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中紅外激光吸收光譜技術(shù)助力中國氨排放治理
氨氣是一種一直被忽略的、被低估的、有毒的、堿性的、減排壓力很大的氣體。由于氨的化學(xué)性質(zhì)活潑、粘滯性強(qiáng)且極易溶于水，當(dāng)前的儀器設(shè)備較難滿足監(jiān)測大氣氨濃度的需求，讓氨氣一直沒有得到應(yīng)有的重視和監(jiān)控。實際上氨氣作為大氣中的堿性氣體，極易和大氣中的SO2和NOX反應(yīng)形成二次無機(jī)氣溶膠，是很多城市大氣顆粒物、也就是霧霾的主要元兇之一。
2018年，國務(wù)院將“開展大氣氨排放控制試點(diǎn) ”寫入新版空氣污染整治目標(biāo)和計劃——《關(guān)于全面加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)堅決打好污染防治攻堅戰(zhàn)的意見》。于此之后，舉國上下堅定不移走生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展之路，各地紛紛響應(yīng)國務(wù)院，出臺相應(yīng)的政策標(biāo)準(zhǔn)實行氨排放的監(jiān)測減排工作，希望從源頭上大幅度減少污染物排放，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型。
2019年山東發(fā)布最新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。標(biāo)準(zhǔn)于2019年9月7日實施，替代原有的DB37/664—2013《山東省火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。新標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)增加了氨逃逸和氨廠界濃度控制指標(biāo)要求，要求采用氨法脫硫或使用尿素、液氨或氨水作為還原劑脫硝的企業(yè)，其氨逃逸濃度應(yīng)滿足HJ2301中小于2.0mg/m3(約2.63ppm)的要求；氨廠界濃度應(yīng)滿足GB14554中1.0mg/m3(約1.32ppm)的限值要求。
2021年5月8日，為完善河南省污染源氨排放自動監(jiān)控技術(shù)規(guī)范體系，河南省生態(tài)環(huán)境廳發(fā)布了關(guān)于《固定污染源廢氣氨排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》公開征求意見的公告。該文件規(guī)定了固定污染源廢氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)中的氨排放和有關(guān)廢氣參數(shù)連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的組成和功能、技術(shù)性能、監(jiān)測站房、安裝、技術(shù)指標(biāo)調(diào)試檢測、技術(shù)驗收、日常運(yùn)行管理、日常運(yùn)行質(zhì)量保證以及數(shù)據(jù)審核和處理的有關(guān)要求，適用氨排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)、運(yùn)行和管理。
緊接在河南省新政策之后，開封市政府于5月12日頒布了《開封市2021年大氣污染防治攻堅戰(zhàn)實施方案》。其中針對“全面推行重點(diǎn)行業(yè)績效分級，深化工業(yè)企業(yè)大氣污染綜合治理”項目的條例24提到了推進(jìn)火電行業(yè)污染物總量減排的目標(biāo)。其細(xì)則包含：
1. 加強(qiáng)火電行業(yè)燃煤質(zhì)量監(jiān)管，鼓勵企業(yè)采用低硫、低灰、高熱值燃煤
2. 市場監(jiān)管、生態(tài)環(huán)境部門每季度對轄區(qū)內(nèi)火電企業(yè)燃煤情況進(jìn)行一次全覆蓋檢查，通過煤質(zhì)提升降低火電行業(yè)污染物排放量
3. 加強(qiáng)火電行業(yè)已建成除塵、脫硫、脫硝設(shè)施運(yùn)行管理，強(qiáng)化污染物排放全過程控制
4. 通過參與碳排放權(quán)市場交易，協(xié)同降低污染物排放總量
5. 進(jìn)一步加強(qiáng)火電行業(yè)脫硝技術(shù)提升，大幅削減氨排放量
同時，2021年5月31日，鄭州市政府在其制定的《鄭州市2021年大氣污染防治攻堅戰(zhàn)實施方案》中，提到了加強(qiáng)氮氧化物與氨逃逸“雙控”的工作重點(diǎn)。將針對全市水泥、耐材、電力等重點(diǎn)行業(yè)開展調(diào)查，指導(dǎo)企業(yè)有效控制各項污染物，并持續(xù)加強(qiáng)氮氧化物、氨逃逸在線監(jiān)控體系建設(shè)，對超標(biāo)排污企業(yè)依法依規(guī)處罰。
圖一 為河南省新政對氨監(jiān)測單元的技術(shù)性能指標(biāo)要求
隨著各級政府于各行業(yè)中的“超低排放”呼聲，我們可以看到作為煙氣脫硝過程的關(guān)鍵工藝指標(biāo)，氨逃逸檢測分析的需求也日益增多。寧波海爾欣光電科技有限公司的LGM-1600系列便攜式高精度激光氨逃逸分析儀基于第二代半導(dǎo)體量子級聯(lián)激光器（QCL）技術(shù)，精準(zhǔn)選擇氨分子在中紅外波段的高強(qiáng)度吸收譜線，實現(xiàn)對氨分子的高選擇、抗干擾、高精度的測量。其單光程設(shè)計在高溫使用現(xiàn)場中，熱致光路影響小，無需現(xiàn)場光路矯正，維修周期長。測試數(shù)據(jù)顯示儀器具有測量線性度好、準(zhǔn)確度高、精度高、誤差小的優(yōu)點(diǎn)。
以下為LGM-1600便攜式氨逃逸工作指標(biāo)：
圖二 海爾欣光電科技LGM-1600便攜式氨逃逸分析儀
圖三 海爾欣光電科技LGM1600便攜式氨逃逸分析儀工作指標(biāo)
總結(jié)以上，LGM1600不僅滿足各省市對于氨排放的要求，并能以更短的響應(yīng)時間、更準(zhǔn)確的測量精度、更穩(wěn)定的零點(diǎn)漂移與跨度漂移優(yōu)等優(yōu)秀性能于同類型設(shè)備脫穎而出，積極助力中國氨排放治理。