项目背景：
什么是氮氧化物
广义的氮氧化物包括多种化合物，如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮 (N0)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮 (N203)、四氧化二氮(N204)和五氧化二氮(N205)等。除二氧化氮以外，其他氮氧化物均极不稳定，遇光、湿或热变成二氧化氮及一氧化氮，一氧化氮又变为二氧化氮。在环境治理与监测领域，氮氧化物主要指锅炉尾气排放的一氧化氮 (N0)，二氧化氮(NO2)。
氮氧化物的危害
NOx的危害还在于它能与碳氢化合物在太阳照射下发生一系列光化学反应，而生成光化学烟雾，第二是产生酸雨，第三是存在于平流层中的NOx对臭氧层有破坏作用，第四是对人体的呼吸系统产生剌激作用，甚致发生支气管炎，使农作物减产，树木枯死，金属损坏等。
氮氧化物的来源
人为方面的来源站主导，主要由工业锅炉燃烧排放，机动车尾气排放等。
各地出台的政策标准
随着环境治理的推进，我国烟气治理技术的成熟，锅炉单台容量的快速增大，现有的锅炉大气污染物排放标准已显得较为宽松。政府开始鼓励企业逐步淘汰小型燃煤锅炉。对燃气锅炉进行低氮改造。并且制定了历史最严排放标准。各地陆续出台针对氮氧化物的排放标准：
北京标准要求，2017年4月1日起，新建锅炉必须低于30毫克/立方米，在用的必须低于80毫克/立方米。北京市现有燃气锅炉配置的都是传统燃烧机，根据有关部门抽样调查的结果，其中85%以上的燃气锅炉NOx值在150毫克/立方米以上，几乎没有燃气锅炉可以达到新标准的要求。为了实现既有燃气锅炉排放达标，所有在用锅炉都需要进行低氮技术改造。更换低氮燃烧器和加装烟气再循环装置。前者能在燃烧时，控制氮氧化物的生成；后者则能对尾部烟气中的氮氧化物进行处理，减少污染物排放。
天津印发《天津市2018年燃气锅炉低氮改造工作方案》，全面加快燃气锅炉低氮改造，科学削减氮氧化物等污染负荷，持续改善全市空气质量。在施工保障上，市环保局会同市市场监管委发布燃气锅炉低氮改造工作要求，保障锅炉安全运行。在技术选定上，对不同企业类型逐一研究可接受的改造方式，逐一确定改造目标浓度，确保改造工作平稳有序推进。在资金引导上，市环保局会同市财政局印发实施全市燃气锅炉低氮改造项目定额补助实施办法及相关配套文件，以浓度定额度，引导有条件的锅炉氮氧化物排放浓度达到30毫克/立方米以下，确保低氮改造项目的环境效益。
河北为进一步深化锅炉污染治理，消减氮氧化物排放，改善大气环境质量，打赢蓝天保卫战，河北省大气污染防治工作领导小组办公室发布了冀气领办【2018】177号文。文件要求到2020年6月底前，现有非电燃气蒸汽锅炉，热水锅炉，层燃炉和抛煤机炉全部完成低氮燃烧改造，烟尘，二氧化硫和氮氧化物排放限值为5mg/m3，10mg/m3，30mg/m3，新建燃气锅炉同步安装低氮燃烧装置并达到排放标准要求。20蒸吨/小时以下燃气锅炉要安装氮氧化物尾气分析仪。
项目介绍
基于各地对氮氧化物的治理与监测要求，我司开发了针对燃气锅炉尾气排放的监测装置PC600-NOx氮氧化物尾气分析仪。该分析仪是基于电化学传感器法的烟气监测产品。它不但适用于监测燃气锅炉尾气排放中 NOx的实时浓度，还能连续监测烟（管）道气中的 SO2、NH3、H S等的排放浓度。
项目设计依据
u GB-12519-2010 分析仪器通用技术条件
u GB 50131-2007 自动化仪表工程施工及验收规范
u GB 3095-2012 环境空气质量标准
u GB/T16157-1996 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法
u GB50093-2002 自动化仪表工程施工及验收规范
u HJ 75-2017 固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）
u HJ 693-2014 固定污染源废气 氮氧化物的测定 定电位电解法。
u HJ 76-2017 固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法（试行）
u HJ/T212-2017 污染源在线自动监控(监测)系统传输标准
u HJ/T 352-2007 环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范（试行）
u HJ/T 47-1999 烟气采样器技术条件
u GB/T 15464-2008 仪器仪表包装通用技术条件
测量参数
NO，NO2,O2 ,SO2(选配）、温压流（选配）；
测量方法
烟气采样方法：抽取法；
NO测量方法：电化学传感器法；
NO2测量方法：电化学传感器法；
SO2测量方法：电化学传感器法；
O2测量方法：电化学传感器法；
烟气温度测量方法： 热敏电阻（或热电偶）；
烟气压力测量方法：压力传感器；
烟气流速测量方法：微差压法(皮托管)； 烟气湿度测量方法：阻容法；
系统特点
◆电化学传感器，一次性投入成本低，应用广泛。
◆进口烟气专用电化学传感器，监测精度高，寿命长，长期使用稳定性有保障。
◆核心处理器采用ARM Cortex M3（32位)，运行稳定，ADC采用24位高精度芯片。
◆信号处理板带有温湿度监测，通过传感器对温湿度的变化曲线图，建立数学模型，消除温湿度对传感器的影响。
◆传感器模块可选恒温控制系统，保证传感器恒温恒湿的工作环境，进一步保证了传感器的监测精度，。
◆整个系统采用电子制冷除水，多级除尘，保证了测量的精准，同时有利于延长传感器寿命。
◆整个系统模块化设计，可根据当地政策和要求选配不同的监测模块，可增配SO2，烟尘，流速等监测参数，满足客户的定制化需求。
◆可存储不低于一年的监测数据。
◆符合《河北省锅炉大气污染物排放标准》
技术指标
|
监测因子 |
测量范围 |
示值误差 |
重复性 |
|
NO |
0-50,0-100 mg/m3 |
±5%FS |
≤3% |
|
NO2 |
0-50,0-100 mg/m3 |
±5%FS |
≤3% |
|
O2 |
0~25Vol.% |
±5%FS |
≤3% |
|
SO2 |
0-50 mg/m3 |
±5%FS |
≤3% |
|
烟尘 |
0-50 mg/m3 |
±5%FS |
≤3% |
|
流速 |
0-40m/s 0-15m/s |
±5%FS |
≤3% |
系统主要技术参数
系统构成
1，采样单元
采样单元主要由采样泵，定制采样探头和采样管路组成，探头采用优质不锈钢探杆，镍合金探头滤芯组成，保证了探头的初步过滤效果和使用寿命。采样管路根据现场工况一般选用伴热管。
2，预处理单元
由特制精细过滤器、电子制冷除水器、蠕动泵、等组成。尤其适合在气体成分复杂，环境恶劣，含水，杂质的环境，保证了进入分析仪的气体洁净，干燥，保证了仪器的寿命和数据的准确。
3，校准单元（选配）
包含标气瓶、标准气体、减压阀等
4，分析单元
NO电化学传感器
NO2电化学传感器
O2电化学传感器
温湿度传感器
其他参数根据需求可扩展。
电化学传感器技术原理：主要利用定电位电解传感器，由电解槽，电解液和电极组成，传感器的三个电极分别称为敏感电极，参比电极，对电极，简称S,R,C.
传感器的工作过程：被测气体由进气孔通过渗透膜扩散到敏感电极表面，在敏感电极，电解液，对电极之间进行氧化反应，参比电极在传感器内，参比电极不暴露在被分析气体之中。用电解液中的工作电极提供恒定的电化学电位。被测气体通过渗透膜进入电解槽，传感器电解液中扩散吸收的被测气体发生氧化或还原反应，
以NO为例：NO+2H2O→HNO3+3H++3e
NO2+2H+2e→NO+H2
与此同时产生对I位的极限扩散电流I，在一定范围内其大小与NO浓度成正比。
在一定工作条件下，电子转移数Z,法拉第常数F,气体扩散面积S，扩散常数D,和扩散层厚度S均为常数。因此，电化学反应中流向工作电极的极限扩散电流I与被测NO浓度C成正比。
工程注意事项：
◆尽量安装在室内或站房内，保持比较稳定的环境，安装点应稳定无震动。
◆最好采用伴热管。
◆远离热源。
◆为了延长设备的使用寿命，建议安装在干燥的环境下。
◆电源接入点应无大的电源干扰，电源供电应稳定充足。
◆采样探头与设备的距离应在30米之内。
◆安装点位于气态污染物混合均匀的位置，测得的气态污染物浓度或者排放速率能代表固定污染源的排放，应优先选择在垂直管段和烟道负压区域，测定位置应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。具体要求可以参照HJ/T75中烟气CEMS安装要求。
◆样气经过的器件或管路需选用耐腐蚀性材料。
◆采样探头、采样管线、仪表回路所用的材质为低吸附性和低气体渗透率，不释放干扰物，所监测的物质在气路中能稳定保存。
◆若一个总排气管连接有多个排气支管时，应将连续监测系统安装在该总排气管上，不得只在其中的一个支管上安装一套连续监测系统，将测定值乘上倍数作为整个源的排放结果。
◆施工应满足 GB50205、GB50093、GB50168的有关规定。
◆各联接管路、法兰、阀门封口垫圈应牢固完整，均不得有漏气、漏水现象。
◆所有的管路、气路阀门、排水系统安装后应畅通和启闭灵活。连续监测系统空载运行 24h后，无渗漏现象。
◆连续监测系统应满足设计承压要求，采用模拟试验检验，管路不得出现脱落、漏气、漏水、振动强烈现象。