氨曲南

p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 氨逃逸分析的意义 /span /strong br/ /p p 　　当前，随着我国经济的持续发展，能源压力日趋紧张，环境污染已严重危害到我国人民的健康和生活质量。近年来河北、山东、北京等地被持续的大范围雾霾天气所笼罩，引发全社会的广泛关注。二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成。为了降低经济快速发展带来的雾霾、臭氧层破坏、温室效应及酸雨现象，我国要求使用燃煤的工厂(主要是火电厂和水泥厂)安装脱硝装置，降低氮氧化物的排放。 /p p 　　国内外应用较多且工艺成熟的选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝，均需要向烟气中喷入还原剂氨，使烟气中的氮氧化物还原成氮。 /p p 　　为了保证氮氧化物充分反应，提高脱硝效率，需要实现还原剂氨注入量的最优化。如果喷氨过多，则会产生氨逃逸，造成更严重的危害： /p p 　　1.逃逸的氨与烟气中的SO sub 3 /sub 反应生成NH sub 4 /sub HSO sub 4 /sub ，当后续烟道烟温降低时，NH sub 4 /sub HSO sub 4 /sub 就会附着在空气预热器表面和飞灰颗粒物表面。 /p p 　　2.NH sub 4 /sub HSO sub 4 /sub 可以沉积并积聚在催化剂表面，引起催化剂的失活。 /p p 　　3.NH sub 4 /sub HSO sub 4 /sub 在低于150℃时，以液态形式存在，腐蚀空气预热器，并通过与飞灰表面物反应而改变飞灰颗粒物的表面形状，最终形成一种大团状粘性的腐蚀性物质。 /p p 　　4.这种飞灰颗粒物和在空气预热器换热表面形成的NH sub 4 /sub HSO sub 4 /sub 会导致空气预热器的压损急剧增大。 /p p 　　5.逃逸的氨导致飞灰化学性质发生改变，使得飞灰不能作为建材原料而得到利用。 /p p 　　所以，脱硝工艺喷氨量的控制，既要保障脱硝效率最高，又不能过量喷氨造成新的危害，需要对氨逃逸进行实时准确的在线分析。作为脱硝工艺中必不可少的关键监测设备，氨逃逸的准确稳定测量，对提高工业效率和安全生产有着重要的意义。 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 氨逃逸分析的现状 /span /strong /p p 　　目前电力行业脱硝工艺基本上已经装配了氨逃逸在线分析系统，但在实际运行过程中这些氨逃逸在线分析系统往往存在着一些普遍性问题： /p p 　　1.氨逃逸数据为0或某个固定值，或只有仪表自身噪声信号，没有真正检测出逃逸氨，给性能验收和环保验收带来麻烦。 /p p 　　2.增大或减少喷氨量，氨逃逸数据无变化，没有趋势相关性，无法为电厂控制喷氨流量提供科学的数据参考。为了NOx达标排放可能会喷氨过量，造成氨水浪费和形成大量铵盐对后面设备造成严重腐蚀。 /p p 　　3.传统氨逃逸不能随时通标气进行验证，不能确保数据的准确性。 /p p 　　通过对这些氨逃逸设备实地调研分析，发现这些设备主要采用原位测量方式，将设备的发射端和接收端分别安装在烟道上，采取对射的方式。这种测量方式会有以下几种影响： /p p 　　1.测量点位置粉尘量大，激光透射率不足，导致无法测量。 /p p 　　2.为了解决透射率不足无法测量的问题，很多原位式分析仪采用斜角安装方式，即在烟道一角采取对射安装。这种方式测量的氨逃逸不具有代表性，不能反映烟道截面的真实状况，同时粉尘对测量仍然会造成影响。 /p p 　　3.测量精度和测量下限与光程相关，光程越长，测量精度和测量下限越好。采用斜角安装方式测量光程短，测量下限和精度不够，无法满足氨逃逸精确测量的需求。 /p p 　　4.现场振动和热膨胀因素，会造成激光对射不准，影响正常使用。 /p p 　　5.无法通标气标定和验证。 /p p 　　正是由于上述原因，原位式脱硝氨逃逸分析仪在实际使用中遇到了众多的困难，为了解决这些问题，国内一些企业将国外进口的分析仪进行改造，自己设计加工样气室，采用抽取式去除粉尘，抽取样气进入样气室测量，但是由于自身不掌握TDLAS核心技术，在改造过程中存在诸多技术问题及测量光程不够等因素，也没有取得良好的测量效果。 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 多通道近位抽取高精度测量技术应用 /span /strong /p p 　　针对上述问题和现状，北京大方科技有限责任公司基于自身掌握的TDLAS核心技术，将多通道近位抽取及多次反射高精度测量技术应用于氨逃逸在线分析，成功解决上述问题，并得到了广泛应用。 /p p 　　一、采用高精度多次反射长光程技术 /p p 　　鉴于脱硝工程中氨逃逸对环境和设备的巨大危害，环保部对脱硝工艺中氨逃逸量有严格的规范。环保部2010年1月发布的环发[2010]10号《火电厂氮氧化物防治技术政策》以及2010年2月发布的标准HJ562-2010《火电厂烟气脱硝工程技术规范----选择性催化还原法》皆要求SCR氨逃逸控制在2.5mg/m sup 3 /sup (干基，标准状态)以下。因此，脱硝工程中的氨逃逸量极低(ppm量级)，这对氨逃逸分析仪的测量精度提出了极高的要求。 /p p 　　目前测量氨逃逸通常采用可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS技术)，其基本原理是朗伯-比尔定律(Beer-Lambert’s law)，依据朗伯-比尔定律，当单色光穿过均匀气体介质时透射光强和入射光强的关系, 如方程(1)、(2)所示： /p p style=" margin-left:13px text-indent:21px line-height:150% text-autospace:none" span style=" font-size:21px line-height:150% font-family:仿宋" & nbsp img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/noimg/f1b1356f-e59a-4815-a181-8722c53bd3d8.jpg" title=" 公式.png" / & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /span /p p 　　其中，P 为气体的压力； /p p 　　T 是样品气体的温度； /p p 　　Xabs 是被测气体在样品气体中的摩尔百分比； /p p 　　L 为光程长度； /p p 　　S 为吸收谱线的强度； /p p 　　fn为吸收谱线的线型函数。 /p p 　　由公式可知光程长度越长，气体的吸收强度越强，所得到信号的信噪比越好，也就是说测量光程越长，测量精度越高。大方科技自主开发多次反射高温样气室，激光在样气室中多次反射，如图1为多次反射技术样气室中光路轨迹仿真图，光程可达30米，极大的提高了测量精度和检测下限。通过光程的提高，很大程度的解决了传统氨逃逸光程短、测量精度不足的问题。 /p p style=" text-align: center " 　 img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/noimg/5c6248b5-acb0-4782-b0e4-1b81f607f144.jpg" title=" 图1.png" / 　 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 图1.大方科技多次反射技术样气室中光路轨迹仿真图 /span /p p 　　二、多通道近位抽取测量技术应用 /p p 　　针对原位式氨逃逸在线分析系统受烟尘和烟道震动影响等因素，大多数氨逃逸在线分析系统已采用抽取式技术路线，将烟气抽出经过预处理后进行测量，很好的解决了上述问题。目前已有的抽取式氨逃逸在线监测系统多采用单点取样，将一根取样探杆沿烟道长边中心位置插入至烟道核心区域，虽然和传统的原位式氨逃逸分析仪安装在烟道角落位置相比，目前单点核心区域抽取更具代表性，但对于大型机组烟道尺寸很大(通常长边可达13米以上)的情况下，烟道内流场分布复杂，截面上氨逃逸浓度也不尽相同，为了更准确的代表烟道中氨逃逸的浓度，需要实现多点测量。如果单点测量是一台通用测量设备，那么多点测量则是一台高端设备，满足高质量、高要求用户的需求。 /p p 　　大方科技在抽取式技术路线基础上，通过产品小型化、外置过滤装置、减震安装装置设计、近位恒温控制、流路控制等成功实现多通道近位测量技术。近位测量实现取样气体从取样探杆出来直接进入分析气室，不需要伴热管线，减少了系统的响应时间，降低氨气吸附的风险，降低伴热管线堵塞及损坏的可能，提高了系统的可靠性和耐用性。取样点的位置和取样探杆的长度可根据现场情况设计，既可实现同一烟道多点同时测量，也可以实现多烟道多通道测量，且每个取样点可独立反吹。通道数量可以1~6任意扩展。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/noimg/9f23d8c0-cf6c-42b2-ac42-dc46822639d5.jpg" title=" 图片2.png" / /p p style=" text-align: center " 　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 　图2.大方科技近位抽取氨逃逸在线分析系统主机实物图 /span /p p 　　大方科技率先开展氨逃逸的多点取样测量，成功实现了两点、三点、四点以及网格取样的应用，测量准确有代表性，得到了用户的高度评价。 /p p 　　三、复杂烟气工况高温近位抽取预处理技术应用 /p p 　　由于我国燃煤种类及燃烧工艺的复杂多样性，烟气具有高温、高湿、高腐蚀、高粉尘的特点，且每家的工况环境各异，这给氨逃逸的在线监测带来了不确定性。氨分子极易溶于水且具有极强的吸附性，因此要求整个系统中不能存在冷点，也不能降温除水，需要在高温下完成测量。由于烟气中存在大量的粉尘，要求预处理系统既能够将粉尘过滤掉，避免造成光学器件的污染，又不能堵塞，加大现场的维护量。烟气中含有SO3、NH3等腐蚀性气体，且湿度大，要求整个烟气流路需要做防腐处理。所以，开发适合我国烟气工况，且适应强的氨逃逸在线分析系统，其首要难点之一是烟气预处理系统的开发。 /p p 　　针对上述复杂工况，大方科技结合自身在烟气预处理多年摸爬打滚的经验，成功开发了稳定可靠的近位抽取预处理系统。抽取气体直接进入气室，不需要经过伴热管线，烟气接触的流路全程高温伴热250℃以上无冷点，避免氨气吸附和损失，保证样气真实性。系统滤芯采用碳化硅过滤器，在高温下不会与SO2、NH3等腐蚀性气体发生化学反应，且滤芯采用后置安装，无需专业工具拆卸，更换和清理极其方便。每个通道皆具有自动反吹控制，反吹间隔和反吹时长根据工况设置，有效避免滤芯堵塞。 /p p 　　对于氨逃逸监测而言，复杂的烟气工况环境是造成故障率攀升的主要原因。所以，预处理系统的稳定性和耐用性是氨逃逸监测设备的核心竞争力之一。大方科技近位抽取式预处理技术的应用，极大的提高了系统稳定性，结合多次反射长光程技术的应用，保障了测量结果的准确，为合理喷氨提供了科学的数据支撑。图3为大方科技氨逃逸在线分析系统现场趋势图，红色为喷氨量曲线，黄色为氨逃逸曲线，当系统的喷氨量发生变化时，氨逃逸数据曲线也相应地变化，从图上看喷氨量和氨逃逸曲线趋势一致，相关性高，为系统的安全、经济运行提供有价值的数据参考。 /p p style=" text-align: center " 　　 img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/noimg/f84c9423-8972-473b-83c6-2c3ca3349309.jpg" title=" 图3.png" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 图3.大方科技氨逃逸在线分析系统现场趋势图 /span /p p style=" text-align: right " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 【供稿来源：北京大方科技有限责任公司】 /span br/ /span /p

原文：中国科学院大气物理研究所 题注：宁波海尔欣光电科技有限公司和中科院大气物理研究所和深入合作，研发了一款便携式、高精度、快响应的HT8700开路多通池激光氨分析仪，并以HT8700为核心部件，集成开发了一套基于大气湍流方法（涡动相关法）的氨通量观测系统，这是目前测量地气氨交换通量的理想方法。 本文介绍了一个发表在Atmospheric Environment的研究工作。该项目采用了HT8700和涡动相关技术，在华北农区开展秋冬季地气氨交换通量高频观测，成功获取了典型玉麦轮作农田在冬小麦播种施肥期间的氨挥发通量数据。============================================================================== 华北是我国氨的热点区域，大气中的氨含量高，空间覆盖范围广，这与区域内高强度的农业活动密切相关，如农业施肥、畜牧养殖等。高浓度的大气氨和由此引发的过量活性氮沉降，会导致重霾污染天气，也深刻改变了氮素的生物地球化学循环。对农业生产而言，施肥导致的氮挥发还是农田氮养分损失的重要途径。 相对于氨的重要性，对其排放和沉降的观测研究工作却相对滞后，这主要受制于氨在线检测仪器及观测方法上的局限。例如，目前国内外对于氨干沉降通量的观测，大都采用基于低频（数日至数月）浓度采样的沉降速率经验系数法，其结果的准确度亟待检验。加之氨气在大气中相态转化多变，高频且准确的浓度和通量信息，是对大气氨实施有效调控的必要基础。 鉴于此，中国科学院大气物理研究所联合中国农业大学、中国科学院亚热带农业生态研究所等单位，采用自主研制的开路激光氨分析仪（Wang et al.，2021）和基于大气湍流理论的涡动相关技术，在华北农区开展秋冬季地气氨交换通量高频观测，研究站点位于河北省曲周县，该地区的氨排放和沉降问题尤为突出。 研究团队成功获取了典型玉麦轮作农田在冬小麦播种施肥期间的氨挥发通量数据，并估算出由此损失的氮占氮肥施用量的0.57-0.71%，该结果远远低于同类观测研究的估算结果，这在很大程度上归因于优化后的施肥管理措施，为评估农业氨减排途径的有效性提供了观测证据。得益于观测设备在测量精度和频率上的优良性能，研究团队还首次获得农区高时间分辨率（半小时）的氨干沉降通量数据集，监测到平均沉降速率为14 g N ha-1 d-1，并发现迥然不同于自然生态系统的干沉降日变化规律。未来，利用该自主仪器及方法开展长期定位观测，可为氨干沉降通量的联网观测研究提供有效的验证数据，有助于提升对氨沉降时空变化规律的认识。 图1 基于自主研制仪器的氨湍流通量观测系统 图2 华北典型农区秋冬季氨浓度和氨通量半小时平均观测值（子图b和c中的通量值与子图a相同，纵轴坐标数值范围不同） 图3 华北典型农区秋冬季氨浓度和氨干沉降通量日变化趋势 上述研究成果近期发表于Atmospheric Environment，论文一作为大气物理研究所王凯博士和中国农业大学王敬霞研究生，通讯作者为中国农业大学刘学军教授。研究得到国家大气重污染成因与治理攻关项目（DQGG0208）、国家重点研发计划项目（2018YFC0213301、2017YFD0200101）、国家自然科学基金（41975169、42175137）等项目的资助。 相关文献：1. Wang K., Wang J., Qu Z., Xu W., Wang K., Zhang H., Shen J., Kang P., Zhen X., Wang Y., Zheng X., Liu X., 2022. A significant diurnal pattern of ammonia dry deposition to a cropland is detected by an open-path quantum cascade laser-based eddy covariance instrument. Atmospheric Environment 278, 119070. 2. Wang K., Kang P., Lu Y., Zheng X., Liu M., Lin T., Butterbach-Bahl K., Wang Y., 2021. An open-path ammonia analyzer for eddy covariance flux measurement. Agricultural and Forest Meteorology 308–309: 108570.

p 　　8月30日,《每日经济新闻》独家报道了格林美(002340,SZ)全资核心子公司荆门市格林美新材料有限公司(以下简称荆门格林美)屡遭周边居民环保投诉、项目环评未将厂区外住宅纳入评估等问题,引起各界关注。 /p p 　　9月5日,荆门格林美副总经理柳涛对《每日经济新闻》记者表示,荆门格林美一直是达标排放,但含硫、含氨排放仍对周边居民造成影响,目前公司已关停燃煤锅炉,新的中水回用系统正在建设,预计今年12月建成运营后可彻底杜绝氨味排放。 /p p 　　公司:年底彻底杜绝氨排放 /p p 　　根据荆门市环保局《2017年第一季度12369环保举报热线公众举报受理情况》统计显示,今年1~3月份,荆门格林美已经被当地居民通过12369电话投诉8次,投诉人大多来自周边住宅区,投诉内容主要为排放气体带有刺激性气味,经环境监察支队核实,部分投诉属实。 /p p 　　对此,格林美有关负责人介绍,荆门格林美周边居民闻到的刺激性气味,主要为含硫、含氨、含油及药味等多种混合味道,来源包括格林美在内的多家工厂和养猪场,其中格林美主要排放的是吹脱处理工序中的含硫排放及废水处理中的含氨气体排放。 /p p 　　8月30日,本报独家报道了《格林美年环保投入过亿 核心子公司仍屡遭投诉》和《格林美荆门项目环评可能有瑕疵 厂区外有住宅区未纳入评价范围》。该组报道刊发后,其存在环保投诉情况再次引起各界关注。 /p p 　　柳涛称,目前公司已关停燃煤锅炉,新的中水回用系统正在建设,预计今年12月建成运营后可彻底杜绝氨味排放。 /p p 　　记者注意到,近年来荆门格林美南区、北区附近均出现了住宅区,如南面的聚盛国际,北面的碧波春城,西面的凤凰城,部分小区受排放影响严重且未纳入格林美项目环评范围。 /p p 　　格林美副总经理鲁习金在9月5日公众开放日表示,按照环评的卫生防护距离的要求,格林美项目距离住宅区最少是100米,有的要求300米,在住宅区距工厂越来越近的情况下,格林美必须正视排放扰民的现实,强化环保治理。 /p p 　　据鲁习金介绍,格林美拟在未来三年继续增加投资5亿元,实施6个重大环保项目,包括环保智慧云平台、废渣综合处置系统、循环设施等,最大限度减少排放。 /p p 　　专家:尚存现实困难 /p p 　　9月5日,格林美在荆门园区拆除了一座废气处理厂房的燃煤锅炉烟囱。柳涛告诉记者,燃煤锅炉排放虽然达标,但天气不好时还是有硫的味道,所以从去年开始工厂就开始关停并淘汰燃煤锅炉,建设天然气锅炉,现在已经没有硫排放了。 /p p 　　而周边居民主要投诉的是氨排放,对此柳涛表示,荆门格林美今年投资了5000多万元建设中水回用系统,今年4月已投入使用一套日处理废水1000吨的系统,另一套系统还在建设中,预计12月完成。 /p p 　　根据规划,该全套系统设计为日处理废水5000吨,满足现有产能所需。柳涛介绍,该系统利用膜工艺对废水进行分离,淡水直接回用,浓水进入MVR系统进行蒸发,以解决氨排放的难题。 /p p 　　对此,一不愿具名的注册环评工程师在接受《每日经济新闻》记者采访时表示,荆门格林美提出的上述环保工艺确实能在一定程度减少氨气排放,比如加入酸碱、加上吸收塔等措施,确实有一些功效,但要达到完全不扰民,目前的工艺还存在现实困难,“至少吸收塔的回收率就不可能达到100%。” /p