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光纤气体传感器在TDLAS行业应用的可行
性研究报告
一、概述
对之前整理的TDLAS产品国内的公司的产品(包括国内代理国外公司产品)按行业应用分类。所做工作如下:
1、在第三部分按照行业应用分类可看到产品的行业分类,通过导航窗和产品名称可以在第二部分产品详情中查看产品的详细信息。
2、公司提供的产品技术手册及白皮书也下载下来,可根据产品名称后标注的名称在[WJ]AUG27TA整理TDLAS行业应用【产品资料文件夹】查询。
3、具体产品的功能、应用领域、原开发公司以及代理公司的资料和联系方式、技术手册等信息的下载整理。
希望能够通过这项工作确定目前TDLAS仪器的主要应用点,指导进一步的产品应用开发。对主要的行业应用做如下分类: 序号 1
分类 污染源排放监测
天然气泄漏监测
2
有毒有害气体泄漏检测
矿井安全监测
3
火灾探测、燃烧诊断
石油化工 火力发电
4
工业气体在线分析
钢铁冶炼 火电厂脱硫脱硝
大气污染监测
5
环境监测
大气痕量气体检测 公共场所环境空气监测
6
科学研究
生物气体产生分析
7
医学应用
药物分析
8
交通管理
机动车尾气监测
发动机、爆震系统中高速流动
过程中的气体测量
9 能源电力
10 油气化学勘探
二、产品详情
国内自主研发产品
一、LGA-3000(分布型)激光在线气体分析系统 所属公司:聚光科技
详细信息
仪器简介:
LGA-3000分布式激光过程气体分析系统是基于半导体激光吸收光谱(DLAS)技术,并采用分布式测量方式,可同时对多个测量点的气体浓度进行实时分析,具有高性价比的激光气体分析产品。
LGA-3000分布式激光过程气体分析系统主要由中央单元和各通道测量单元组成。
■ 中央单元:主要由信号转换模块和人机交互模块等组成,可实现对各测量通道的数据处理、集中控制和网络通讯等功能,并支持盘装和壁挂两种安装方式。 ■ 测量单元:主要由发射单元、接收单元和吹扫单元等组成,可实现激光驱动、信号采集和光学视窗保护等功能。 技术参数: 技术指标
线性误差 :≤±1% F.S. 量程漂移 :≤±1% F.S. /3个月 重复性误差 :≤±1% F.S.
防爆等级 :发射&接收单元:ExpxmdIICT5 防护等级 :发射&接收单元—IP65 中央控制单元—IP55 响应时间
预热时间 :≤30 Min 响应时间 :≤5S(T90) 接口信号
模拟量输出:(每个通道) 2路4-20mA,隔离、最大负载750? 继电器输出:(每个通道) 3路继电器,规格24V,1A 模拟量输入:(每个通道) 2路4-20mA 温度、压力补偿 数字通讯 :RS485(可选Bluetooth\RS232\GPRS) 电气特性
电源 :100~240 VAC / 48~63Hz 功耗 :最大 140W
EMC :IEC 61000-4-2 IEC 61000-4-4 IEC 61000-4-5 电气安全 :IEC 1010-1 工作条件
工作环境温度 :-30℃~+60℃ 存储温度 :-40℃~+80℃
吹扫气体 :0.3~0.8Mpa净化仪表空气或工业氮气 安装方式 :DN50法兰原位安装或旁路安装 主要特点: 特点:
■ 可靠性高的分布式测量
LGA-3000分布式激光过程分析系统采用独立的测量单元和集中控制的中央单元的系统结构,可实现多达八个不同测量应用(不同工艺点和气体组份)的同时检测。各测量通道独立的激光器和光电测量模块确保了系统的高可靠性,即使中央单元或某个测量通道出现问题,也不会影响其他通道测量。 ■ 环境适应性强,测量漂移小
LGA-3000分布式激光过程分析系统由于克服粉尘等环境因素对测量影响,大大提高了系统的测量稳定性,标定周期长达半年。同时,各测量通道采用独立的标定模式,确保标定的准确性,符合最严格的计量设备标定要求。 ■ 集中显示与控制,网络智能管理
LGA-3000中央单元是基于高性能32位处理器的智能化控制单元,采用彩色触摸屏人机界面,功能强大、操作方便;同时系统还支持RS485\RS232\GPRS等多种通讯方式,可方便实现远程调试维护、软件升级等功能,大大提高了系统的适用性和服务响应能力。
二、LGA-3500激光气体分析仪 所属公司:聚光科技 1.产品概述
LGA-3500 系列半导体激光气体分析仪是基于半导体激光吸收光谱技术(DLAS)和DSP数字技术的新一代高性价比产品,它秉承了DLAS技术的独特优势,并采用高度集成化的一体化结构设计,体积小,稳定可靠。LGA-3500能够可靠地运行在各种高温、高压、高粉尘、强腐蚀等环境下,在线实时地检测工业过程中的气体浓度等参量。
2.产品图片
3.产品特点
■领先的半导体激光吸收光谱技术
LGA-3500以高稳定性、低噪声的半导体激光器为光源,采用半导体激光吸收光谱(DLAS)技术,测量精度高,性能稳定,由于有效克服了背景、水分、粉尘颗粒、光源变化等因素对测量的影响,系统不仅抗干扰能力强、检测灵敏度高等特点,还具有测量漂移小、可靠性高等优势。
■ 适合更多场合的应用能力
LGA-3500的防护等级达IP66;能够适应-20°C~50°C的环境温度;自带温度补偿模块,可以自动修正温度变化的影响;采用回返式光路设计,结构经凑、体积小、轻便;非接触光电测量方式,可以采用热法(气体室可加热到100°C)分析;与气体接触的部分可采用标准的316L、Monel、PTFE等材质,满足各种腐蚀性场合。
■ 系统稳定性好,维护量小
LGA-3500采用非接触式光学测量方式,无运动部件,同时系统内置高性能的处理器,具有智能的自检测报警和自恢复功能,可靠性高,稳定性好,日常近乎免维护。
■ 全系统防爆
LGA-3500采用一体化全系统(包括预处理系统)的正压防爆技术确保整个系统安全地运行在各类I、II危险区域。
4. 典型应用点文字及图片
广泛应用于化工、水泥、环保、冶金等领域。
三、LGA-4100(原位型)激光在线气体分析系统 所属公司:聚光科技【附件8】 1. 产品概述
基于半导体激光吸收光谱(DLAS)技术的LGA-4100激光过程气体分析系统是采用一体化设计、高集成度的激光气体分析系统。系统通过无须采样预处理的原位(In-Situ)测量方式,能对各类工业过程气体、环保排放烟气等过程气体进行快速、准确和可靠的测量,为各行业气体在线监测提供了最佳解决方案。
2. 产品图片
3. 产品特点
◆可靠性高的一体化设计
LGA-4100 激光过程气体分析系统综合利用了半导体吸收光谱、数字信号处理、一体化正压防爆控制等多项技术,系统紧凑,可靠性高;同时针对各类防爆场合应用,系统内嵌正压控制模块,可实现防爆吹扫正压实时监控,满足各类防爆应用要求。
◆多项创新的设计,显著提高系统适应性:
基于FPI多年的激光气体分析产品的开发和应用经验,LGA-4100 激光在线气体分析系统上集成了多项创新设计,大大提升系统对各类恶劣应用环境适应力。
◆智能化设计,操作方便
LGA-4100系统发射单元集成LCD显示屏和三防键盘,用户可在安装现场直接进行标定、参数设置等操作;同时,系统还支持蓝牙通讯方式,用户可通过LGA掌上助手与分析系统进行无线通讯,操作方便、快捷。
4. 典型应用点文字及图片
适用范围:适用于钢铁、冶金、热电、石化、化工、焦化等行业。
气体 O2 CO CO2 H2O H2S
测量下限 0.01%VoL 40ppm 20ppm 0.1ppm 2ppm
测量范围 0-1%VoL0-100%VoL 0-5000ppm0-100%VoL 0-2000ppm0-100%VoL 0-10ppm0-100%VoL 0-200ppm0-100%VoL
HF HCL HCN NH3 CH4 C2H3 C3H4
0.01ppm 0.01ppm 0.2ppm 0.1ppm 10ppm 0.1ppm 1.0ppm
0-1ppm0-100%VoL 0-1ppm0-100%VoL 0-20ppm0-1%VoL 0-10ppm0-100%VoL 0-200ppm0-100%VoL 0-10ppm0-100%VoL 0-100ppm0-100%VoL
四、LGA-4500(旁路型)激光在线气体分析系统 所属公司:聚光科技
仪器简介:
LGA-4500系列激光过程气体分析系统是基于半导体吸收光谱(DLAS)技术的
旁路过程气体分析产品,可对各类高粉尘、高压过程气体进行旁路处理后的在线 分析。
LGA-4500 激光过程气体分析系统由发射单元、接收单元和测量气室组成, 发射单元发射探测激光并穿过测量气室,由接收单元的光电传感器接收,经光谱 分析后传输到发射单元进行处理和显示。
技术参数:
技术指标
线性误差 :≤±1% F.S. 量程漂移 :≤±1% F.S. /半年 重复性误差 :≤±1% F.S. 防爆等级 :ExpxmdIICT5 防护等级 :IP65 响应时间
预热时间 :≤15 Min 响应时间 :≤5S(T90) 接口信号
模拟量输出 :2路4-20mA,隔离、最大负载750? 继电器输出 :3路继电器,规格24V,1A 数字通讯 :RS485(可选RS232/GPRS) 电气特性
电源 :100~240VAC/48~63Hz 功耗 :最大15W(无伴热)
EMC :IEC 61000-4-2 IEC 61000-4-4 IEC 61000-4-5
电气安全 :IEC 1010-1 保险丝 :250VAC/1A 样气条件
样气压力 :0.5 ~ 3 bar(绝对压力) 样气温度 :-30℃~140℃ 工作条件
工作环境温度 :-30℃~+60℃ 存储温度 :-40℃~+80℃
正压吹扫气体 :0.3 Mpa净化仪表空气或工业氮气 主要特点:
特点:
■ 基于半导体吸收光谱技术的旁路分析产品,测量精度高、漂移小系统以高稳定性、低噪声的半导体激光器为光源,采用半导体激光吸收光谱 (DLAS) 技术的旁路气体分析系统。由于有效克服了背景气气体组份、粉尘颗粒、光源变化等因素对测量的影响,系统不仅拥有抗干扰能力强,检测灵敏度高的特点,还具有测量漂移小、可靠性高等优势。 ■ 高温、强腐蚀性气体的在线检测
系统采用非接触光学检测技术,可对各类高温气体(超过140℃)进行直接分析;针对各类腐蚀环境下的检测应用,系统可选配316L、Monel、PTFE等多种材质的测量气室,满足各类应用要求。
■ 安装于过程管道现场的旁路处理系统,可靠性高、响应速度快
基于半导体激光吸收光谱(DLAS)独特的技术优势,系统可采用热法处理
(预处理系统加热至100℃以上)和分析,旁路处理装置无运动部件,可靠性高;系统环境适应能力强,可直接安装在过程管道处取样、处理和分析,响应速度快。 ■ 全系统防爆,支持气体温度、压力补偿
系统(包括旁路处理装置)全部采用防爆设计,可满足各类危险区域的应用要求,安全可靠。同时,系统还可选温度、压力传感模块,可对气体温度、压力进行实时监测和补偿,满足高精度测量要求。
五、CEMS-2000BF型烟气在线监测系统 所属公司:聚光科技 详细信息
目前国内的垃圾焚烧监测领域存在水汽含量大、腐蚀性高等特点,针对这些特殊工况,聚光科技(FPI)结合多年在垃圾焚烧行业的监测经验,推出了CEMS-2000B系列垃圾焚烧烟气监测系统,主要应用于生活垃圾焚烧发电、工业垃圾焚烧处理、危险废物焚烧处理(如医疗废物等)领域的烟气连续监测。
解决方案一 CEMS-2000 B FT傅立叶红外烟气在线连续监测系统 系统特点
可同时检测多种组分,检测下限低,可根据用户需求动态调整量程范围,特别适用于垃圾焚烧厂;
180℃全程高温采样,避免了水分冷凝引起的分析偏差和分析系统的腐蚀,不会因高沸点未知物凝固积累造成分析系统的堵塞;
采样探头采用独有叠孔式过滤器,过滤效果好,反吹效率高,探头维护周期长; 具有自动调零标定功能;
系统具有断电自动保护功能,避免了设备故障时烟气对系统的腐蚀;
专利设计的ROCKSOLID干涉仪,可有效防止因镜子倾斜造成的剪切运动、震动干扰、摩擦生热等问题,可在工业现场稳定运行。
表 FTIR系统的主要技术参数
项目
SO2 NO NO2 NOx
测量组分
HCl HF CO CO2 O2
CEMS-2000 B FT
认证情况
系统
Alpha光谱仪
指标
(0~50~2000) mg/m3 (0~50~2000) mg/m3 (0~100~1000) mg/m3 (0~50~2000) mg/m3 (0~15~150) mg/m3 (0~10~50) mg/m3 (0~100~1000) mg/m3 (0~25)% (0~25)%
环保认证
CPA认证
解决方案二 CEMS-2000BF型(紫外+激光)烟气在线监测系统 系统特点 高效防腐
整个分析过程采用全程高温伴热(180 ℃ ),有效防止部件被烟气腐蚀 采用具有多层叠孔设计、316L材质外壳和陶瓷内胆的高效防腐采样探头 测量精确,抗干扰能力强
采用高温紫外过程分光光谱技术测量SO2和NOx,避免待测气体被冷凝水吸收
造成的测量精度下降问题;
采用差分吸收光谱技术(DOAS),可完全消除粉尘、水分、背景气干扰,测量精度更高,系统运行更稳定;
采用国际领先的半导体激光吸收光谱技术(DLAS)测量HCl、HF、NH3等特殊气体,测量不受背景气交叉干扰,且原位安装测量,有效克服预处理带来的气体吸附问题,使得仪表检测下限低,测量精度高,不受水分和粉尘的干扰; 可靠性高,维护简便
高温测量室和光谱分析仪完全分离,采用高温光纤连接,仪表寿命高,器件可替换性好。 典型客户
昆山鹿城生活垃圾焚烧发电厂 本溪危险废弃物处置中心 慈溪中科生活垃圾焚烧发电厂上海康环医疗垃圾焚烧处置公司 平湖德力西生活垃圾焚烧发电厂
六、CEMS-2000I系列烟气排放连续监测系统 所属公司:聚光科技 仪器网提供的产品信息:
详细信息
仪器简介:
CEMS-2000I系列烟气排放连续监测系统是聚光根据多年工业在线气体分析产品的开发和应用经验,采用紫外/可见光纤光谱在线过程分析技术,结合烟气排放连续监测系统原位法和采样法的优点推出的更符合环保行业应用的一种原位抽取式烟气排放连续监测系统。
该产品为环保监测领域提供了一个很好的低成本解决方案,具有测量精度高、采样预处理简单、恶劣工况适应能力强、不受被测环境中背景物质干扰、多种成份同时测量、自动调零标定、安装使用方便、免维护或维护量小等特点,可广泛应用于火力发电厂、各种工业窑炉/锅炉、化学工业、钢铁烧结/炼钢厂、水泥工业、垃圾焚化厂、石油工业等场合。
该产品是CEMS-2000B系列烟气排放连续监测系统的升级版,项目产品于2007年6月取得浙江省质量监督局计量器具型式批准证书,2008年11月杭州市质量技术监督局颁发中华人民共和国制造计量器具许可证。经浙江武林新产品新技术鉴定中心组织鉴定,鉴定意见指出:该项目研发了原位抽取热湿法在线过程气体分析技术,克服了现有采样分析技术和原位分析技术的缺点;采用的全固化、原位、抽取和热湿测量的一体化连续排放监测技术,高温电捕焦油探头技术,多层递减孔径过滤技术,入气口和出气口共轴线的特殊射流泵技术等具有创新性,产品总体技术达到国际领先水平。
申请单位针对产品研发过程中的关键技术已申请10项发明专利,15项实用新型专利(授权8项),登记计算机软件著作权16项。产品研究成果“紫外/可见光纤光谱在线过程分析系统”被评为“国家重点新产品”,荣获“浙江省科学技术奖一等奖”、2007年度中国仪器仪表学会科技创新奖;“CEMS烟气排放
连续监测系统”获2008年度“中国仪器仪表学会科技创新奖”。
CEMS-2000I系列烟气排放连续监测系统在较短的时间内被成功推广应用于电力、垃圾焚烧、钢铁、冶金、石化、建材等行业的环保监测,项目产品的应用推广可有效控制环境污染并发挥着效益倍增器的作用,产生显著的社会、经济效益。 技术参数:
气态污染物
SO2: (0~300~5000)ppm NOX: (0~300~3000)ppm O2: (0~30)%
零点漂移: ≤±1%F.S.(24h) 量程漂移: ≤±1%F.S.(24h) 线性误差: ≤±1%F.S. 响应时间: ≤30s 颗粒物
测量距离: (0.5~15)m
粉尘浓度量程: (0~100)mg/m3,(0~15)g/m3 测量精度: 2%F.S. 烟气参数 温度
测量范围: (0~400)℃ 测量精度: ±0.5%F.S.
压力
测量范围: (-10~10)kPa 测量精度: ±0.5%F.S. 流速
测量范围: (1~40)m/s 测量精度: ≤1%F.S.
数据采集与处理
OMA-3000输入 9路模拟输入通道,2路数字输入通道, OMA-3000输出 8路模拟输出通道 16路数字量输出通道 1路RS232通讯接口 1路RS485通讯接口 工控机 4路RS232/GPRS通讯接口 Windows 2000操作系统 系统软件 CEMS-2000I烟气监测系统软件 电源 220V AC/50Hz 1kW(不含伴热带、压缩机) 防爆等级 Expxmd IICT4 防护等级 IP65
机柜环境温度范围 (5~40)℃ 主要特点:
●产品原位安装,响应速度快,具备自动在线标定功能 ●无需伴热管线和分析小屋,结构紧凑,占用空间小
●光学部件不在烟道内,避免腐蚀和污染,免维护周期长 ●功耗低,运行成本低 ●具有防水、耐温、抗震功能
聚光科技官网产品信息:
CEMS-2000I系列烟气排放连续监测系统
CEMS-2000I系列产品是聚光根据多年工业在线气体分析产品的开发和应用经验,结合烟气排放连续监测系统原位法和采样法的优点推出的更符合环保行业应用的一种原位抽取式烟气排放连续监测系统。该系统的核心产品是高品质的分光光谱气体分析仪和激光烟尘检测仪,聚光科技拥有这些仪表的核心知识产权。 根据采样探头与探头箱的连接方式不同,该系列有CEMS-2000II和CEMS-2000IT两个型号,而且均可以升级为防爆系列。CEMS-2000II型为探头与探头箱一体化连接,CEMS-2000IT型为探头与探头箱之间用伴热管线连接,可以适应安装在不同的外部条件下。 产品特点
● CEMS-2000II型,原位安装抽取,响应速度快,并具备自动在线标定功能 ● 无需伴热管线和分析小屋,结构紧凑,占用空间小 ● 光学部件不在管道内,防止腐蚀和污染,免维护周期长
● 无需冷凝系统, SO2被冷凝水吸收造成的流路腐蚀和测量精度下降的问题 ● 采用差分吸收光谱技术可完全消除粉尘、水分、背景气干扰,测量精度更高,系统运行更稳定
● CEMS-2000IT型,结构形式与2000II相同,但采用户外柜,无需分析小屋,放置位置灵活,占地面积小,尤其适合于监测点附近无法建造分析小屋的工况 ● 全系列可升级为防爆型号,以满足石化等行业的特殊工况应用需求 技术规格
1 SO2、NOx分析仪
分析方法:紫外差分光学吸收光谱法
量程:0~300~5000ppm(可根据买方需求定制) 零点漂移:≤±1%FS/7d 全幅漂移:≤±1%FS/7d 精确度:≤±1% 响应时间:<30s 2 O2测量
分析方法:氧化锆或电化学法
量程:0~25%(可根据买方需求定制) 线性度:≤±1% 指示误差:≤±1%FS
输出信号:4~20mA、RS485 3 NH3分析仪
分析方法:半导体激光吸收光谱法
量程:0~10ppm~1000ppm(可根据买方需求定制) 检出下限:0.1 ppm 零点漂移:≤±1%FS/7d 量程漂移:≤±1%FS/半年 重复性误差:≤±1%FS 响应时间:<1s 4 粉尘仪
分析方法:激光透射法
量程:0~1000~15000 mg/Nm3(可根据买方需求定制) 光程: 0.5~15m 零点漂移:≤±1%FS/7d 全幅漂移:≤±2%FS/7d 分辨率:≤±0.5% 响应时间:≤10s 5 温度模块
量程: 0~400℃(可根据买方需求定制) 精度: ±0.5%
输出信号型式:(4~20)mA 6 压力模块
量程: -10~10 kPa(可根据买方需求定制) 精度: ±0.5%
输出信号型式:(4~20)mA 7 流速模块
量程: 0~40 m/s(可根据买方需求定制) 精度: ±10%
输出信号型式:(4~20)Ma 8 湿度测量 量程: 0-100%RH 精度: ±1.5%RH 响应时间:≤30s
七、雷博7010-TDLAS气体监控系统 所属公司:青岛高科技工业园雷博电子仪器厂
适用范围
氟化工、铝业等工矿企业无组织排放源的实时监控 洁净空气痕量气体监测 高速公路周边污染物监测 钢铁、化工工业生产过程控制 垃圾焚烧、填埋气体检测
主要特点
高灵敏度,低探测限,适用于痕量气体检测 飘移小,无须校准
无须预处理,大大降低维护运营成本 固定安装、便携式任选
连续在线测量,反应气体真实浓度
无气体交叉吸收干扰
光纤/同轴信号线用于远程传输与控制
主要技术指标
八、天然气泄漏激光在线检测系统
所属公司:中科院安徽光机所 日期:2011-03-28
原理:天然气泄漏激光在线检测仪是一种非接触式在线自动检测天然气泄漏的分析系统,具有实时在线检测天然气泄漏及自动报警功能,整套系统采用工业控制计算机智能控制,利用可调谐半导体激光吸收谱技术及开放光路配置,对泄漏气体中用毒有害气体的近红外辐射 “指纹” 特征吸收光谱测量与分析实现多组分气体的定性和定量在线自动监测。
用途:★石油化工厂区的气体泄漏监测★封闭空间气体泄漏检测 ★工业安全生产过程的气体泄漏监测★开放式温室气体监测 特点:●开放光路非接触式测量 ●无需采样和样气预处理
●实现多点分布式、多组分式在线检测 ●可实时、连续、长期运行 ●远距离检测、监测范围广 主要技术指标:
测量成份: CO2、CH4、H2S、H2O、HCL、NH3等 多组分测量:可同时测量多种以上气体 测量范围:ppb~ppm量级 时间分辨率:小于1秒
九、燃烧过程TDLAS在线监测系统
所属公司:中科院安徽光机所 日期:2011-03-28
原理:TDLAS( Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)方法以窄线宽的半导体激光器为光源,通过获取高分辨的气体特征吸收谱线,实现发动机温度、流速、气体组分浓度在线监测。
用途:★发动机监测★工业锅炉燃烧区在线监测
特点:●非接触式测量 ●可实时在线监测,高时间分辨
●可扩展多路测量温度、组分浓度场分布 ●系统易于小型化、环境适应能力强
十、DLGA-1000激光气体分析仪
所属公司:北京大方科技有限责任公司【附件9】
DLGA-1000激光气体分析仪(卧式) DLGA-1000激光气体分析仪(立式)
壁挂式激光气体分析仪 便携式激光气体分析仪 产品简介:DLGA-1000激光气体分析仪采用可调谐二极管激光吸收光谱技术,具有测量速度快(秒级)、操作简单、不受背景气体干扰、可应用在恶劣的工业环境中、低成本运行、几乎无需维护、无需定期标定、可进行远程监测并完整保存历史数据等特点、产品性能达到世界领先水平。
产品特点:
快 速:分析速度快(秒级),操作简单、可以达到实时检测。 准 确:激光的波长精确单一,只有吸收光谱与之吻合的气体组分才能够有吸收。
单一的光谱不受背景气体干扰。激光技术所具有的优秀补偿能力,一些其它干扰,如温度和灰尘,就很容易被除去。
精 度 高:非常低的探测极限(ppb级和低ppm级)
方 便:可用在各种环境中包括恶劣的工作环境,低运行成本,几乎无需维护,无需定
期标定。可进行远程监测并完整保存历史数据。 环保节能:无需耗材,无样品浪费、无化学污染。
应用领域:
工业生产过程气体连续检测:石油、化工、冶金、水泥、制药、电力、燃烧控制等工业过 程控制与安全检测。
烟气污染源排放检测系统:垃圾焚烧等污染源排放以及环保监测。 农业、医疗卫生以及环境分析系统。 科研实验气体分析系统。
高温气体检测、实验室各种燃烧试验的气体含量测定。 空间气体探测、泄漏报警。
检测气体种类
技术参数
典型应用
测量量程:1.垃圾处理厂中开放监测0-500.0ppmv,
甲烷激光气体分析仪
0-1000.0ppmv, 0-5000.0ppmv, 0-1.0%,
(挥发物监测) 2.氢氰酸(HCN)合成,反应炉入口处
0-5.0%, 3.原油预蒸馏的过程控制
0-10.0%, 0-100.0% ,4.炼油厂中爆炸警戒线监测量量程可根据用户需测 要从
500.0ppmv
到5.焦炭生产中的质量控制
100.0%范围内动态设6.温室气体排放监测 定。
7.天然气管道泄露监测
测量下线:具体光程与测8.城市管网泄露监测 量下限可根据用户需要9.可燃气体报警监测 设定。
1.催化裂化装置中的控制 2.天然气中的二氧化碳 3.脱硫生产
4.钢铁行业中燃烧控制防止锅炉爆炸
5.在硫酸厂中气体废物分析 6.乙烯生产 7.碳分解和储存 8.温室气体排放监测 9.汽车尾气二氧化碳含量监测
10.农业大棚CO2二氧化碳浓度检测
测量量程:0-500.0ppmv, 0-1000.0ppmv, 0-5000.0ppmv, 0-1.0%,
0-5.0%,
二氧化碳激光气体分析
仪
0-10.0%, 0-100.0% ,测量量程可根据用户需要从
500.0ppmv
到
100.0%范围内动态设定。
测量下线:具体光程与测量下限可根据用户需要设定。
11.室内空气质量监控 1.过程控制/防爆预警: 炼油厂中易燃气体监测 钢铁、冶金、化工、造纸等行业中的工业燃烧
测量量程:过程优化及控制 0-500.0ppmv, 0-1000.0ppmv, 0-5000.0ppmv, 0-1.0%,
反应炉中的置换控制(如乙醇或过氧化氢反应炉)
0-5.0%, 硫回收单元
污水污泥或泥浆的干燥 火电生产
焦炭生产,从反应炉中
0-10.0%, 0-100.0% ,
氧气激光气体分析仪
测量量程可根据用户需要从
500.0ppmv
到
100.0%范围内动态设除去气体 定。
测量下线:具体光程与测量下限可根据用户需要设定。
氯碱厂,纯气中痕量氧 硅烷生产
氯乙烯和PVC生产 二氧化钛生产 食品保鲜,保质等包装生产工艺过程氧含量监测
医药研发、生产及包装
过程中氧含量监测 2.燃烧控制:
炼油厂中过程加热装置 电厂中燃煤锅炉 玻璃生产中的烤炉 市政垃圾处理或者热氧化
金属碎片循环过程(如RSF,URTF或电火炉) 钢再加热炉
工业(有害)垃圾处理 溶解酸处理
3.空气分离以及工业气体生产
4.临床医学中的氧气动态监测
5.航空航天、电力、电子、生物工艺及科研机构等
测量量程:A.水蒸气含量(%)
水分激光气体分析仪
0-500.0ppmv, 0-1000.0ppmv,
1.连续排放监测: 垃圾焚烧
0-5000.0ppmv, 0-1.0%,
电厂
0-5.0%, 废热发电厂或其它
水泥厂
0-10.0%, 0-100.0% ,
测量量程可根据用户需2.过程效率控制(在初始要从
500.0ppmv
到气体中的测量):
垃圾焚烧或热氧化 水泥厂
100.0%范围内动态设定。
测量下线:具体光程与测3.硅金属生产,测量高炉量下限可根据用户需要中的气体废物防止爆炸 设定。
4.制药行业中冷冻干燥(冻干)控制
6.电力行业对SF6气体中的微量水分的测量与控制
7.冶金行业对保护气体中的微量水分的测量与控制
8.制气行业对高纯气体中的微量水分的测量与控制
B.痕量水(ppm) 1.硫酸生产中痕量水
2.纯气中痕量水 3.催化生产中痕量水 4.天然气中ppm级的水含量
5.在VCM(Vinyl Chloride
Monomer, 氯乙烯单体),碳酰氯,氯霉素和其它化学物质中的痕量水
6.在氯化物种ppm级的水含量(氯烷或氯化物厂)
测量量程:1.脱硝过程中测量氨气的0-500.0ppmv, 0-1000.0ppmv, 0-5000.0ppmv, 0-1.0%,
逃逸: 火电厂 垃圾焚烧
氨气激光气体分析仪
0-5.0%, 气体涡轮
0-10.0%, 0-100.0% , 大型柴油发动机(轮测量量程可根据用户需船中) 要从
500.0ppmv
到2.连续排放监测:
100.0%范围内动态设 农药行业 定。
尿素生产
测量下线:具体光程与测 玻璃、羊毛生产 量下限可根据用户需要3.钢铁行业的焦炉气 设定。
4.硝酸生产
5.氢氰酸(HCN)合成,在反应炉入口处测量 6.空分厂(如乙烷) 7.农业生产中开放环境下的氨气监测(温室气体研究) 8.科研机构
测量量程:1.天然气中ppm级的硫0-500.0ppmv, 0-1000.0ppmv, 0-5000.0ppmv, 0-1.0%,
化氢含量
2 炼油厂中硫回收系统(Claus 过程):
0-5.0%, 酸性气体测量
硫化氢激光气体分析仪
0-10.0%, 0-100.0% , 堆积气体测量 测量量程可根据用户需3.炼厂气中的硫化氢 要从
500.0ppmv
到4.清洁焦炉气中的测量
100.0%范围内动态设(钢铁行业) 定。
5.二氧化钛生产,在去
测量下线:具体光程与测HCl之后的测量 量下限可根据用户需要6.汽车尾气测量
设定。 7.纸浆生产中的排放监控 8.沼气生产
9.合成氨、甲醇装置等化学工艺中的硫化氢监测 10.硫磺回收装置 11.石油产品的精致工艺 12.环保监测
1.过程控制/防止爆炸:
测量量程:0-500.0ppmv, 0-1000.0ppmv, 0-5000.0ppmv, 0-1.0%,
在镍、铜或者水泥生产中静电沉积物控制 黑炭生产中防火 在钢厂中气体转化,一
0-5.0%, 氧化碳回收
原油预蒸馏控制 氢生产反应单元 催化裂解反应单元控制 纯氢中的痕量一氧化碳 开放环境下闷火中一氧
一氧化碳激光气体分析
仪
0-10.0%, 0-100.0% ,测量量程可根据用户需要从
500.0ppmv
到
100.0%范围内动态设定。
测量下线:具体光程与测化碳的测量 量下限可根据用户需要设定。
工业锅炉燃烧室中一氧化碳浓度监测 2.燃烧控制:
过程加热器和炼油厂中原油高炉
金属碎片回收(如RSF,URTF,电火炉) 电厂中燃煤锅炉 玻璃生产中的烤炉 市政垃圾处理或者热氧化
工业(有害)垃圾处理 3.空气质量监测 4.环保监测 1. 排放监测:
测 量 范 围: 垃圾焚烧或热氧化 0-5ppm,0-100%VOL
水泥厂
线 性 误 差:≤±1%F.S 回收铝
量 程 漂 移:≤±1%F.S/ 不锈钢的HCl处理
氯化氢激光气体分析仪
半年
2. 去除效率控制:
重复性误差 :≤±1%F.s 垃圾焚烧或热氧化 预 热 时 间:≤10Min 响 应 时 间:1-2秒
水泥厂
3. 在EDC(双层纱漆包)
模拟量输出 :2路生产中的安全系统 4-20mA,隔离、最大负载4. 在VCM生产质量控制
800 中测量HCl(ppm级)
继电器输出 :3路继电5. 气化厂,合成气的测量 器,规格24V,1A 数 字 通 讯:RS485、CAN或可选GPRS 电 源:12-30V DC
功 耗:<18W 测 量 下 线:0.01ppm 工作环境温度:-30-+80℃
测量量程:1.排放监测: 0-500.0ppmv, 0-1000.0ppmv, 0-5000.0ppmv, 0-1.0%,
氟化氢激光气体分析仪
铝熔炉 水泥厂 砖厂
0-5.0%, 垃圾焚烧或者热氧
0-10.0%, 0-100.0% ,化炉中
测量量程可根据用户需 玻璃工业(抛光过要从
500.0ppmv
到程)
100.0%范围内动态设2.过程效率控制: 定。
垃圾焚烧
测量下线:具体光程与测 水泥厂
量下限可根据用户需要 砖厂 设定。
铝熔炉
3.开放环境下防爆监测: 铝熔炉
炼油厂中烷基化反应单元
4.氟化物生产过程控制 5.核电、核加工 6.制陶业
测 量 范 围:石化化工; 0-10ppm,0-100%VOL 线 性 误 差:≤±1%F.S 量 程 漂 移:≤±1%F.S/半年
重复性误差 :≤±1%F.s
乙炔激光气体分析仪
预 热 时 间:≤10Min 响 应 时 间:1-2秒 模拟量输出 :2路4-20mA,隔离、最大负载800
继电器输出 :3路继电器,规格24V,1A
天然气。
数 字 通 讯:RS485、CAN或可选GPRS 电 源:12-30V DC 功 耗:<18W
工作环境温度:-30-+80℃
测 量 下 线:0.01ppm
十一、激光在线气体分析仪GALAS 6
所属公司:江苏天瑞仪器股份有限公司【附件1】
GALAS 6 激光在线气体分析仪是一款基于半导体激光吸收光谱技术(Tunable Diode Laser Absorption Spectrosocpy,简称TDLAS)的激光在线气体分析仪,采用无须采样预处理的原位(In-Situ)测量方式,能对各类工业过程气体、环保排放烟气等过程气体进行快速、准确和可靠的测量,为冶金、石油、化工、电力、环境、制药、水泥、科研等各行业气体在线监测提供了最佳解决方案。 核心优点:
1.现场原位测量,直接监测排污管道或者工艺生产中的气体,中心单元通过光纤或电缆与传感器分隔开,不管环境多么恶劣,分析仪始终都可以位于危险环境之外;
2.测量速度快,测量以实时方式进行,无旁路抽取而带来的时间滞后和气体浓度积分效应。这就能够实现对动态过程进行一个提前控制并允许快速、低成本的校正;
3.测量精确,不受干扰。激光的本质特性决定了单一的光谱可以不受到干扰。激光的带宽特别窄,只有吸收光谱与之相吻合得气体组分才能够有(吸收)反应,而激光技术所固有的优秀补偿能力,使其它一些干扰,例如灰尘和温度,就可很容易地被去除;
4.可测量其他仪器难以测量的组分,只需更换半导体激光头即可轻松测量O2、NH3、HF、HCl、CO、CO2、痕量H20;
5.内置带触摸屏的嵌入式工控机,界面简洁,操作简单 性能优势:
1、GALAS 6基于TDLAS技术,采用谱吸收原理,实现快速高精度的检测; 2、激光的单色性能好,光源的频谱线宽窄,从根本上排除了传统气体分析仪测量某一气体成分时易受气体中其他成分吸收谱干扰的可能,也无须考虑介质、质量等参数变化带来的影响;
3、采用接收信号的二次谐波分量进行分析而不是直接对其信号强弱进行分析,这样排除了气体中粉尘、杂质对分析结果对的影响; 4、内置标定单元,自动进行标定和校准工作; 5、采用光纤传输提高系统抗电磁干扰的能力
技术参数: 探测灵敏:1ppm 光通道长度:1m
量程:1 ~ 100倍的探测灵敏度 响应时间:< 1s 线性误差:≤±1% FSR 量程漂移:≤±2% FSR 零点漂移:≤±2% FSR
维护周期:光学视窗清洁,3~4次/年 标定周期:安装后无需标定
应用领域: 1.火电厂脱硫脱硝;
十一·五期间火电厂的脱硫装备已经得到大力发展,而十二·五的重点则是脱硝。火电厂脱硝项目多采用选择性催化还原技术(SCR),即在上游烟气中喷入氨气及其他适合的还原剂,利用催化剂将烟气中的氮氧化物转化为氮气和水。为了控制氨气的使用及保护锅炉设备,下游烟气(出口)的氨逃逸量应该控制在2~3 ppm,因此需要进行监测。使用激光技术测量氨气的最大优点是不会受到其他气体的干扰,而且不存在转化效率的问题。 2.节能减排;
通过控制燃烧尾气中氧气、二氧化碳、一氧化碳以及过氧烷烃的浓度,提高燃烧效率,节能减排。
3.气体中其他有毒污染物的检测,譬如HF、HCl等具有强腐蚀性气体的检测;
4.痕量水监测;
在很多场合是不希望存在水汽,哪怕是ppm量级。譬如真空镀膜系统,过多的水汽会影响镀膜质量,通常将水汽控制在ppb甚至ppt量级,如此痕量的水汽只有通过残气质谱或激光气体在线分析仪才能检出;又如天然气运输管道,过多的水汽会降低热值,而且会有安全隐患;再如冶金行业的高炉热风管道内,一滴水珠将会导致毁灭性的爆炸,通过痕量水监测能够监测到热风管道内是否漏水,从而迅速采取应急措施,避免事故。 5.工业在线监测;
在钢铁、石化和水泥等工业领域的众多应用场合,需要原位在线检测各种过程气体的浓度,譬如O2、CO、CO2、H2O等,具体应用在高炉喷煤安全控制系统,转炉、高炉和焦炉煤气回收分析控制系统,焦炉电捕焦安全分析系统和催化裂化分析系统等。
十二、气体分析传感器用二极管激光器 所属公司:上海瞬渺
上海瞬渺在TDLAS领域积累了丰富的经验,可以为广大科研和企业用户提供全方位的技术咨询和产品供应,可以为客户提供专业的选型指导。
RAYSCIENCE单模VCSEL激光二极管以几种标准或常用波长覆盖了从1400nm到2050nm整个近红外范围。垂直腔结构保证了低域值、低工作电流和极好的调谐性能。它的工作温度范围从0℃到50℃(非冷却)。
精密激光波长选择光谱用于微量气体含量分析激光光谱学用激光二极管标准波长:1512nm,1564nm,1600nm,1740nm其他的波长可以按要求提供
1512nmNH3 1742nmHCl 1577nmH2S 1790nmNO 1580nmCO
1877nmH2O 1654nmCH4 2004nmCO2
探测极限 (ppb)
波长
气体 化学式
(nm)
1390
Water H2O 60
1802
Carbon Dioxide
Carbon Monoxide
CO2 3000 1960
30000
CO
500 60000
1570 2330 1800 2650
Nitric Oxide NO
1000
Nitrogen Dioxide
Nitrous Oxide
Methane Acetylene Hydrogen Fluoride
Hydrogen Chloride
NO2 340 680
N2O 1000 2260
CH4 C2H2
600 80
1650 1520
HF 10 1310
HCI 150 1790
Hydrogen Bromide
Hydrogen Iodide
Hydrogen Cyanide
Hydrogen Sulfide
Ammonia Formaldehyde
Phosphine Oxygen
600
HBr
2100
1960 1540
HI 2100 1540
HCN 290 1540
H2S 20000 1570
NH3 800 1500
H2CO 50000 1930
PH3 O2
1000 78000
2150 760
可调谐半导体激光器结构:VCSEL,DFB
可调谐半导体激光器封装形式有:TO(with Cooler),BUT&DIL 谱宽(~20MHz),电流调谐(~0.2nm/mA),温度调谐(~0.08nm/K)
气体种类波长(nm)H2F 1330,H2O 1365,HB2 1341,NH3 1544,H2S 1578,CO 1567,CO2 1573,CH4 1651,HCl 1747
New DFB-Laser diodes 760 nm DFB laser diodes. 852 nm DFB laser diodes.
894 nm DFB laser diodes. 935 nm DFB laser diodes. 980 QD nm DFB laser diodes. 1742 nm DFB laser diodes. 1877 nm DFB laser diodes. 2004 nm DFB laser diodes. 2330 nm DFB laser diodes. 2740 nm DFB laser diodes. 9500 nm QCL DFB laser. 10700 nm QCL DFB laser. 12500 nm QCL DFB laser.
14p Butterfly new! Gwavas elength pe
(nm)
Ty
Model Number
Output
Packag
Stand
Power (min.) e Drawing ard Pigtail
(Previou Model Number)
H128DCNLK1B5EAA10mW 1(14p Butterfly) C
SM/F
F 0-1340 FB W A
CNLK1B5GAAW A
1320-1420
20mW 1(14p Butterfly) C
SM/F
CNLK1B5EAAW A
10mW 1(14p Butterfly) C
SM/F
CNLK1E5EAAW A
CNLK1E5GAAW A
1490-1530
CNLK1S5EAAW A
CNLK1S5GAAW A
C
154
CNLK1C5EAAW A
CNLK1C5GAAW A
CNLK1L5EAAW A
CNLK1L5GAAW A
1570-1620
CNLK1L5EAAW A
CNLK1L5GAAW A
158
CNLK1L5EAA
10mW 1(14p Butterfly) C
SM/F
20mW 1(14p Butterfly) C
SM/F
10mW 1(14p Butterfly) C
SM/F
20mW 1(14p Butterfly) C
SM/F
10mW 1(14p Butterfly) C
SM/F
O 0-1610
20mW 1(14p Butterfly) C
SM/F
10mW 1(14p Butterfly) C
SM/F
20mW 1(14p Butterfly) C
SM/F
10mW 1(14p Butterfly) C
SM/F
20mW 1(14p Butterfly) C
SM/F
10mW 1(14p SM/F
0-1670 W A
CNLK1L5GAAW A
CNLK1U5EAAW A
10mW 20mW
Butterfly) C
1(14p Butterfly) C
1(14p Butterfly) C
SM/FSM/F
5.6 TO-Cannew! G
wav
Ty
Model Number (Previou Number) DFB W
CW
1320-1420
W
CW
CW
1490-1530
W
C
NLK1S5C1TA
10mW
TO-Can
NLK1E5D1TA
20mW
TO-Can
5.6
NLK1E5C1TA
10mW
TO-Can
5.6
C
NLK1B5C1TA
10mW
TO-Can
5.6
NLK1B5D1TA
20mW
TO-Can
5.6
C
NLK1B5C1TA
10mW
TO-Can
5.6 5.6
Output
Package Drawing
as elength pe
(nm) HF
1280
Model Power (min.)
-1340
CW
C
1540
W
CW
CW
CW
1570-1620
W
CW
1580-1670
W
CW
CW
1735
CCCC
NLK1S5D1TA 20mW
TO-Can
5.6
NLK1C5C1TA 10mW
TO-Can
5.6
O -1610
NLK1C5D1TA 20mW
TO-Can
5.6
NLK1L5C1TA 10mW
TO-Can
5.6
NLK1L5D1TA 20mW
TO-Can
5.6
NLK1L5C1TA 10mW
TO-Can
5.6
NLK1L5D1TA 20mW
TO-Can
5.6
NLK1L5C1TA 10mW
TO-Can
5.6
NLK1L5D1TA 20mW
TO-Can
5.6
NLK1U5C1TA 10mW
TO-Can
5.6
KELD1F5C2TA 10mW 5.6
-1745
1990-2010
W
CW
KELD1G5B2TA
5mW
TO-Can
5.6
TO-Can
TDLAS(TDLAS气体分析技术本质上是一种吸收光谱技术,通过分析所测光束被气体的选择吸收获得气体浓度)对大气及其污染源中的CO、CO2、CH4等污染物进行自动监测。
十三、激光气体现场在线分析仪系统 所属公司:上海瞬渺
为了满足国内科研用户和生产企业消化吸收国外先进的设计理念和前沿技术的需要,上海瞬渺积极引进国外最近的TDLAS产品技术,并计划提供样机为客户实验提供便利。
原理:
DLAS- Diode Laser Absorption Spectroscopy (半导体激光吸收光谱)与传统吸收光谱相似-受激吸收效应,遵循Beer–Lambert定律 采用半导体激光器为光源,采用调制吸收光谱(TDLAS)可调谐半导体激光器研究气体分析孤
立的吸收线时,线宽一般可达十MHz,远小于气体的吸收线宽,选择性好;一般地,因待测气体的浓度很低,为提高检测的灵敏度,多采用波长调制光谱技术,从噪声中提取微弱信号。
应用领域:
广泛应用于冶金(烧结、冶炼、热处理、金属制造、粉末冶金等),化工(石油、天然气、塑料等),煤炭(焦炭生产、煤化学、井下安全监控)和生物制药(发酸过程、基体生长)等领域。在这些应用中,激光分析仪通过降低能源消耗,提高产品质量,增强环境保护,和提高生产安全为客户带来经济和社会效益。
性能指标: Type
•Tunable Diode Laser Spectrometer
•NH3, H2O, CO2 , O2 and CH4; potentially others. •Det. limit: for most gases in the low ppm range,
Gases,Range depending on the gas
Detection Limits •Measurement range: typically 1000 – 2000 times the
detection limit
•Accuracy: ± 1 %, relative
•2x16 character back-lit LCD screen, indication of ppm-level readings and set Alarm Levels 1 and 2 •Green LED for power on
•2 Orange LEDs for Alarm – Level 1& 2 (configured to customer specs)
•Red LED for Fault indication
Display
Supply Voltage
•18-32 DC V, plug with power supply and mount on screw terminals
Power Input •maximum 3 W
•Digital RS232 or RS485 on DB 9, selectable via switch (read-out protocol and terminal program are provided)
Output(Read-ou•Analog 2-wire 4-20 mA, screw terminal mount
t module)
•2-wire Alarm – Level 1, screw terminal mount •2-wire Alarm – Level 2, screw terminal mount •2-wire Fault indication, screw terminal mount
Calibration
•Factory set ; built-in customer re-calibration mode •Storage: -20-60° C; 0 – 100% R.H., non condensing •Operation: -20-60° C; 0 – 100% R.H., non condensing, Pressure: 800 – 1100 mbar, need customer specs •Electronic Read-out Module PCB Board:
Dimension: approx. LWH 160 x 100 x 15 mm3; Weight:
approx. 175g
Size and Weight
•Detection-Head Module:
Dimension: approx. LWH 100 x 50 x 25 mm3; Weight: approx. 220g
•Electronic Read-out Module Housing:
Dimension: approx. LWH 165 x 105 x 34 mm3; Weight: approx. 300g
Ambient Conditions
Housing (optional)
•Detection-Head Housing: (diffusive or flow-through) Dimension: approx. LWH 132 x 55 x 34 mm3 ; Weight: approx. 145g
•General Measurement Systems: IEC/EN Norm 61010-1
Approvals (target)
•Detection of toxic gases: EN 45544-1 •Laser Safety: IEC 60825-1
•Electromagnetic Compatibility: EMC EN 50270
测量原理:
激光气体现场在线分析仪是光学仪器,从温度稳定、单模二极管激光器发射激光到发射器直径方向相对的接收器上。二极管激光器工作在室温附近。 传统在线(on-line)分析仪如红外(IR)在线分析仪通常受来自其它气体成分(包括粉尘、水分背景成分等)交叉干扰影响,此问题在探测含量很低时,显得越来越严重。对照采用宽带光谱过滤的传统IR红外在线分析仪,激光气体现场在线分析仪采用在近红外光谱范围内的单线光谱技术。
单线光谱测量技术基于在近红外区域内对被测气体单吸收线的挑选。通过对
所选吸收线光谱分析,使得在所选吸收线波长内无其它气体的吸收线(无交叉吸收干涉)。然后,通过调节二极管激光器温度和驱动电流,将二极管激光器频率调整对应到气体的单吸收线。激光光谱宽度相应调整到比被测气体单吸收线光谱宽度更窄。通过改变二极管激光器的电流,包含单吸收线的激光波长被扫描发射出来(见图A)。
在激光扫描发射期间,作为波长的一个特性,接收单元探测到的光强度将发
生变化,且此变化仅仅是来自于激光器与接收器之间光通道内被测气体分子对光
线的吸收。探测到的单吸收线的形状和尺寸(见图A),用来计算发射器和接收器之间的气体含量。其它气体的吸收线不会出现在所选波长范围内,因此不会对单吸收线产生干扰,从而影响气体含量测量。
激光气体现场在线分析仪不受过程气体中分水、粉尘或视窗上污染物等吸收
影响,这是由于气体含量的计算是基于独特单吸收线尺寸和形状,因此实现了更可靠的测量,并减少了维护的需要。
维护:
坚固的工业设计和连续吹扫,使得激光气体现场在线分析仪维护非常容易、维护工作量相当少(几乎接近于免维护)。由于无运动部件在仪器中,因此预防性维护有限到只需目测检查和清洁光学视窗。经验显示维护周期通常超过三个月且简单到只需清洁光学视窗。由于关键的参数已被内部检测,若需在推荐的维护周期以外进行维护,仪器会给出提醒。
标定:
激光气体现场在线分析仪出厂时已标定好,首次使用无需标定,重标定至少在六个月或几年以后才需要。由于分析仪所采用的先进技术,标定非常容易。可通过向接收单元内置的“流体通过单元”吹入标定气进行标定,因此可进行现场在线标定,无需拆下发射和接收单元。标定通过PC来进行,标定过程非常容易——运行在PC中的服务软件完成全部的计算任务。也可选用标定管离线标定。
输入和输出信号:
激光气体现场在线分析仪提供三种主要气体含量输出信号,作为标准信号: □4-20 mA模拟量输出测量值、500 Ω Max.,隔离。
□电子单元上的显示(LCD):气体含量、光强、警告和错误信息
□电子单元上RS 232
□选项:光纤信号输出测量值(同步ASCII格式)
服务软件:
激光气体现场在线分析仪包含发射器、接收器和电子单元。在安装、维护和标定时通过RS 232和PC 电脑通讯,也可通过MODEM和PC远程通讯。分析仪服务软件特别设计,用来完成所有必须的操作,如设置输出范围、气体温度和压力、光通道长度等。
总结:
激光气体现场在线分析仪具坚固的设计,并采用了目前世界最先进技术。因此适合于高精度排放测量和过程控制应用。包含以下特征: □连续、现场在线测量 □高灵敏度和高精度 □响应时间一般小于2秒 □可选的测量范围 □可选的输出单位
□工作在0.1到5 bar压力,气体温度超过1600℃
容易安装:
□极少而又简单的维护需要 □内置吹扫、标定机构 □无需进行气体采样预处理
□无其它气体交叉干扰(不受粉尘、水分、背景成分等影响) □视窗上粉尘和污物对测量无影响
参考资料:
激光气体分析传感技术TDLAS(环保)
TDLAS(TDLAS气体分析技术本质上是一种吸收光谱技术,通过分析所测光束被气体的选择吸收获得气体浓度)对大气及其污染源中的CO、CO2、CH4等污染物进行自动监测。
激光气体现场在线分析仪是光学仪器,从温度稳定、单模二极管激光器发射激光到发射器直径方向相对的接收器上。二极管激光器工作在室温附近。 传统在线(on-line)分析仪如红外(IR)在线分析仪通常受来自其它气体成分(包括粉尘、水分背景成分等)交叉干扰影响,此问题在探测含量很低时,显得越来越严重。对照采用宽带光谱过滤的传统IR红外在线分析仪,激光气体现场在线分析仪采用在近红外光谱范围内的单线光谱技术。
单线光谱测量技术基于在近红外区域内对被测气体单吸收线的挑选。通过对所选吸收线光谱分析,使得在所选吸收线波长内无其它气体的吸收线(无交叉吸收干涉)。然后,通过调节二极管激光器温度和驱动电流,将二极管激光器频率调整对应到气体的单吸收线。激光光谱宽度相应调整到比被测气体单吸收线光谱宽度更窄。通过改变二极管激光器的电流,包含单吸收线的激光波长被扫描发射出来。
在激光扫描发射期间,作为波长的一个特性,接收单元探测到的光强度将发生变化,且此变化仅仅是来自于激光器与接收器之间光通道内被测气体分子对光线的吸收。探测到的单吸收线的形状和尺寸(见图A),用来计算发射器和接收器之间的气体含量。其它气体的吸收线不会出现在所选波长范围内,因此不会对单吸收线产生干扰,从而影响气体含量测量。
激光气体现场在线分析仪不受过程气体中分水、粉尘或视窗上污染物等吸收影响,这是由于气体含量的计算是基于独特单吸收线尺寸和形状,因此实现了更可靠的测量,并减少了维护的需要。
现场在线(in-situ)分析测量工业过程气体成分含量,在世界工业领域中显得越来越重要。
现场在线气体分析测量也是复杂工业过程和排放最重要的领域之一。特别是
用户对低含量和高精度气体分析测量的需要,也要求气体分析仪制造商采用更新、更先进的技术。
满足此需要是上海瞬渺光电公司开发激光气体现场在线分析仪的主要目的。
瞬渺光电公司能提供基于独特技术、比传统气体分析产品更具优越性能的一系列激光气体现场在线分析仪。
激光气体现场在线分析仪开创了工业过程和排放气体测量新领域。通过先进
的固态二极管激光技术、光学解决方案、光谱学和坚固的工业设计等独特技术,激光气体现场在线分析仪能工作在无来自其它气体交叉干扰影响情况下。过程压力可达5 bar,温度超过1600℃。
国内代理产品
一、MP-TDLAS多通道调谐激光气体分析仪
所属公司:挪威NEO(北京泰科瑞升科技发展有限公司代理)
详细信息:
LaserGas II采用多通道技术,能够了在高度集成的仪器上进行长光程检测,提高了检出限,非常适合痕量气体检测,单通道气体检测仪是可靠的高度集成的气体检测仪,用于连续在线监测。LaserGas II可检测管道内和短距离内的气体浓度。仪器被置于在机箱或19"的架子里。提供不同体积加热或无加热装置。
激光束可通过直径很小孔径(<10mm)进行检测。为防止灰尘污染镜头,很
小的清洗气流流过镜头。 先进的技术:
NEO LaserGas 采用调谐激光吸收光谱技术(TDLAS),为非接触式检测技术,检测器不会受到污染和腐蚀,无需维护。激光束处于Herriott装置中,在两个球面镜之间被多次反射以增加检测灵敏度。简便的安装,多通道检测仪由总控键控制。连接电源,采样管和清洗装置(可选)后就可进行检测。气样必须清洗以避免污染光学部件。一些应用中需要使用萃取系统以过滤气样。 应用领域:
LaserGas自1995年进入市场以来,已有数千套用于各个行业,包括:
•化学工业(石蜡反应釜中痕量水份检测etc.) •石油化学工业(天然气中污染物检测etc.) •工业气体(气体中杂质检测)
•半导体工业(反应气中的杂质检测) •电厂(腐蚀性气体的排放监测)
•H2S排放监测(e.g造纸,炼油,生物气体生产过程etc.) 主要参数:
•响应快速(2-10秒)
•检出限极低(大部分气体在ppb级) •背景气体不会造成干扰 •校准后非常稳定,无零点漂移, •无移动件,无消耗品 •ATEX 及 CSA认证
检测项目 NH3 HCl HF H2S O2 H2O CO
检出限 20ppb 5ppb 2ppb 0.3ppm 3ppm 10ppb 50ppb
CO2 NO N2O CH4
50ppb 1.5ppm 0.5ppm 20ppb
注意:检出限在距离11m,温度/压力=5℃/1bar abs条件下可信度为95% 其
他
可
检
测
气
体
包
括
HCN,NO2,C2H2,C2H4,C3H6,CH3I,CH2O,CH2CHCl(VCM),C2H4O (EtO),CH2Cl2(DCM),HBr, and HI.
双气:NH3+H2O,HCl+H2O,HF+H2O,CO+CO2,CO+H2O,CO+CH4 仪器参数:
典型开放光路长度:0.6–12m 响应时间:2–10sec
平均次数:2seconds至24hours
重复性+/-:检出限 +/- 1% 读数, 取较大值 线性 < 1% 环境要求:
操作温度-20℃至+55℃ 存储温度-20℃至+55℃
防爆级别IP65 (Cabinet),IP20(19” Rack) 输入/输出:
模拟输出4–20mA current loop
数字输出 RS – 232 format, Optional 10 or 10/100 Base T Ethernet,
Optional fibre optic (ASCII – format)
继电器输出(3) High gas-, Maintenance-, Warning - and Fault relays (normally closed-circuit relays)
模拟输出 4 – 20 mA process temperature and pressure reading Ratings
Input power supply unit 100 – 240 VAC, 50/60 Hz, 0.36 – 0.26 A Output power supply unit 24 VDC, 900 – 1000 mA Input transmitter unit 18 – 36 VDC, max. 20 W 4 – 20 mA output 500 Ohm max. isolated Relay output 1 A at 30 V DC/AC 安装操作
气体输入/输出 6 mm 或 1/4 “ 快接头 (可提供其他尺寸) 进样流速 0.2 – 2.0 Bar abs (2.9 – 29 PSIA)
激光室清洗 干燥无油的压缩空气或其他气体, 检测O2 和 H2O 时用N2 气样流速 5 – 10 l/min (推荐) 清洗气体流速 0.5 l/min 维护
感官检查推荐每 6 – 12月一次 (无消耗品) 通过网络远程检查
校准检查推荐每 12 月一次 安全
激光等级 1级( 参照 IEC 60825-1标准)
CE 认证
EMC 符合 LVD 73/23/EEC, 包括 93/68/EEC 防爆 (仅限柜式)
ATEX zone 2 II 3 GD T100°C Ex nA nC II T5
CSA Class I, Div. 2, Groups A, B, C and D; Temp. Code T4; non-incendive 尺寸和重量:
柜式 500 x 510 x 215 mm, 18.4 kg
19" 架式 480 x 480 x 135 mm, 10 – 14 kg (取决于检测室空间) 二、Laser 2900系列激光气体分析仪(SERVOTOUGH Laser 2900)
所属公司:英国仕富梅集团有限公司(仕富梅亚太业务中心)【附件2】
仪器简介:
SERVOTOUGH Laser是一系列高性能直插式监测器,设计用于多种排放物检测和过程控制。连续原位监测;低检测极限;响应时间降至1秒;不受其它气体干扰影响;采用成熟的可调谐二极管激光(TDLAS)测量技术;高温高压下运转稳定;适用于高粉尘应用;带以太网连接选项;低持有成本 技术参数:
对于2900型LaserGas II产品线,下列仪器选项可供选择 -单路监测器 -单路紧凑型
-开路监测器 -多光路监测
单路监测器主要用于原位检测,线路长度在0.5-15m之间(管线,烟囱,管道)。这些型号运行样气最大压力2-3bar,温度高达500°C。对部分气体最大压力可达20bar,温度达1500°C。选配自动归零和量程检查。
开路监测器主要适用于大气中的长距离监测,监测生产厂房,气体防护、泄漏检测等。测量长度可达1000米。如果透射率不小于1%,则气体检测不受灰尘或烟雾和雨水的影响。
提取式多光路监测器允许样气脱离过程,进行离线分析。由于利用分析室内
的多种反射,本仪器测量路径为11米,同时设计非常紧凑,适用于气体的微量测量,如H2O,O2 or H2S。检测极限在ppb和低ppm范围内。
有关各种不同仪器配置的详情,请参考相关仕富梅产品数据表。 主要特点:
设计用于进行连续监测,LaserGas II型号具有很高的灵敏度,同时检测极限在ppb和低ppm范围内。
取决于具体的应用,快速响应时间可降至1秒。可测量的气体包括O2, HCl, HF, NH3, CO, CO2, H2O, H2S, HCN, NO, N2O, CH4以及其它碳氢化合物,并可采用一种激光同时测量两种不同气体或一种气体及温度。 紧凑耐用的设计特别适合室外使用(保护等级IP66) 带以太网连接口,可以通过局域网或互联网 进行通讯。
可完全按客户需求配置并针对特定过程进行调整。确保最优性能且不受其它气体
的干扰影响。
三、Servomex DF-760E氧气分析仪
所属公司:英国仕富梅集团有限公司(仕富梅亚太业务中心)【附件3】
新品详情
上市时间:2011年1月
创新点:该系列可单独测量或是和Delta F NanoTrace氧分析仪组合在同一个的19”机架上进行测量,Delta F 700系列能在不同惰性背景气进行湿度测量,同样也能在活泼气体下进行测量,如氨,氯化氢以及磷化氢中。 在DF-750 NanoTrace的基础上,有不同的样式包括:
DF-745(高灵敏度,LDL为2ppb),DF-745SG(微量水分析仪),DF-730(测HCl中的水)以及DF-740(氨中的水)同时DF-760结合了DF-750以及NanoTrace氧分析仪组合在同一个的19”机架上,能进行氧测量和湿度测量的组合分析仪。
DF-700系列适合于很多专业化的应用,包括半导体制造中高纯气分配系统的湿度分析,还有测氨气中的水,氨中含水会降低LED的设备性能。
详细信息
The DF-760E features:
Only instrument that combines industry standard O2 analysis with high accuracy and performance TDLAS moisture analysis
Analysis of O2 and moisture to ppt levels in a single unit Rapid response
Inert cathode immune to damage from trace levels of acids or hydrocarbons
Non-depleting anode - no drifting and no frequent calibrations DF-760E氧分析仪可单独测量,或是与Delta F NanoTrace氧分析仪组合在同一个的19”机架上进行测量。
仪器特点:
1.采用了基于高精度、高性能TDLAS湿度分析的行业标准O2分析技术,对O2和湿度分析水平能达到ppt级,且分析速度快;
2.分析过程不会消耗阳极、没有漂移,不需频繁的校准。 四、Aurora新一代天然气水份分析仪
所属公司:GE公司【附件4】 详情
GE的Aurora分析仪利用可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)来快速、准确测量天然气中的水分。分析仪适合安装在危险区域,并能够在各种环境条件下工。当水分浓度不符合要求时,Aurora的快速反应会迅速发出警报并提供证明。一旦过程干扰事件被纠正,气体变干,快速反应使天然气被清除,从而进入“能源网格”。
GE在水分测量的经验包括氧化铝、高分子电容式以及冷镜式传感器。GE的遗产还包括Robert Hall博士1962年在纽约州括斯克内克塔迪研发的第一个注入式二极管激光器。设计轻巧、价格低廉的二极管激光器使其可能用于光盘、激光打印机和光纤通信。新型 Aurora TDLAS湿度计使天然气处理和运输设施能够实时高精度、高稳定性监控水分含量。
AuroraView PC软件
系统配有AuroraView软件,一种使Aurora能够对接远程个人计算机的实用程序。AuroraView能够读取用户选择的参数、绘制趋势图、诊断和捕获光谱扫描。趋势数据和光谱扫描可作为正文文件保存,促进其他应用软件中导出和共享数据的能力,如 Excel™。
AuroraView具有直观的下拉式菜单 ,用于设置显示、图表和记录数据的参数。
AuroraView软件显示水分、温度、压力,以及趋势图的直接读数。数据趋势可作为 ASCII文本导出,并在电子制表程序中打开,如 Excel™。
应用:油气和运输设施中的水分检测 规格:电源
100-240 VAC, 50-60 Hz, 10 W 18-32 VDC(24 VDC标称), 10 W
分析仪:
可选电热器
120 VAC, 120 W 230 VAC, 75 W
范围 体积百万分比
5 ~ 5000 ppm 霜点-65.5°~ -2.6°C 霜点-85.9°~ 27.3°F
通过用过程压力信号(4-20 mA)或恒量计算的过程或等效露点/霜点
3.8 ~ 3,803 mg/m3 0.24 ~ 237 lbs/MMSCF
露点/霜点1
过程露点/霜点1
绝对湿度 绝对湿度
1读数在
0°C (32°F)以下表示处于“露点”,温度在 0°C (32°F) 以上表示
处于“露点”温度。
准确度
读数的±2% 或 4 ppmv
(其他参数的准确度来源于ppmv。)
体积百万分比
响应时间 光学响应
不到2秒
系统响应取决于样品管的长度、样品系统部件、流率和压力,以及水分浓度的变化。
系统响应
工作压力 试样管工作压力 最大压力
69 ~ 172 Kpa (10-25 psia) 1380 KPa (200 psi)
最大10,342 KPa (1500 psig)2
2应用采样系统附加部件可达到更高的压力。
过程压力
温度 工作温度 储存
可选加热器/恒温器的设定点
流率
10 ~ 60 SLH (0.4 ~ 2 SCFH ); 30 SLH (1 SCFH) 标称
-20~ 65°C (-4 ~ 149°F) -20 ~ 70°C (-4 ~ 158°F)
25°C (77°F)
试样管流量
聚结器旁路快速回路
显示器
5 ~ 10X的流率通过样品电池
背光式LCD。三个同时可编程参数字母数字状态和诊断显示。电源LED、激光温度稳定性、键盘锁定
I/O
模拟输出
三个可编程0/4-20 mA输出端;最大负载500欧姆。
回路供电4-20 mA输入,用于远程压力变送器。Aurora 提供24 VDC。
两个可编程数字通信端口RS232和RS485,具有多支路性能和可分配的地址、Modbus RTU协议
模拟输入
数字接口
外壳 进入防护 激光
1类产品。符合IEC 60825-1. 2.0版 激光产品的安全
用户接口
通过磁笔可编程的“through-the-glass" 净重
37 Kg (100 lb) 危险区域认证 美国/加拿大
防爆、I类1区,C、D组 ATEX 和 IEC Ex: Ex de IIB T6 -20°C ~ +65°C
IP-66
欧盟及其他地方
防火,具有更加安全的隔间
认证
符合EMC 指令2004/108/EC,低压指令2006/95/EC和压力指令 97/25/EC for DN/25
CE
推荐工厂验证/服务 五年
产品新闻:
马萨诸塞州比尔里卡市– 2009年10月26日GE 传感与检测科技日前推出了Aurora产品,将新型激光传感器与集成式取样系统结合起来,提供天然气处理、传输和分配时湿度测量的完整解决方案。Aurora 采用可调谐二极管激光吸收光谱技术 (TDLAS),提供可靠、精确的测量数据。几秒内就可以提供流程信息,因此用户可以更有效地管理流程,缩短停机时间,并增加天然气的流通量。
GE 传感与检测业务集团测量解决方案总经理 Tim Povall 说:“Aurora 代表我们天然气和湿度产品系列的新型测量平台。GE 在湿度测量技术方面的专业知识以及在石油天然气方面的广泛应用知识使我们可以形成世界一流的系统,以提高天然气客户的工作效率。”
Aurora 采用非接触式激光,这对于天然气的水分子是可选的。虽然与天然气接触时没有传感器,Aurora 还是会在湿度浓度超过允许范围时在几秒钟内向天然气加工厂和管道系统的操作员发出警告,使供应商可以快速地在线处理不正常状态。校正流程后,Aurora 将确保流回到能源网的天然气足够干燥,符合最
短时间内的规定。此外,由于采用高选择性 TDLAS 技术,Aurora 还提供天然气含水量的精确测量值。
Aurora 是一个集成式系统,配备采样部件,以便进行过滤并调节压力和流量。装置适用于在所有环境条件下安装。系统也可以用于危险环境,经过 NEC 一级一类 ATEX 0 区认证。 磁感应按钮使 Aurora 可以通过磁针进行编程,因此在危险区域内不需要将“热允许”用于编程,以降低维护成本,简化操作。
关于GE检测控制技术
GE检测控制技术业务是一个行业领先创新者,业务涉及传感测量, 无损检测技术, 状态监测,与自动化优化控制领域, 帮客户实现精确、高效和安全。旗下产品广泛应用于航空航天、石油天然气、电力、运输、医疗等行业。它在25个国家拥有超过40家企业,隶属于GE能源集团,为客户提供更环保,更智能,更高效的解决方案。
获取更多的信息请访问公司网站:
Bently Nevada & 控制解决方案: www.ge-energy.com/oc 传感科技 & 测量解决方案: www.gesensing.com.cn 检测科技: www.geinspectiontechnologies.cn 中国区免费热线电话: 800 915 9966
五、便携式远程激光甲烷气体检测仪RMLD
所属公司:英国GMI-(中国总代立特电子)【附件11】
检测燃气管网天然气泄漏具有超高速响应,还可应用在气体检测、泄漏检测和垃圾填埋气体检测中。
GMI-RMLD便携式远程激光甲烷气体检测仪采用先进的激光技术检测开路路径上的任何一处甲烷气体的泄漏。检测距离最远可达30米,最低检测浓度为1ppm;对甲烷气体泄漏响应速度极高.
功能特性
●检测燃气管网天然气泄漏具有超高速响应 ●可调二极管激光技术 ●可视激光技术
●可达30米甲烷气体远程检测
●对其他碳氢类气体无干扰,选择性检测甲烷气体 ●数字化甲烷气体探测技术 (DMD) ●内置自检及标定功能
●根据气体浓度,触发响应的声音报警 ●数据记录功能
●检测原理:TDLAS(可调二极管激光光谱吸收法)
●检测量程:0-99,999 ppm-m
●灵敏度:0-15米5ppm-m,15-30米10ppm-m ●最大检测距离:30米
●激光束尺寸:56cm圆锥@30米远 GMI全系列便携式气体检测仪可测气体
注:上表中只有RMLD标注为(激光原理)其他型号都不是以TDLAS为原理研发的。
六、激光气体分析仪 LDasIR R系列
所属公司:加拿大优胜Unisearch(立特电子科技有限公司总代理) 型 号: LDasIR R
LasIR MP110
LasIR RM410/RM810/RM1610
LasIR MS110
LasIR RB110/RB220 产品简介:
激光气体分析仪 LDasIR R是基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术的LDasIR R系列激光气体分析系统,采用分析仪和现场光学传感分离的光纤分布式设计,能够在1-16个通道内进行原位安装监测,广泛应用于环保烟气排放、工业流程气体及环境空气监测。 产品特点:
一体式检测系MS110 单通道
MS110系统的分析仪同发射端一起被安
统 一体式 装在烟囱或管道上,可配置对射式或反射式光学部件。无需铺设光纤和同轴信号线,安装简单。
MP110 适合野外、厂区、车间等开放空间的环境空气检测,配置不同反射镜,光程距离可达1000米,检测下限可达ppb级。
ME110 是光学探头和分析仪一体式安装,适合烟道或其他装置的临时检测,反光镜安装在固定探头的前端,探头的长度按照用户需要可选50cm或100cm.无须光路准直,使用非常方便。
RB110、RB120单通道 RB210、RB220双通道
MP110 便携长光程一体式
ME110 便携一体式
中央分析控制器 RB410、RM410四通道 RB810、RM810八通道
分体式检测系统
RM1610 16通道 烟道、管道法兰式 抽取式 开放式
现场光学传感单元
光纤和同轴信号连接控制器和现场光学传感单元,长度可达线
1000米。
LDasIRview LDasIRview2009安装在外部电脑,通过网线连接分析仪,由
2009 光谱软于我们的每一个分析仪都具有单独的IP地址,因此可以通过安装件
有LDasIRview2009软件的外部电脑远程访问分析仪,软件的功能包括:数据实时下载、历史数据下载、分析仪参数设定、光谱数据分析
应用领域: 电 解 铝 – HF
钢 铁 – CO, CO2, O2, H2O 火 电 厂 – NH3, CH4
电 解 镍 – H2S, CO, CO2 NO2, NO 电 解 铜 – NO 石 化 – HF, H2S
核电、核加工 – HF, D2O, HDO 化 工 – HF, H2O
垃圾焚烧 – HF, HCl, CO, CO2 废水处理 – H2S 制 陶 业 – HF
水泥制造 – CO, CO2, NH3, H2O, O2 垃圾填埋 – H2S, CH4, NH3 烟草加工 – CO, CO2
汽车尾气 – CO, CO2 (HC, NO)
产品优势: • 无其他气体干扰
• 不受粉尘、水气甚至雨雪影响 • 快速的响应时间:1秒
• 高灵敏度:依赖于光程,灵敏度可达1ppb
• 光纤/同轴信号线的连接方式实现现场检测点的远程监测 • 多通道仪器通过光纤分布实现多点监测,降低系统成本 • 该激光气体分析仪LDasIR R光程从0.1米到数公里 • 系统现场监测,无需样品采集、传输、预处理
• 内置参比池的动态调整系统,无系统漂移,无定期校正要求 • 超大检测范围
技术参数:
目前可检测如下气体:
HF, HCl, HBr, HI, HCN, CO, CO2, CH4, C2H2, C2H4, C2H6, C3H8, CH2CHCL, NO, NO2, NH3, H2S, H2O, O2 ,D2O, HOD
检测下限 (ppm-m)
30 30
气体
CO CO2
CH4 HCL HF H2O H2S NH3 NO O2
检测范围: 动态5级 (从ppm到%)
0.5 0.2 0.03 0.1 5 0.3 15 100
光 程: 法兰式烟道光学系统:可达25米 ;其他光学系统:1 - 1000 米 响应时间: 1秒
校 正: 厂家设定,无须用户校正
输出接口: RS-232 ;乙太网网口 ;4-20 mA 数据存储: 512M 闪存
环境要求: -10°C - +50°C;95 - 110 KPa;0 - 95% RH 电 源: 12 VDC; 4.5 Amps
交流电适配器:110/240 VAC;50/60 Hz;60 W 七、逃逸NH3在线分析仪LDasIR R系列
所属公司:加拿大优胜Unisearch(立特电子科技有限公司总代理) 型 号:LDasIR R逃逸NH3
产品简介:
加拿大优胜公司的R系列可调式二极管激光吸收光谱(TDLAS)NH3气体分析系统,是专门为满足氨法脱硝领域中逃逸NH3监测分析需求而研发的产品。该逃逸NH3分析仪采用现场烟道直接安装在线测量方式,具有抗高粉尘、测量精度高、可靠性好、响应速度快等诸多优势,自2000以来,在欧美以及中国已经有几百套逃逸NH3监测系统应用到发电厂的氨法脱硝工艺中。
燃煤发电厂SCR/SNCR脱硝过程中需对NH3逃逸进行实时在线监测分析,以达到优化SCR/SNCR工艺过程中还原剂氨的注入量,监测SCR中催化剂的活性碳从而提高脱硝效率,控制NH3逃逸还能有效地减少氨盐的生成,避免造成对下游设备的腐蚀和危害。
由于绝大多数氨法脱硝设备都是高温高尘布置,传统的抽样预处理技术存在采样探头易堵塞、采样冷却后NH3溶于水,采样除尘后检测不到NH3,运行维护成本高等问题,无法满足实际工艺中的逃逸NH3检测应用需求。
工作原理:
LDsaIR可调式二极管激光吸收光谱技术采用近红外可调式激光器(TDL)作为光源,激光器发射出特定波长激光束,通过光纤传输到光学发射器,穿透被测气体,在接收端将光信号转换成电流信号,通过同轴信号线传至逃逸NH3分析
仪,通过分析因被测气体吸收导致的激光光强衰减,实现精确监测被测气体浓度。
技术特点:
单线光谱技术——不受背景气体交叉干扰
LDasIR R系列NH3分析仪采用近红外可调试激光器,发出只被被测气体吸收波长的单线光谱,避免了背景气体交叉干扰。 光纤分布技术——实现主机与现场光学端分离
LDasIR R系列NH3分析仪采用光纤分布技术,分离距离可达1000米,实现一台主机多点监测,适用于多点NH3逃逸监测。光纤分布技术的实现基于LDasIR使用大功率半导体激光器,激光器功率可达50mW。 抗粉尘技术——消除高粉尘环境对测量的影响
LDasIR分析仪的定量分析基于光强的比率,透射光强I与入射光强Io对于粉尘阻挡成比率变化。在大功率激光的运用下,只要光束能够穿过,LDasIR就能检测,对于SCR反应器后高达50g/Nm3高粉尘烟道也能直接测量。 无需校正技术——系统无漂移,避免了定期校正需要
LDasIR R系列NH3分析仪系统采用直接吸收绝对测量法,淘汰了2F(频率调制,二次谐波)技术,并且分析控制器内置标准气体参比模块,实时锁住气体吸收谱线,系统处于实时校正状态,不受温度、电源以及系统部件老化影响,系统不存在漂移问题。
技术参数:
量程:0-10ppm或0-700ppm内任意设定
检测下限:0.03ppm(10米光程) 响应时间:1s
校正: 出厂设定,无需用户定期校正 被测气体温度:-100-1800℃ 被测气体压力:25-2000mbar 光程: ≤25米 系统漂移:无漂移
操作软件: LDasIRView2009 数据存储:内置2GB内存 现场光学端防护等级:IP65 控制器尺寸: RB120/RB220
28x15x28cm(WxHxD)
RB110/RB210/RM410/RM810/RM1610 49x15x29(WxHxD)
现场光学端尺寸:33x28x26cm(HxWxD) 接口信号
模拟量输出: 4-20mA(浓度、信号强度) 模拟量输入:0-10V(温度、压力补偿) 数字通讯接口:以太网、RS232 继电器输出:4路输出(10V、1A) 工作条件
电 源:220VAC
吹 扫 气: 50PSI@15L/min(仪表级压缩空气) 分析仪工作温度:-10-50℃,800-1200mbar,0-95%RH 光学端工作温度:-40-65℃,25-2000mbar,5-95%RH 安 装
安装方式:9英寸ANSI标准法兰(与DN100/PN2.5法兰可连接) 八、东京瓦斯激光甲烷探测仪SA3C06A
所属公司:日本燃气工程有限公司(讯腾安全科技(北京)有限公司代理)【附件5】
特点:
1.快速准确的检测 2.体积小、重量轻
3.测量距离远-- 150m max
4.可以通过玻璃检测--从交通工具--进入建物
5.具有自检/校准功能--无需用户设置激光甲烷泄漏检测仪是一种便携式甲烷检测装置,它的推出对甲烷泄漏检测是革命性的,它使甲烷气体泄漏的监测更安全,更迅速,更有效率。
远距离测量和探测 ◇ 在安全区域操作 ◇ 不需要接触气体
◇ 监测位置高的或难以到达的区域 对甲烷的选择性 ◇ 只对甲烷起响应作用 ◇ 精确的测量各检测
◇ 在现场还出现其它气体时只对甲烷起反应 便携式
◇ 采用摄像机的背带方便结实
◇ 独立的枪式结构没有分离的黑盒子或电池 ◇ 重量轻并且紧凑的设计 反应速度快灵敏度高 ◇ 响应速度可达0.1秒 ◇ 比FID测量技术快20倍 友好的用户界面
◇ LCD显示器可以图表方式读数 ◇ 简单的LED输出对任何甲烷的检测 ◇ 2个型号可供选用SA3C06A 及SA3C05A SA3C06A 有完整的LCD 显示及图表显示 数据记录-- 仅SA3CO6A 有 ◇ 内置存贮器用于数据记录
◇ 也可以利用SD存贮卡记录数据 检测原理
激光甲烷探测仪基于红外吸收分光检测原理,使用激光二极管作为光源。由
于激光可被甲烷进行吸收,探测时,将探测仪指向目标探测物如管道、储罐,调压等燃气设施,通过接收被反射回来的激光束来测量激光束的吸收系数,从而实现检测甲烷堆积或泄漏的目的。探测器采
用柱体密度(即甲烷密度ppm*甲烷柱体高度m)作为测量单位。 技术特性
A 采用激光测量技术,仅需0.1秒即可获知探测结果; B 仅探测气体中所含的甲烷成分,不会产生误报;
C 通过设置OFFSET功能可忽略空气中固有的;2 ppm-m甲烷含量,使探测结果更加准确;
D 不需采样,只要将探测器对准目标就可进行;探测,可间隔玻璃进行探测; E 反射模式下,最大探测距离可达150米; F 普通模式下,可对30米外的管道进行探测; G 无需另外定标较调,开机就可实现自检测;
H 探测数据可保存于SD卡内,可输出至计算机;内容包括:探测时间、探测量、OFFSET设置值等。 技术参数
探测目标:甲烷及含甲烷气体 探测原理:红外吸收性
探测距离: 标准模式下30米 反射模式下150米 灵敏度
2米处: 2 ppm-m 15米处: 5 ppm-m 30米处: 10 ppm-m 150米处:20 ppm-m
测量范围:实测值0—99,999 ppm-m
高/低范围模式:当探测距离在10米内时使用低范围模式,当探测距离变长或气体密度高时,可转到高范围模式
反射模式:当在探测标的处加装发射物,然后选择反射模式时,低范围的探测距离可达约50米,高范围的探测距离可达150米
省电模式:当前设备不使用时,自动转到省电模式 报警模式:液晶显示屏(LCD)显示、蜂鸣报警 电池使用时间:1.5小时(可选配8小时) 充电时间:3小时
自检测与校调:开机可实现自检测和校调。即使在探测时设备也会自动校调 数据输出:通过SD卡可将60万条数据导入个人电脑(PC) 防水防尘等级:符合IEC529(JIS C0920)IP64的标准
眼部安全:符合IEC 60825-1(JIS C6802)2级激光产品规定,请不要对视激光头
电磁兼容性(EMC):符合EMC EN61000-6-4:2001 EN61000-6-2:1999规定
过滤功能(OFFSET):探测结果精准,可剔除空气中固有的甲烷含量 工作温度:0~40℃ 工作湿度:20~90% 尺 寸:112×250×248 重 量:1.35KG
讯腾安全科技(北京)有限公司
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电子信箱:denghaichun@126.com 公司主页:http://www.cngas.com/ 附关于SA3C06A博文:
产地:日本
测试原理:手持甲烷检测仪向目标发射一束激光,然后检测从目标反射的偏转光,进而测量检测器与目标之间的甲烷浓度(ppm浓度-距离),为进行高浓度的红
外线吸收测量,仪表使用检测波长调制分光第二谐波方法,故使用了近红外调谐二极管(InGaAsP DFB laser),其波长为2ν3-band R(3) 的甲烷波长 (λ = 1.6537 祄)。
检测仪在检测具有多反射的目标时最小检测灵敏度为100 ppm-m,距离为10米。此模式下可以远距离准确查找室内裸露管道10ml/分钟的气体泄漏。 如果最小灵敏度使用1000ppm-m,则测量距离可扩展到30米。此外,如果使用反射器(retro reflector),则最大测量距离可达150米。
应用:
环境中气体泄漏检测炼油,生产,输送,液化/天然气管道,油罐贮存区检测
使用实例 ppm-m定义
红外吸收光谱
ppm-m定义
参数 项目 测量原理
旧版
Second-harmonic
新版(SA3C05A/SA3C06A) detection
of
wavelength
modulation spectroscopy for IR
absorption using target backscatter return
根据甲烷气体对红外线的吸收特性原理制造
检测对象 光源
甲烷 (CH4)
InGaAsP DFB laser 砷化镓激光二极管 (波长: 1.6537 祄, Output: 5 to 10 mW)
激光安全标准
光束离散 采集镜头 光检测器 响应时间 重量 尺寸
Class 2 激光产品 (IEC) Full angle of 1.6 mrad (典型值) Fresnel lens(菲舍尔镜)
InGaAs PIN 光二极管 (包括前置放大器) 0.1 秒 4.4 kg 电器部分:
1.3 kg
W 112 x D 250 x H 288
W 195 x D 260 x H 88 (mm) (mm) 光学部分:
W 114 x L 244 x H 206 (mm)
电源消耗 电池 电池寿命
10 W (typical) 镍金属电池
> 60分钟 (@ 25 degC)
防爆
No
> 90 分钟 (@25 degC) 5 W (typical)
防雨保护 可测最小值 Maximum distance w/o reflector Maximum distance w/ reflector
retro
No
< 100 ppm-m
Yes
< 100 ppm-m (低量程) < 1000 ppm-m (高量程)
< 10 m < 10 m (Low range)
(30 m with ten-fold < 30 m (High range) retro noise)
< 50 m (Low range) < 150 m (High range)
No
报警值设定 可调
固定(SA3C05A)可调
(SA3C06A)
自动
增益切换 Laser pointer
path
手动
Off-axis with IR laser On-axis with IR laser
显示 数据显示于LCD
仅 LED指示灯 (SA3C05A) 数据显示于LCD (SA3C06A)
No (SA3C05A) Yes (SA3C06A)
Yes
数据储存输出 No
CE标志 No
输出
No Yes
九、激光甲烷遥距检测仪RMLD
所属公司:美国汉斯(安耐捷(中美合资)代理【附件10】 一、概述
随着政府,企业及社会对燃气管道安全及环保的日益重视,燃气管道的安全巡检,尤其是泄漏检测越来越显得重要。现有的便携式检漏仪都要求探头置于有燃气的环境中,与燃气直接接触。实际现场中,常遇到管道或设施难以到达,甚至不能到达(例如围墙内,花圃中,河流上方,高楼外立管,房间里面等等)的情况。 这就使得管网泄漏巡检效率不高或对某些管段放弃巡检,给燃气管道安全带来隐患。针对这一现象,RMLD激光甲烷遥距检测仪应运而生。
美国汉斯激光甲烷遥距检测仪(RMLDTM)是一种高科技的先进技术,能检测出从远距离泄漏出的甲烷。RMLD是泄漏检测的新一代的领先产品,它大大地提高了步行巡检的效率和安全性,该仪器面世以来,得到全世界的广泛认可,并获得2005年100佳发明奖。
使用 RMLD可以使得原来不能到达或不易到达的地方的巡检变为可能。因为采用了一种叫做TDLAS(可调谐二级管激光吸收)技术,不用像现有的便携式检测仪要求将探头置于有可燃气体的环境中,RMLD的激光束由探测器发出后,穿越管道或设施上方空间,射到另一端的目标(如墙,树,路面或柱子等)上。
二、工作原理
RMLD 是美国汉斯公司联合美国燃气研究院,以及多家大型燃气营运公司最新研究的成果,其核心部分采用了最先进的可变波长 (TDLAS)技术。该仪器
工作原理如下:
激光束由探测器发出后,穿越管道或设施上方空间,射到另一端的目标(如墙,树或柱子等)上,部分被目标反射回到探测器。 被反射的光被收集起来并被转换成电信号。这些电信号用来分析甲烷的浓度,其单位为ppm-m。通过采用波长模制激光吸收光谱技术,该探测器达到极高的灵敏度。某一波长的光只被甲烷吸收,因此,只对甲烷有反应,不受其它气体成份的影响,这大大提高了检测的准确性,消除了误测。
三、系统组成
• 激光发生子系统,包含激光光源模块及电子模块,用来综合激光和控制信号。
• 信号处理模块,用来分离和处理被吸收信号。 • 探测器,包括激光发射器及接收器。 • 可充电电池盒。
四、系统特点
• 操作灵活,可便携巡检;也可装在车上进行车载式巡检;
• 距离为15米时,灵敏度为5ppm.m; • 对人(即使射到眼睛)、动物及物件无伤害;
• 30米长的范围一次检测完成,最大检测距离可达100米,不受太阳光影响;
• 只对甲烷有反映,检测准确可靠;
• 遥距检测功能使得一些不能到达或难以到达的地方检测得以实现; • 仪器箱内装有甲烷,每次开机时都自动进行标定。
六、标准配置
• 标准配置:激光发生器,激光发射接收机,充电器,标定用甲烷气盒,背带、
• 中英文操作说明书及仪器箱。 • 可选配置:外部电源盒,双肩背带 十、开放光程激光气体分析仪
所属公司:PKL Technologies Inc.(北京兴东达泰科技有限公司代理)【附件6、附件7】
开放光程激光气体分析仪可以实现对腐蚀性气体,污染性气体,易燃易爆性气体的现场快速监测,产品具有体积小,便于携带,识别目标气体准确,抗非目标气体干扰能力强,灵敏度高直接测试出开放光程内目标气体浓度等特点.
产品应用领域: 电解铝工艺过程气体监测; 环境气体监测;
垃圾填埋中污染气体监测 铀转化过程气体监测 化肥生产中污染气体监测 其它生产环境污染气体监测 TDLAS气体检测原理
大部分激光气体检测器都是基于可调谐的二极管激光吸收光谱学(TDLAS)。使用吸收光谱法进行气体种类检测已发展了好几十年了。气体分子可通过它的吸收光谱特性来进行检测。如果红外线光源频率(或波长)与分子振动频率相匹配,则光就会被吸收。比尔一朗伯特原理是线性关系,我们使用它来计算分子浓度(ppm)。选择的分子吸收特性不能与其他分子吸收光谱一致。
可调谐激光波长设置在我们想要测量的吸收特性附近,激光很适合做这个,因为光输出是单色的,反复扫描激光波长吸收特性。结果激光强度发生变化,此
时扫描吸收特性,提供需要计算分子浓度的信息。
PPM-M和PPM讨论
开放式路程检测器测量激光光源和反射器之间路程上的某种气体分子(气体)的所有数量。所有路程的测量结果用ppm-m给出,通过除以路程将100ppm-m转化为ppm。路程平均值浓度测量通过开放式路程气体检测器来提供。如果想要提供更多的信息(气体浓度归一化分布),选择较短的光程来决定被检测气体的分布。
灵敏度和MDL’s
灵敏度和MDL是由所选择的特殊分子吸收线路,光程长度决定的。对于每种吸收线和各种分子,吸收线宽度和强度是不同的。我们可以增加或减少光程长度,来提高或降低我们正在检测的分子种类的灵敏度。
可检测的气体:HF,CH4,NH3,CO2,CO,HCN,C2H2,C2H6,H2S
和其他气体
SPECTRA-1技术指标: 典型实测检测限(ppm-m):
典型测量气体(也可测量其它气体) 氟化氢 硫化氢 氨 甲烷 二氧化碳 一氧化碳 氯化氢 氰化氢 乙炔
* 测量距离为250米 测试距离: 0.1-1000米 2×20字符液晶显示器显示: ●气体浓度 ●ppm或ppm-m ●到反射器距离 ●信号等级柱状图 ●信号等级%读数 ●设置/菜单显示
检出限ppm(*)
0.0008 0.08 0.02 0.008 0.012 0.008 0.0006 0.004 0.002
HF H2S NH3 CH4 CO2 CO HCL HCN C2H2
本文来源:https://www.wddqxz.cn/c52c5310ed06eff9aef8941ea76e58fafbb04540.html