武漢晟諾儀器科技有限公司市場總監(jiān)李新天先生近期接受了環(huán)保在線的記者采訪， 就一些大家關(guān)心的問題作出了回應(yīng)， 下面是采訪后整理的文字稿。
1、公司是什么契機進入這個行業(yè)的？
記得2013年的年度關(guān)鍵詞：霧霾和PM2.5，這兩個詞，自發(fā)布以來就引起了全社會的關(guān)注，刺痛著大家的神經(jīng)，它嚴重影響了大氣質(zhì)量和人們的生活品質(zhì)。為了加強大氣環(huán)境治理，國家開始不斷升級大氣污染物排放標準，其中，氮氧化物(NOx)是主要需監(jiān)測的污染物之一，它與碳氫化合物在強光作用下會造成光化學污染，排放到大氣中的NOx是形成酸雨主要原因，同時也是形成霧霾和PM2.5的主要原因，給生態(tài)環(huán)境帶來嚴重的危害。
目前，主流的NOx控制技術(shù)為低氮燃燒技術(shù)(LNB)和煙氣脫硝技術(shù)，其中煙氣脫硝技術(shù)主要包括：選擇性非催化還原反應(yīng)(SNCR)、選擇性催化還原反應(yīng)(SCR)，SNCR和SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)。
無論哪一種技術(shù)方案，對氨氣的連續(xù)在線監(jiān)測都是關(guān)鍵技術(shù)，因為過分追求脫硝效率，過量噴氨，會大大增加氮氧化物治理過程中的“氨逃逸"問題，而逃逸的NH3不僅會使煙氣中的飛灰容易沉積在鍋爐尾部的受熱面上，而且煙氣中NH3遇到SO3會產(chǎn)生NH4HSO4(酸式硫酸銨)易造成空氣預熱器堵塞，并有腐蝕設(shè)備的危險，增加設(shè)備維護成本。而氨本身排放到大氣中會對環(huán)境造成污染。通常需要將氨逃逸值控制在低于5ppm的情況下，通過優(yōu)化的設(shè)計和使用充分的催化劑，氨逃逸可被控制在2ppm以下，這樣，對氨氣的準確檢測成為了技術(shù)關(guān)鍵點。
2014年公司創(chuàng)立之初，幾位創(chuàng)始人看到了這個巨大的市場機會而選擇了這個賽道，歷經(jīng)兩年潛心研發(fā)，自主研發(fā)和掌握了基于TDLAS的核心關(guān)鍵技術(shù)，從700nm到2000nm的近紅外光譜范圍內(nèi)的激光氣體檢測技術(shù)已經(jīng)取得了優(yōu)秀的地位，可以在相對短的光程范圍內(nèi)，已經(jīng)實現(xiàn)了ppb級別的檢測靈敏度。推出了激光氨逃逸NH3在線監(jiān)測系統(tǒng)系列產(chǎn)品，包括：eLAS-100抽取式;eLAS100S原位式，eLAS100P便攜式等，
該系列產(chǎn)品具有如下特點：可靠的長光程加熱氣室設(shè)計；超低濃度測量，分辨率可達0.1ppm；高溫取樣，涂層氣室，取樣損失小于0.1ppm/米；免標定設(shè)計，維護簡單，使用成本低。上市后，獲得了大量用戶的認可，并成為氨逃逸監(jiān)測行業(yè)的代表企業(yè)。
2、面對當下的環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢，您如何看待行業(yè)對企業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn)與機遇？在未來發(fā)展中，晟諾儀器準備如何布局發(fā)展？
"十四五"時期，從國家層面看，黨中央、國務(wù)院高度重視生態(tài)環(huán)境保護工作，碳達峰、碳中和納入經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)整體布局，綠色低碳發(fā)展成為普遍共識，生態(tài)文明建設(shè)進入了以降碳為重點的戰(zhàn)略方向、推動減污降碳協(xié)同增效、促進經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型。環(huán)保產(chǎn)業(yè)是典型的政策引導型產(chǎn)業(yè)，隨著政策落地實施，釋放出污染防治市場需求，帶動環(huán)保產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)增長。
各類法規(guī)的出臺給環(huán)保企業(yè)帶來了良好的大環(huán)境，眾多公司投身到這里，很多和晟諾儀器相似的創(chuàng)新型的小微企業(yè)也紛紛進來。
環(huán)保相關(guān)產(chǎn)業(yè)想可持續(xù)健康發(fā)展，就必須解決核心關(guān)鍵技術(shù)問題，解決卡脖子的問題，從引進吸收到自主消化研發(fā)，到開拓市場應(yīng)用的創(chuàng)新。
晟諾儀器順應(yīng)環(huán)保發(fā)展趨勢，未來著重發(fā)展基于溫室氣體碳排放的相關(guān)裝備和技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，目前已經(jīng)推出的產(chǎn)品有：開路式激光氣體分析儀iLAS-800和eLAS-500激光痕量氣體分析儀，iLAS-800專為開放空間環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測而設(shè)計，在數(shù)百米的光程范圍內(nèi)，檢測下限可達ppb級別，特別適合化工園區(qū)、電解鋁場等工業(yè)廠區(qū)的場界環(huán)境空氣監(jiān)測，如HCL、HF、NH3、H2S等場界氣體監(jiān)測。相對于抽取式系統(tǒng)，開放式激光氣體分析儀實現(xiàn)了真正意義上的廠界環(huán)境空氣監(jiān)測。
eLAS-500激光痕量氣體分析儀是基于(TDLAS)技術(shù)原理，對特定波長的氣體吸收譜線進行掃描分析，并結(jié)合數(shù)字化的鎖相放大器及長光程氣室等先進技術(shù)實現(xiàn)氣體的超低濃度測量。可實現(xiàn)對痕量氣體的高分辨率、高精度、穩(wěn)定可靠的測量，可滿足過程分析和環(huán)境檢測等應(yīng)用的要求。
3、在您看來，當前激光氣體檢測領(lǐng)域都取得了哪些技術(shù)突破和重大成果？面對新形勢，技術(shù)該如何發(fā)展？企業(yè)該做何應(yīng)對？
半個多世紀以來，隨著人類對于光本質(zhì)認識的提髙和深化，光學技術(shù)的巨大進步，特別是激光器的發(fā)明和激光技術(shù)的應(yīng)用，光與物質(zhì)相互作用的認識有了根本性的提髙和發(fā)展。與此同時，人們對環(huán)境污染問題的認識也不斷提升，開始采用現(xiàn)代的技術(shù)手段特別是光學技術(shù)研究一些環(huán)境物理化學現(xiàn)象和過程，逐漸發(fā)展了現(xiàn)代的環(huán)境光譜學。
目前已形成了以差分光學吸收光譜(DOAS)技術(shù)、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)技術(shù)、非分光紅外(NDIR)技術(shù)、可調(diào)諧半導體激光吸收光譜(TDLAS)技術(shù)、激光雷達(LIDAR)技術(shù)、熒光光譜技術(shù)、激光誘導擊穿光譜(LIBS)技術(shù)、光腔衰蕩光譜技術(shù)(CavityRing-DownSpectroscopy，CRDS)、光散射測量技術(shù)、光聲光譜技術(shù)等為主體的環(huán)境光學監(jiān)測技術(shù)體系，
面對新的形勢，晟諾儀器堅持研發(fā)投入，順應(yīng)技術(shù)的發(fā)展趨勢，目前在700nm到2000nm的近紅外光譜范圍內(nèi)的激光氣體檢測技術(shù)已經(jīng)取得了優(yōu)秀的地位，可在相對短的光程范圍內(nèi)，已經(jīng)實現(xiàn)了ppb級別的檢測靈敏度。
今后會有兩個突破方向，第一，是解決關(guān)鍵部件的國產(chǎn)化問題，使得激光氣體檢測的全產(chǎn)業(yè)鏈脫離國外進口的限制，不被卡脖子，公司正在開發(fā)第四代腔增強吸收技術(shù)——離軸積分腔輸出光譜技術(shù)(OA-ICOS)。與傳統(tǒng)的腔衰蕩(CRDS)技術(shù)比較，離軸積分腔ICOS具備測量時間短以及不需要昂貴的復雜元件等優(yōu)勢，它更簡單、更容易制造、更堅固、更便宜。計劃今年推出這方面的產(chǎn)品有eLAS70系列，該產(chǎn)品可用于監(jiān)測H2S、NH3、HCl、HF、HCN(氰化氫)等特征污染因子，實現(xiàn)ppb級別精度的測量。
第二，開發(fā)中紅外波段的激光氣體檢測技術(shù)。分子光譜學研究表明，氣體小分子對中紅外吸收譜線比近紅外吸收譜線強數(shù)十倍甚至數(shù)千倍，在同樣測量條件下，檢測精度可達ppb級別，是近紅外TDLAS數(shù)十倍，目前中紅外不普及的主要原因是激光器的成本比較高，公司將逐步拓展中紅外波段的激光氣體檢測技術(shù)，推出基于中紅外波段的產(chǎn)品，開拓更多行業(yè)的應(yīng)用。
4、貴公司發(fā)展概況簡介？
2014年初創(chuàng)，三位具有十年以上從事紅外氣體分析儀開發(fā)經(jīng)驗的創(chuàng)業(yè)者，在蔣總的帶領(lǐng)下，經(jīng)過市場調(diào)研，了解到當時的脫硝氨逃逸市場基本被進口儀表壟斷，但使用效果卻并不理想，而選擇了這個賽道，經(jīng)過2年的潛心研發(fā)和投入，于2015年底突破TDLAS技術(shù)的核心關(guān)鍵問題，針對現(xiàn)場應(yīng)用的實際問題和需求推出了激光氨逃逸在線監(jiān)測系統(tǒng)elas100系列，此后*逐步提高，公司和當?shù)丨h(huán)保局配合，參與了河南、山東等地的地方標準的起草。2017年又推出了氯化氫elas200、氟化氫elas300、硫化氫elas600系列等在線監(jiān)測產(chǎn)品，不斷拓寬產(chǎn)品線。2019年，公司目標市場從污染源氣態(tài)污染區(qū)的監(jiān)測轉(zhuǎn)向環(huán)境空氣的污染物監(jiān)測，推出了Ilas800系列產(chǎn)品，除了環(huán)保領(lǐng)域，公司還開發(fā)了面向工業(yè)過程的氣體在線原位監(jiān)測產(chǎn)品，iLas700系列產(chǎn)品。公司將繼續(xù)立足研發(fā)，保存技術(shù)優(yōu)勢，同時，貼近用戶，市場驅(qū)動，做好細分市場的企業(yè)和專家。
5、請舉一個例子，講述一下你們公司某一件產(chǎn)品在環(huán)保上的技術(shù)革新
傳統(tǒng)的氨逃逸在線監(jiān)測使用的都是進口設(shè)備，沿用了在煙道上原位安裝測量的方式。但是經(jīng)我們在各大電廠和用戶處的調(diào)研結(jié)果，發(fā)現(xiàn)原位測量受現(xiàn)場安裝條件限制較多，煙氣工況和環(huán)境參數(shù)變化時影響較大，所以實際使用的效果并不理想。所以我們提出了沿用CEMS的取樣分析方法，通過優(yōu)化設(shè)計，使得我們的產(chǎn)品安裝方便，使用成本降低，后期維護也簡單。同時，針對于氨氣的高吸附性和水溶性，必須解決取樣損失的問題。硬件上，我們設(shè)計了高溫的激光氣體測量池，采用熱濕方法減小取樣損失，軟件上，利用激光窄帶寬的特性，在有限帶寬范圍內(nèi)使用參考吸收峰比對的方法消除背景氣體交叉干擾，提高測量穩(wěn)定性。實際使用的效果明顯，即達到了噴氨控制的需求，也能滿足環(huán)保部門動態(tài)管控的要求。
6、公司產(chǎn)品除了環(huán)保領(lǐng)域，其他領(lǐng)域的應(yīng)用如何？
公司的核心競爭力是基于對TDLAS(可調(diào)諧半導體激光吸收光譜)技術(shù)的掌握和應(yīng)用，目前公司在除了在環(huán)保領(lǐng)域有成熟的產(chǎn)品外，公司的產(chǎn)品在工業(yè)氣體在線分析，特別是石油化工、火力發(fā)電、鋼鐵冶煉、水泥生產(chǎn)等方面都存在廣泛的應(yīng)用。
在石油化工行業(yè)，基于TDLAS激光氣體分析，包括催化裂化再生煙氣分析(O2、CO和CO2，對催化劑再生反應(yīng)效率進行實時控制)，半水煤氣分析(O2、CH4，安全監(jiān)控和了解氣化反應(yīng)情況)，氨碳比值分析(NH3，CO，CO2)等。
在火力發(fā)電行業(yè)，需要監(jiān)測的部位很多，如鍋爐煙道、燃燒室、送風裝置，送煤裝置、煙囪口等部位，同時，需要檢測的氣體種類也很多。除了多氣體檢測、快速實時準確檢測、多點檢測等這些特殊需求外，對氣體監(jiān)測設(shè)備還有一些工業(yè)產(chǎn)品的通用要求，如在惡劣運行環(huán)境中(高溫、高粉塵、高流速、強腐蝕等)的運行穩(wěn)定性和可靠性等。這些檢測環(huán)節(jié)包括：鍋爐煙道(O2、CO2，反映燃煤燃燒效率)，脫硫/脫硝裝置前后(SO2、NH3、NOx，反映脫硫/脫硝裝置的工作情況)等。
在鋼鐵冶煉行業(yè)，基于TDLAS激光氣體分析，不受背景氣體交叉干擾，排除了粉塵和視窗污染的影響，響應(yīng)速度快，是鋼鐵冶金工業(yè)過程氣體分析的*。典型檢測環(huán)節(jié)包括：高爐爐頂煤氣分析(CO、CO2)，轉(zhuǎn)爐爐氣分析(CO、CO2)，轉(zhuǎn)爐煤氣回收控制(CO)，噴煤系統(tǒng)安全控制(CO)等。
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