ABB LD800HSE(完整订货号:3BDH000320R0101)是ABB公司推出的一款基于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术的安全增强型(HSE代表“Health, Safety, Environment”)原位激光气体分析仪。它专为直接安装在过程管道或烟道上进行连续在线气体浓度监测而设计,无需复杂的采样预处理系统。该分析仪以其高选择性、高灵敏度、快速响应和极低的维护需求,在过程安全、燃烧优化和环境保护监测等关键应用中发挥着不可替代的作用。
应用场景:
在西北一座大型天然气净化厂的脱硫装置区,硫化氢(H₂S)的泄漏监测至关重要。传统电化学传感器易受其他气体交叉干扰且寿命短,而采用抽取式分析系统则存在采样管线易堵塞、响应滞后的问题。工厂在多个潜在泄漏点(如泵密封、阀门组)周边的开放区域,创新性地部署了 ABB LD800HSE 分析仪,并配置测量H₂S。分析仪发射的激光束直接穿过被监测的区域空间。当发生微量H₂S泄漏时,激光束被特定波长的气体分子吸收,LD800HSE 能在秒级内检测到浓度的细微变化,并立即触发高优先级报警。安全工程师表示:“LD800HSE 就像不知疲倦的‘激光哨兵’,它实现了真正的区域泄漏监测,响应速度比传统方法快一个数量级,且几乎免维护,为我们争取了宝贵的应急响应时间,极大地提升了现场本质安全水平。”
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号/订货号 | LD800HSE (3BDH000320R0101) |
制造商 | ABB (ABB Measurement & Analytics) |
产品类别 | 原位式激光气体分析仪(安全型) |
测量技术 | 可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS) |
测量组分 | 单组分测量,具体取决于激光器型号,常见有:O₂, CO, CO₂, CH₄, HCl, HF, H₂S, NH₃, H₂O等 |
测量范围 | 极宽,从ppm级到百分比级(如0-100 ppm H₂S 或 0-25% O₂),可定制 |
精度 | 高,通常优于满量程的±1%至±2% |
响应时间 (T90) | < 1秒(典型),实现近乎实时的监测 |
安装方式 | 原位对穿式安装,由发射单元(T)和接收单元(R)组成,跨管道或开放空间 |
光程长度 | 可调,取决于安装距离,从几十厘米到数十米 |
输出信号 | 两路4-20mA模拟输出(有源/无源),多路继电器报警输出,数字通信(可选) |
通信接口 | 标配RS-485 (Modbus RTU),可选以太网、Profibus DP等 |
人机界面 | 内置图形显示屏和键盘,本地操作与显示 |
防护等级 | 发射/接收单元:IP66/NEMA 4X,适应户外恶劣环境 |
防爆认证 | 通常具备ATEX, IECEx等防爆认证,适用于Zone 1/21危险区域 |
环境温度 | -20°C 至 +50°C(操作温度) |
校准 | 出厂校准,长期稳定性好,通常仅需零点和量程检查(推荐一年一次) |
技术原理与创新价值:
ABB LD800HSE 的核心优势源于其先进的TDLAS技术及其针对工业现场应用的坚固设计。
创新点1:原位测量与免采样预处理。 与传统抽取式分析仪不同,LD800HSE 的激光发射和接收单元直接安装在过程管道两侧,激光束直接穿过被测气体。这彻底省去了复杂的采样探头、伴热管线、过滤器和抽气泵等预处理系统,不仅消除了因预处理导致的测量延迟、样品失真和维护负担,更从根本上避免了采样系统本身可能引发的堵塞、泄漏等故障点。
创新点2:高选择性与抗干扰能力。 TDLAS技术通过精确调谐激光波长,使其只被特定气体的单一吸收谱线吸收。这种“指纹识别”式的测量方式,使其几乎不受背景气体(如水蒸气、二氧化碳等)浓度变化的干扰,也避免了其他气体传感器的交叉敏感问题。即使在复杂的多组分气体基质(如燃烧烟气、工艺尾气)中,也能对目标气体进行准确、稳定的测量。
创新点3:快速响应与高可靠性设计。 光速传播和高速电子处理使得 LD800HSE 的响应时间可达亚秒级,能够捕捉到过程的快速变化,这对于安全泄漏监测和燃烧过程的快速控制至关重要。其发射和接收单元采用全金属密封和一体铸造外壳,无运动部件,设计寿命长达10年以上。长期漂移极小,大幅降低了标定频率和生命周期总成本。
应用案例与行业价值:
案例一:电厂锅炉燃烧优化与CO安全监测。
一座大型燃煤电站为了提升锅炉效率和降低NOx排放,在锅炉烟道上安装了两套 ABB LD800HSE 分析仪,分别测量省煤器出口的O₂和CO浓度。实时、准确的O₂数据用于优化送风量,实现最佳过剩空气系数;而CO浓度是判断燃烧是否完全的关键指标。LD800HSE 无需采样预处理,直接耐受高温、高尘烟气,提供了可靠的数据。基于这些数据实施先进燃烧控制后,锅炉效率提高了0.8%,同时因CO的精确监测,有效防止了因不完全燃烧导致的尾部烟道再燃风险。
案例二:石化厂乙烯裂解炉过程安全与效率监控。
在乙烯裂解炉中,实时监测烟气中的O₂含量对于防止炉管氧化和优化燃料效率至关重要,而CO浓度则是判断炉内燃烧状况的关键。在炉膛侧壁安装了 LD800HSE 分析仪进行原位测量。其快速响应能力使操作员能及时调整风燃比,确保燃烧始终处于最佳状态。这不仅提高了热效率,更重要的是,通过对O₂的严格控制,显著延长了昂贵的裂解炉管寿命,避免了非计划停炉带来的巨大经济损失。其可靠性也大幅降低了传统取样分析系统频繁维护带来的工作量。


相关产品组合方案:
一套完整的 ABB LD800HSE 激光气体分析系统通常包括:
发射单元 (Transmitter Unit, T):内含激光器、控制器和准直光学系统。
接收单元 (Receiver Unit, R):内含光电探测器、信号处理电路。
吹扫空气系统:包括过滤器、减压阀和管路,为光学窗口提供洁净的吹扫空气,防止镜片污染。
安装法兰与校准架:用于将发射/接收单元固定在管道或烟道上,并提供光路机械对准和校准功能。
信号处理单元/变送器 (可选):在某些配置中,接收单元输出的信号会接入独立的变送器进行进一步处理和输出。
校准工具:包括零点气(通常为高纯氮气)和量程气(已知浓度的目标气体标准气),用于定期验证。
安装调试工具:用于初始光路对准的专用对中望远镜或软件。
上位机软件:如ABB的Analyzer Data Manager (ADM),用于远程配置、诊断和数据记录。
安装维护与全周期支持:
ABB LD800HSE 的安装关键在于精确的光路对准。发射和接收单元必须严格对中,以确保激光束能被完整接收。通常使用配套的对中工具完成。安装位置需选择有代表性、湍流小、避免水滴或粉尘直接冲击镜头的区域。必须提供稳定、洁净的吹扫空气以保护光学窗口。
日常维护非常简单,主要包括:定期检查吹扫空气流量和压力是否正常;目视检查光学窗口是否清洁(通常吹扫空气足以保持清洁);通过仪表面板或软件查看诊断状态和信号强度。定期(如每半年或每年)进行一次零点和量程检查即可,通常无需频繁标定。