氮氧化物是造成大氣污染的主要污染源之一。通常所說的氮氧化物NOx有多種不同形式：N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5，其中NO和NO2是重要的大氣污染物。

　　無眼界研究表明，氮氧化物的生成途徑有三種：

　?。?）熱力型NOx，指空氣中的氮氣在高溫下氧化而生成NOx；

　?。?）燃料型NOx，指燃料中含氮化合物在燃燒過程中進行熱分解，繼而進一步氧化而生成NOx；

　?。?）快速型NOx，指燃燒時空氣中的氮和燃料中的碳氫離子團如CH等反應生成NOx。在這三種形式中，快速型NOx所占比例不到5％；在溫度低于1300℃時，幾乎沒有熱力型NOx。對常規(guī)燃煤鍋爐而言，NOx主要通過燃料型生成途徑而產(chǎn)生。控制NOx排放的技術指標可分為一次措施和二次措施兩類，一次措施是通過各種技術手段降低燃燒過程中的NOx生成量；二次措施是將已經(jīng)生成的NOx通過技術手段從煙氣中脫除。

　　脫硝技術介紹

　　降低NOx排放主要有兩種措施。一是控制燃燒過程中NOx的生成，即低NOx燃燒技術；二是對生成的NOx進行處理，我們可以采用不同的方法將NOx轉化成危害性更小的氣體物質，減少NOx的排放。通常我們將此過程統(tǒng)稱為脫硝。而在脫硝系統(tǒng)前后分別對NOx進行監(jiān)測，可以讓我們了解脫硝系統(tǒng)的效率。由于在脫硝過程中需要注入NH3或是尿素，所以需要對脫硝過程后殘留的NH3進行監(jiān)測，以保證最終的排放濃度在排放標準以內(nèi)。在線監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)不但可以向相關部門匯報排放量，而且可以直接作為脫硝過程中的過程控制參數(shù)。

　　NH3監(jiān)測方法(半原位半抽取)

　　由于NH3是一種很活躍的氣體，在采樣過程中會發(fā)生化學反應，而且絕大多數(shù)注氨脫硝法都是高溫高塵布置，傳統(tǒng)的測量方法煙道直接安裝測量法（光路貫穿管道）存在光學儀器發(fā)射與接受探頭易被腐蝕、煙氣煙塵影響光強造成測量精度不足、機械振動引起部件松動、測量受溫度和壓力等過程參數(shù)影響、運行維護不便等問題；同時抽取式方法由于伴熱管線較長會在抽取過程中NH3發(fā)生化學反應，測量也會造成偏差。

　　根據(jù)我們工程經(jīng)驗，同時借鑒國外優(yōu)秀設備的優(yōu)點提出了半原位半抽取方法.及高溫自動清洗采樣探頭安裝在煙道上，在旁邊連接高溫預處理系統(tǒng)（安裝在600×450×500機柜內(nèi)）和激光分析系統(tǒng)測量NH3，抽取距離不會超過1米，保證了NH3穩(wěn)定性和測量的準確性；再通過伴熱帶把煙氣傳輸?shù)椒治鲂∥莸臋C柜中，冷凝，過濾，通過常溫氣體分析儀監(jiān)測NOx和O2。

　　激光NH3分析儀是基于光譜學技術如可調諧二極管激光吸收光譜技術(TDLAS)已經(jīng)在很多燃燒礦物燃料的發(fā)電廠或其他工業(yè)燃燒領域被用于監(jiān)測NH3，NO，NO2，CO，CO2，O2等氣體濃度監(jiān)測氣體在自然排放的情況時的濃度。典型的應用是脫硝之前監(jiān)測NOx（NO+NO2）和脫硝之后監(jiān)測NOx及NH3。

　　NOx、O2監(jiān)測方法（高溫抽取式）

　　系統(tǒng)采用高溫采樣，高溫伴熱，急速冷凝，精細過濾，把氣流穩(wěn)定、不含粉塵、水分的NOx樣氣送到紅外氣體分析儀中分析。

　　NH3監(jiān)測系統(tǒng)組成

　　NH3激光分析儀原理

　　基于可調二極管激光吸收光譜（TDLAS）技術的激光光譜氣體分析，包括內(nèi)置可調諧激光器的分析儀、發(fā)射激光光束并穿過被測介質的光學發(fā)射端、安裝在被測介質另一端接收透射光的接收端。測量的數(shù)據(jù)被保存在分析控制器內(nèi)的閃存卡或外部電腦上，外部電腦通過以太網(wǎng)網(wǎng)口或RS232端口與分析控制器連接，數(shù)據(jù)信息也可以傳送到企業(yè)的數(shù)據(jù)庫。

　　分析儀定量分析是以Beer-Lambert定律為基礎，Beer-Lambert定律指出了光吸收與光穿過被檢測的物質之間的關系，當一束頻率為V的光束穿過吸收物質后，在其穿過的光徑上的光強變化為：

　　I(v)=I0(v)exp[-σ(v)CL]

　　I(v)：光束穿過一個光程距離為L的被測氣體介質后的透射光強度

　　I0(v)：入射光強度

　　σ(v)：被測氣體的吸收橫截面

　　C：被測氣體的濃度

　　L：光程

　　在分析控制器內(nèi)部，光纖耦合激光器通過光多路器可以實現(xiàn)氣體的多點監(jiān)測，系統(tǒng)能夠做到使用單臺分析控制器同時做1~16個不同點的同步監(jiān)測，另外，在激光器可調諧范圍之內(nèi)，當不同的氣體吸收譜線非常接近時，一臺分析控制器也可以對多種氣體進行同時監(jiān)測。無電源要求的光學傳感單元能非常容易的滿足有防爆要求的檢測場合（可以配置發(fā)射端和接受端都使用光纖傳輸）。

　　系統(tǒng)包含了適當?shù)挠布蛙浖?，是無需校正的系統(tǒng)，所以在現(xiàn)場無需使用標氣瓶對系統(tǒng)進行校正。為了某些用戶儀器管理規(guī)程的需要，我們可以提供手持式小巧的考核模塊，當需要時，用戶可以使用這個考核模塊對整個系統(tǒng)（分析控制器和光學傳感單元）進行考核，也可以使用自動考核功能對系統(tǒng)進行自動考核，自動考核的結果將被保存并顯示在屏幕上。系統(tǒng)考核有兩種選擇，一是在光路上通入濃度已知的氣體進行考核，二是使用我們可選的考核模塊進行在線（inline）或離線（offline）考核。LasIRTM系統(tǒng)快速、實時原地對氣體濃度進行監(jiān)測，檢測線性達到動態(tài)5級（即ppm級到%級），是真正適合于各種不同工業(yè)氣體監(jiān)測的氣體分析系統(tǒng)。