本氣體在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用高溫伴熱抽取技術(shù)，對(duì)工藝過(guò)程中的硫化氫氣進(jìn)行連續(xù)在線監(jiān)測(cè),系統(tǒng)由取樣及傳輸單元、預(yù)處理及控制單元、分析單元三部分構(gòu)成，主要應(yīng)用于眾多工業(yè)領(lǐng)域氣體排放監(jiān)測(cè)和過(guò)程控制，例如:燃煤發(fā)電廠、鋁廠、鋼鐵廠、冶煉廠、垃圾發(fā)電站、水泥廠和化工廠、玻璃廠等。

分析儀采用TDLAS技術(shù)(可調(diào)諧半導(dǎo)體激光光譜吸收技術(shù)Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)，為目前國(guó)際進(jìn)的氣體測(cè)量方法之一，該儀表具有靈敏度高、響應(yīng)速度快、不受背景氣體干擾、非接觸式測(cè)量等特點(diǎn)，為實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地反映H2S變化提供了可靠保證。

1.1 直管取樣探頭

PUE-102 型直管取樣探頭用于本系統(tǒng)的樣氣采樣，具有伴熱的功能，可以***防止采集的樣氣的冷凝，***的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使采樣系統(tǒng)更加可靠，樣氣丟失率更小，保證分析系統(tǒng)的穩(wěn)定和真實(shí)；該裝置與樣品接觸的部分全部采用碳鋼材料加工制成，高溫條件下抗腐能力很強(qiáng)。配制防雨罩可以勝任室外工作環(huán)境。

技術(shù)參數(shù)

采樣溫度：300℃

工作壓力：5bar

環(huán)境溫度：－20~80℃

粉塵濃度：100g/m3

安裝附件:安裝法蘭盤(pán)/對(duì)裝法蘭盤(pán)/安裝螺栓/法蘭盤(pán)密封平墊

1.2 預(yù)處理系統(tǒng)

1.3 分析單元PUE-800EX防爆壁掛式激光硫化氫分析儀

1.4 原理

激光氣體分析儀的測(cè)量原理是可調(diào)諧半導(dǎo)體激光光譜吸收技術(shù)Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)，TDLAS***早于20世紀(jì)70年代提出。初期的TDLAS技術(shù)只是一種實(shí)驗(yàn)室研究用技術(shù)，隨著半導(dǎo)體激光技術(shù)在20世紀(jì)80年代的迅速發(fā)展，特別是20世紀(jì)90年代以來(lái)，基于TDLAS技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)在線分析儀表已逐漸發(fā)展成熟，能夠在各種高溫、高粉塵、高腐蝕等惡劣的環(huán)境下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)在線的氣體濃度測(cè)量。

可調(diào)諧半導(dǎo)體激光光譜吸收技術(shù)TDLAS本質(zhì)上是一種光譜吸收技術(shù)，通過(guò)分析激光被氣體分子的選擇性吸收來(lái)獲得氣體的濃度。它與傳統(tǒng)紅外光譜吸收技術(shù)的不同之處在于，半導(dǎo)體激光光譜寬度遠(yuǎn)小于氣體吸收譜線的展寬，如上圖。因此，半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)是一種高分辨率的光譜吸收技術(shù)。系統(tǒng)采用特定波長(zhǎng)的激光束穿過(guò)被測(cè)氣體，激光強(qiáng)度的衰減與氣體的濃度滿(mǎn)足朗伯.比爾定理，因此可以通過(guò)檢測(cè)激光強(qiáng)度的衰減信息分析獲得被測(cè)氣體的濃度。采用半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)的激光氣體分析儀可從原理上抗背景氣體的干擾，測(cè)量結(jié)果可靠性高。

1.5 優(yōu)點(diǎn)

3.5.1.不受背景氣體的影響 

傳統(tǒng)非色散紅外光譜吸收技術(shù)采用的光源譜帶很寬，其譜寬范圍內(nèi)除了被測(cè)氣體的吸收譜線外，還有很多基他背景氣體的吸收譜線。因此，光源發(fā)出的光除了被待測(cè)氣體的多條譜線吸收外還被一些背景氣體的吸收，從而導(dǎo)致測(cè)量的不準(zhǔn)確性。 而半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)中使用的半導(dǎo)體激光的譜寬小于0.001nm，遠(yuǎn)小于被測(cè)氣體一條吸收譜線的譜寬。如圖2-1所示的“單線吸收光譜"數(shù)據(jù)。 同時(shí)在選擇該吸收譜線時(shí)，就保證在所選吸收譜線頻率附近約10倍譜線寬度范圍內(nèi)無(wú)測(cè)量環(huán)境中背景氣體組分的吸收譜線，從而避免這些背景氣體組分對(duì)被測(cè)氣體的交叉吸收干擾，保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。

3.5.2 光程多次折返保證測(cè)量精度

激光分析的準(zhǔn)備度和激光光程息息相關(guān)，PUE-800EX激光硫化氫在線分析儀采用光程多次折返使激光光程達(dá)到10m以上，保證測(cè)量精度。

3.5.3 多維激光吸收光譜技術(shù)解決背景氣干擾問(wèn)題

PUE-800EX激光硫化氫在線分析儀在TDLAS的基礎(chǔ)上采用人工智能算法，升級(jí)為MDLAS技術(shù)，即多維激光吸收光譜技術(shù)，解決了傳統(tǒng)激光目標(biāo)氣體是ppmv濃度，背景氣是***比濃度的干擾問(wèn)題，利用多維建模、空間重構(gòu)、人工智能算法，能準(zhǔn)確測(cè)量煤氣中H2S的含量。