一、方案背景:
内燃机尾气中氨气NH3,气体浓度高达10000ppm,样气温度500°C;
客户需要测量要点:能够准确测量NH3浓度并且不受其他气体以及高温发动机尾气中的水蒸气干扰。
为什么需要对氨气浓度进行检测和监控?
(一)保障设备安全,防止严重腐蚀与损坏
1、高温强腐蚀性环境:500°C的高温尾气会显著加剧氨气的化学活性。氨气溶于水蒸气形成弱碱性氨水,会与尾气系统中的金属部件(如涡轮叶片、排气管、阀门、传感器等)发生电化学腐蚀,尤其对铜、铝、铁等材料破坏性极强。在如此高的浓度下,腐蚀速率会呈指数级增长,可能导致部件快速减薄、点蚀、开裂,甚至引发 catastrophic failure(灾难性故障),造成巨额维修或更换成本。
2、催化剂与下游设备损害:如果尾气经过SCR(选择性催化还原)脱硝系统,过量的氨气会“逃逸”并沉积在下游的空气预热器、烟道等设备上,与烟气中的三氧化硫(SO₃)反应生成粘稠的硫酸氢铵,造成设备堵塞、压降升高、腐蚀加剧,严重缩短设备寿命。
(二)确保环保合规,避免超标排放与处罚
1、氨气本身是管控污染物:根据《大气污染物综合排放标准》(GB 16297-1996)等法规,氨气(NH₃)有明确的排放限值(如8.7mg/m³)。10000ppm的浓度远超安全阈值,直接排放将导致严重超标,触发环保预警,面临巨额罚款、停产整顿等法律风险。
2、加剧氮氧化物(NOx)生成:氨气在高温燃烧环境下会分解并参与复杂的化学反应,反而会促进氮氧化物(NOx)的生成。这与脱硝的初衷背道而驰,导致尾气中NOx浓度激增,进一步加剧环境污染和合规压力。
(三)维持系统稳定运行,提升效率
1、干扰燃烧过程:氨气的燃烧特性与常规燃料(如天然气)差异巨大,其点火温度高、燃烧速度慢。在内燃机进气或燃烧室内存在如此高浓度的氨气,会严重扰乱火焰稳定性,导致燃烧不充分、爆震、热效率下降(有资料指出热效率可从38%降至32%),并引发负荷波动和非计划停机。
2、优化脱硝系统运行:在配备SCR系统的场景下,精确检测氨逃逸浓度是实现“精准喷氨”的关键。检测数据用于反馈控制喷氨量,既能保证NOx的高效脱除,又能最大限度地避免氨气浪费和逃逸,实现经济、环保的双赢。
二、参数要求:
便携式氨气检测仪,检测内燃机尾气、氨气10000PPM,温度500°C,不受其他气体干扰、不受水蒸气干扰。
三、解决方案:
选用便携式激光原理氨气检测仪+1.2米高温降温采样手柄
四、匹配了什么产品:
产品型号:MS500-NH3-TDLAS+高温降温采样手柄

