過去由燃燒排放氣體引起的溫室氣體已成為最被關注的環境問題，礦物燃料燃燒排放的氮氧化物（NOX）已經成為大氣中氮氧化物污染物的主要來源。由于NOX會引起地面臭氧和酸雨的形成，因此其排放已經開始被加以控制。后燃NOX控制技術的基本原理是通過注入氨與氮氧化物發生反應生成N2和水。但是過量的注入氨并不能進一步降低NOX排放濃度，相反會導致過量的氨氣逃逸出反應區，逃逸的氨氣會與工藝生產流程中硫酸鹽發生反應生成硫酸銨，銨鹽沉淀附著在下游設備的表面，造成了設備腐蝕，使得維護費用和工作量顯著增加。為使氨逃逸量維持在一個最低水平線上，須做到以下兩點：一是要對氨注入的工藝程序進行良好的控制，二是要做到在反應區下游精確地、迅速地、連續地監測到氨逃逸量。連續、實時的對氨逃逸量進行監測可以瞬間為氨注入系統提供一個反饋，以此優化氨注入系統的運行。有過氧氣頂吹轉爐（basic oxygen furnaces ，BOF)的煙氣監測應用。 

       BOF是鋼鐵廠最主要的設備之一，被廣泛用做把富碳的生鐵冶煉成鋼。鋼中含碳量越高，硬度越大，但是也更加易碎且缺乏韌性。通過往熔融的生鐵里面鼓入氧氣，以此來降低鋼鐵的碳含量，冶煉出低碳鋼，并且通過更多深處理使這種鋼材適合諸如汽車制造以及其他的對低碳鋼有需求的應用。過量向熔融的生鐵鼓入氧氣去把含碳量降的更低是沒有必要的，這樣做反而惡化了鋼鐵的品質。因此，快速、實時地對轉爐尾氣進行監測是非常重要的，它能直接或間接地確定噴氧截止時間。

       電解鋁廠的HF氣體監測。鋁在熔煉的過程中，HF氣體也隨之產生并被排放，為了避免HF氣體泄漏在工作區域，電解槽都有專用的槽板罩住，產生的HF氣體被捕獲收集，經過凈化系統處理后再排放。HF氣體具有劇毒，對電解槽車間工人的身體健康和周邊的環境都有很大的傷害和影響，另外，鋁廠對氟化物回收可以節約能源，增加經濟效益。可調諧二極管激光技術目前已經在世界各地的幾百個電解鋁廠做為凈化系統的控制設備得以應用。

      可調諧激光器的分析儀、發射激光光束并穿過被測介質的光學發射端、安裝在被測介質另一端接收透射光的接收端。分析控制器（分析儀）自身可以安置在遠離現場監測點1km之外的控制室內，現場光學傳感系統與分析控制器之間通過光纖和同軸電纜連接，測量的數據被保存在系統的分析控制器內的閃存卡或外部電腦上，外部電腦通過以太網網口與分析控制器連接，數據信息也可以傳送到企業的數據庫。

       使用TDLAS技術測量的氣體濃度實際上是光束在穿過的區域上測得的平均濃度，LasIRTM系統的原地測量遠遠優于使用采樣探頭在煙道/管道一個點上抽取測量的方式，尤其是在氣體濃度呈梯度性變化或非均勻分布存在時，通過原地測量光徑上的氣體濃度平均值則更好的代表了過程氣體的一個整體濃度值。

       在分析控制器內部，光纖耦合激光器通過光多路器可以實現氣體的多點監測， LasIRTM系統能夠做到使用單臺分析控制器同時做1~16個不同點的同步監測，另外，在激光器可調諧范圍之內，當不同的氣體吸收譜線非常接近時，一臺分析控制器也可以對多種氣體進行同時監測。無電源要求的光學傳感單元能非常容易的滿足有防爆要求的檢測場合（可以配置發射端和接受端都使用光纖傳輸）。 

燃煤發電廠的氨逃逸監測

      在大規模燃燒礦物燃料的領域，例如燃煤發電廠，都安裝了前燃（pre-combustion）或后燃（post combustion） NOX控制技術的脫硝裝置，后燃NOX控制技術可以是選擇性催化還原法(SCR)也可以是選擇性非催化還原法(SNCR)，但是無論應用哪種方法，基本原理都是一樣的，即都是通過往反應器內注入氨與氮氧化物發生反應，產生水和N2。注入的氨可以直接以NH3的形式，也可以先通過尿素分解釋放得到NH3再注入的形式，無論何種形式，控制好氨的注入總量和氨在反應區的空間分布便可以最大化的降低NOX排放。氨注入的過少，就會降低還原轉化效率，氨注入的過量，不但不能減少NOX排放，反而因為過量的氨導致NH3逃逸出反應區，逃逸的NH3會與工藝流程中產生的硫酸鹽發生反應生成硫酸銨鹽，且主要都是重硫酸銨鹽。銨鹽會在鍋爐尾部煙道下游固體部件表面上沉淀，例如沉淀在空氣預熱器扇面上，會造成嚴重的設備腐蝕，并因此帶來昂貴的維護費用。在反應區注入的氨分布情況與NO和NO2的分布不匹配時也會出現氨逃逸現象，高氨量逃逸的情況伴隨著NOX轉化效率降低是一種非常糟糕的現象和很嚴重的問題。

      通過以上分析可以得出這樣一個結論，我們需要在最低的氨逃逸率水平下去降低氮氧化物的排放水平。在工業領域，越來越多的在線監測技術能夠連續地、精確地、即時地監測NH3,NO,NO2,CO,CO2,O2等與礦物燃料燃燒密切相關的氣體，基于光譜學技術如可調諧二極管激光吸收光譜技術(TDLAS)已經在很多燃燒礦物燃料的發電廠或其他工業燃燒領域被用于監測以上提到的氣體濃度。

煉鋼行業過程控制中的煙氣監測

      鋼是碳含量低于1%（通常情況下）的鐵合金，低碳鋼被最廣泛應用在汽車制造和一些建筑工業領域，鋼可以應用戶需要被鑄造成鋼筋、鋼板、電線、鋼條、管材等多種樣式的產品。

      在20世紀，煉鋼工藝有了很大的改變，這種工藝改變主要是由于社會、政治和大氣環境等因素的驅動。20世紀中期，受市場對高質量鋼材的需求不斷增加，煉鋼產業在此刺激下產量日益增長。在美國，建立了高投入的綜合性煉鋼企業6，這些企業通過數道工序精煉鐵礦石制鋼，通過對鋼的化學成分的良好控制煉制出滿足市場需要的高質量的鋼材。

      在最近的二十年里，由于能源危機的出現，提高熱效率成為了鋼鐵企業優先考慮的事情。綜合性的鋼廠使用熔爐煉鋼，是效率非常高的方式，但是在實際生產中還需要做很多的改進。20世紀五六十年代，大型綜合性的鋼鐵企業都趨向于從工藝開始到結束分批對鐵礦石進行冶煉，這就導致了某些設備運行時其他一些設備卻處于閑置狀態。為了降低能源消耗，連續性的制造工藝因此得到了發展，不過各道工序需要做到協調一致，以降低能源消耗，減少產品生產的時間。

      環境問題同時也成為了高污染行業重點關注的問題。隨著時間的推移，環境保護法令變得越來越嚴厲，這也再次改變了鋼鐵工業的生產工藝。在過去的二十年里，隨著市場的萎縮和人工成本更加低廉的進口鋼材出現，使得競爭越來越激烈。激烈的競爭迫使發達國家的許多煉鋼設備必須降低成本，提高產品質量。

      在鋼鐵冶煉中，來自于高爐的碳含量約4%的鐵水送進氧氣轉爐（basic oxide furnace ,BOF）進一步精煉出鋼。為生產出高等級、高品質的鋼材，向轉爐吹進高純度的氧氣，消耗鐵水中的碳元素與硅元素，使得鋼鐵碳含量從4%降低到1%以下。根據鋼等級以及質量要求，轉爐(BOF)出來的的鋼將被再次精煉以及添加合金后做成最終的產品。在轉爐內若想使鐵水碳含量大大低于1%是做不到的，過量吹進氧氣不會更多地降低碳含量反而會惡化鋼鐵的品質。因此，確定一個停止往轉爐內鐵水吹進氧氣的合適截止時間（(cut-off time)對于煉鋼企業來說是非常關鍵和重要的。

電解鋁廠過程控制中HF氣體監測

      鋁廠通常使用電解法從鋁礬土中提煉金屬鋁，即Hall-Héroult 工藝，鋁電解需要耗用大量的電力，因此一般鋁廠都位于大容量的發電廠附近。

      原鋁采用電解還原鋁礬土(Al2O3),獲得，鋁礬土(Al2O3),中含有冰晶石(Na3AlF6)和AlF3，電解過程中產生的HF氣體經電解槽上罩板集氣送往凈化設備處理后再排放。HF氣體具有劇毒，對電解槽車間里工人的身體健康和周邊的環境都有很大的傷害和影響，另外，鋁廠對氟化物回收也有其經濟效益。干法除塵凈化技術在世界范圍內的鋁廠被廣泛使用，氧化鋁作為凈化系統中的吸附劑與HF氣體發生反應生成AlF3，生成的AlF3再重新輸送到電解槽，因而回收利用了相對昂貴的氟化物。控制好加入到凈化系統中的氧化鋁量就能很好的控制HF氣體的排放。因此，連續地、原地實時地監測HF排放對于優化干式凈化設備中加入的氧化鋁數量起到了積極效果。