煙氣分析儀是抽氣采樣爐窯煙道氣體并自動(dòng)進(jìn)行成分分析的儀表,分為在線監(jiān)測式和便攜式。一般可以測量分析煙氣中的CO、O?、NOx、SO?等氣體含量,以及煙氣溫度、壓力等,并通過計(jì)算獲得CO?含量、過??諝庀禂?shù)、煙氣露點(diǎn)、燃燒效率、排煙熱損失、煙氣流量等熱工參數(shù)。
煙氣分析儀中一般安裝多個(gè)傳感器,分為電化學(xué)傳感器和紅外傳感器。電化學(xué)傳感器測量原理是將待測氣體經(jīng)過除塵、去濕后進(jìn)入傳感器室,經(jīng)由滲透膜進(jìn)入電解槽,使在電解液中被擴(kuò)散吸收的氣體在規(guī)定的氧化電位下進(jìn)行電位電解,根據(jù)耗用的電解電流求出其氣體的濃度。
1、傳感器:
現(xiàn)在主流的煙氣分析儀所涉及的測量單元,主要包括兩種傳感器:
1)電化學(xué)傳感器:
優(yōu)點(diǎn):
a體積小:所以手持式的機(jī)型,一般采用電化學(xué)的。
b便宜:價(jià)格較為便宜,如果預(yù)算比較低的話,可以選購電化學(xué)傳感器的煙氣分析儀。
缺點(diǎn):
a準(zhǔn)確度稍差:一般誤差在讀數(shù)的±5%,單符合環(huán)保國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
b交叉干擾:電化學(xué)傳感器容易受到其他氣體的干擾,使測量結(jié)果誤差增大。
c壽命短:壽命一般都是2-3年,所以總是得考慮更換的問題。
2)非分散紅外傳感器:
優(yōu)點(diǎn):
a測量準(zhǔn)確:一般測試結(jié)果不會(huì)超過滿量程的±2%,可以作為分析精密儀器使用。
b不存在交叉干擾:由于測量原理的原因,其他氣體不會(huì)對(duì)紅外傳感器產(chǎn)生測試干擾。
c壽命長:紅外傳感器一般沒有壽命的概念,使用時(shí)間非常長,一般都在10年以上,日常也不需要特別的維護(hù),目前正漸漸的成為主流傳感器。
缺點(diǎn):
a價(jià)格稍貴:價(jià)格一般是電化學(xué)傳感器的幾倍至十幾倍。
2、采樣系統(tǒng):
煙氣分析儀的采樣系統(tǒng)分為常規(guī)采樣系統(tǒng)和加熱采樣系統(tǒng)。
1)常規(guī)采樣系統(tǒng):一般采用耐酸堿,耐高溫的塑料管,保證對(duì)氣體無吸附。
適用情況:含水量較低樣氣的短時(shí)間測試;不含酸性氣體的樣氣的短時(shí)間測試。
2)加熱采樣系統(tǒng):就是在常規(guī)采樣系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,融入加熱的功能,保證在采樣過程中樣氣溫度在120℃以上,從而能保證采樣過程中沒有水份的凝結(jié)。
適用情況:含水量較高的樣氣測試;長時(shí)間連續(xù)在線測試;酸性氣體(如NO2,SO2)含量的測試;
3、樣氣處理系統(tǒng):
1)汽水分離器:除去液態(tài)的水分,主要是手持機(jī)型采用這種除水處理系統(tǒng)。
適用情況:不含酸性氣體(如SO2,NO2)的測試;環(huán)保部門實(shí)地監(jiān)察的抽檢測試;鍋爐燃燒效率測試。
2)帕爾貼電子制冷器:瞬間將樣氣溫度降低到5℃,瞬間脫去樣氣水分,保證進(jìn)入測試單元的樣氣是標(biāo)準(zhǔn)溫度且含水量低的,這樣傳感器才能測試的準(zhǔn)確。
適用情況:樣氣中含有酸性氣體(如SO2,NO2)的測試;樣氣中含有水分的氣體的測試;較高溫度氣體成分的測試;高校研究所相關(guān)的脫硫脫銷實(shí)驗(yàn);長時(shí)間的聯(lián)系在線測試;必須選用紅外傳感器測試的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目;鍋爐燃燒實(shí)驗(yàn);新能源開發(fā)與利用相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
4、自動(dòng)零點(diǎn)校準(zhǔn)功能:
有的煙氣分析儀具有自動(dòng)零點(diǎn)校準(zhǔn)功能,適合無人監(jiān)守長期的在線連續(xù)測試。這種功能可以保證測試過程中傳感器的零點(diǎn)不漂移,從而確保測試結(jié)果準(zhǔn)確。
如果沒有此項(xiàng)功能,那儀器只能通過人工校準(zhǔn),儀器不能實(shí)現(xiàn)長時(shí)間的連續(xù)測試。
5、考慮測試的樣氣特點(diǎn):
樣氣的特點(diǎn)就是指:煙氣的溫度,樣氣的含水量,煙氣中所含氣體的種類及酸堿性,特殊氣體條件等。
舉例
a如在高濕環(huán)境中測二氧化硫的濃度,就必須選用加熱采樣系統(tǒng)和帕爾貼電子制冷器,這樣才能測得較準(zhǔn)確的結(jié)果。
b如氣體種還有高濃度的氫氣,要測試其中其他氣體的成分的話,必須選用紅外傳感器的儀器,因?yàn)楦邼舛鹊臍錃鈱?duì)電化學(xué)傳感器具有很大的干擾作用。