的影響而準確測量?，F場過程氣體的壓力可達5bar，溫度可達700℃。

  2測量原理

  Sirius-7800現場氨氣激光分析儀采用國外最先進的卓越性價比的激光氣體檢測LGD-F200(H)高溫激光分析檢測模塊，該模塊采樣TDLS(Tunable Diode Laser Spectrometry)可調諧半導體激光近紅外單線光譜檢測專利技術。

  單線光譜測量技術基于在近紅外區域內對被測氣體單吸收線的挑選。通過對所選吸收線光譜分析，使得在所選吸收線波長內無其它氣體的吸收線(無交叉吸收干涉)。然后，通過調節二極管激光器溫度和驅動電流，將二極管激光器頻率調整對應到氣體的單吸收線。激光光譜寬度相應調整到比被測氣體單吸收線光譜寬度更窄。通過改變二極管激光器的電流，包含單吸收線的激光波長被掃描發射出來。

  下圖是TDLS可調諧半導體激光近紅外單線光譜檢測技術與普通NDIR非色散紅外普通光譜吸收技術的比較。

  在激光掃描發射期間，作為波長的一個特性，接收單元探測到的光強度將發生變化，且此變化僅僅是來自于激光器與接收器之間光通道內被測氣體分子對光線的吸收。探測到的單吸收線的形狀和尺寸，用來計算發射器和接收器之間的氣體含量。其它氣體的吸收線不會出現在所選波長范圍內，因此不會對單吸收線產生干擾，從而影響氣體含量測量。

  激光氣體現場在線分析儀不受過程氣體中分水、粉塵或視窗上污染物等吸收影響，這是由于氣體含量的計算是基于獨特單吸收線尺寸和形狀，因此實現了更可靠的測量，并減少了維護的需要?？蓽y量NH₃，CH₄，CO₂(H₂O，O₂，HCl及其他組份)。

  LGD F200(H)是基于非接觸式、近紅外激光吸收測量方式。該模塊具有系統獨立性和及即時即用性，通過掃描流過氣倉的氣體進行檢測。LGD-F200(H)高溫檢測器氣倉的連續高溫測量恒定溫度190℃，通過參比通道進行去噪，最終提供連續的氣體狀態監測。

  3適應條件

  煙氣溫度范圍：≤ 700oC；

  煙氣壓力范圍：≤ 5 bar；

  煙氣濕度范圍：0 ~ 99%（不結露）；

  煙道壁及直徑：不限制

  最高環境溫度：65℃；

  最低環境溫度：-40.0℃；

  現場震動烈度：V度；

  設備的熱膨脹：無影響

  供電電源：AC 220V±15%  50Hz±1Hz

  消耗功率：300W

  4產品特點

  Sirius-7800氨氣現場激光分析儀采用可調諧半導體激光吸收光譜（TDLS）技術，能夠在各種環境尤其是高溫、高壓、高粉塵、強腐蝕的惡劣環境下進行NH3氣體濃度參量的在線檢測，具有測量準確、響應速度快、可靠性高、運行費用低等特點，為生產優化、能源回收、安全控制、環保監測和科研分析帶來極大方便，在鋼鐵、冶金、石油、化工、環境保護和電力等行業具有廣泛的應用,為各行業氣體在線監測提供了最佳解決方案。

  主要特點

  ◆基于半導體吸收光譜技術，測量精度高、漂移小。

  系統以高穩定性、低噪聲的半導體激光器為光源，采用半導體激光吸收光譜 (TDLS) 技術。有效克服了背景氣組份、粉塵顆粒、光源變化等因素對測量的影響，擁有抗干擾能力強，檢測靈敏的特點。

  ◆ 高溫、強腐蝕性氣體的現場檢測

  系統采用非接觸光學檢測技術和高溫直接測量技術，不需要對高溫氣體進行降溫除濕等預處理，可對各類高溫氣體（可達190℃）直接進行檢測；針對各類腐蝕環境下的應用，系統可選配316L、PTFE或陶瓷等多種材質的防腐材料，滿足各類應用要求。

  ◆ 現場式設計

  Sirius-7800現場激光氨氣檢測儀綜合利用了半導體吸收光譜、數字信號處理、戶外控制等多項技術，將采樣、濾塵、加熱保溫及冷卻等技術溶于一體，不需要遠距離輸送氣體，也不需要獨立的恒溫分析小屋，系統緊湊，安裝檢測，維護簡單。

  ◆ 單側安裝，不怕振動，高可靠性

  Sirius-7800現場激光氨氣檢測儀只需簡單地安裝在煙道或生產設備的一側，不需要對準光源，也不怕現場的振動影響測量的準確性。儀器內無運動部件，可靠性高；系統環境適應能力強，響應速度快。

  ◆戶外型設計，現場就地安裝，全天候運行,不需要分析小屋

  系統采用戶外型設計結構，配有溫度、濕度檢測模塊，對氣體溫度、濕度進行實時監測和補償，滿足嚴寒及高濕等地區全天候運行的測量要求。

  5  技術指標

  測量氣體    NH₃

  測量范圍    0 ～30、100ppm

  測量精度    <±2%

  檢測極限0.3ppm

  分 辨 率        0.1ppm

  長期零漂          <±2%/年

  重 復 性          <±2%FS

  預熱時間          2min啟動，30min穩定

  測量池溫度190°C

  MTPF平均無故障時間    3年

  響應時間         15s@0.5l/min

  工作溫度          -30 ～ 65°C

  儲存溫度          -40 ～ 85°C

  濕度范圍         0 ～ 99%RH（無冷凝）

  電源功率   220±20% VAC / 120W

  樣氣流量要求0.2~1.5L/min，波動<25%

  樣氣壓力要求800 ～  1100 hPa

  樣氣濕度要求  <97%RH 或 Max 30%（無冷凝）

  模擬量輸出信號4-20mA

  繼電器輸出接口DC24V2A