浅析锅炉烟气在线监测仪的应用

1 概述

1.1 烟气分析仪技术概述

烟气分析仪用来测量燃料燃烧工业锅炉所产生的烟气中污染气体成分,烟气连续测定气体分析仪NSA-3080型锅炉烟气污染源自动在线监测系统,在线监测内容包括:二氧化硫、氮氧化物、烟尘、流量及其他辅助参数O2量等。

2 烟气分析仪配置

2.1 烟气分析仪组成由烟气连续测定系统、烟尘测定仪、辅助参数测定系统、数据采集处理系统组成。

2.2 烟气测定系统由烟气采样探头、加热导管、气体分析仪三部分组成。

3 分析原理

在线式烟气连续监测分析仪多采用非色散型红外线吸收式和电化学式或热磁式相结合的方式进行测量。

3.1 SO2、NOx、CO和CO2采用非色散型红外线方法。非色散型红外线吸收气体浓度装置是利用由异原子组成的气体分子可吸收特定波长的红外光这一特性,通过测定透射光的强度可测出气体的浓度。不同气体成分在红外波段内均有不同的特征吸收波长,根据气体成分对某一特征吸收波长的吸收大小而确定气体的浓度,从而将气体成分的浓度信息转换为数字信息。

红外法测定其优点是可避免其它气体对被监测气体的干扰,实现了多种气体浓度的同时测量,且测量精度高。测量浓度范围广、抗干扰性强,适合于工况条件复杂的污染源烟气监测。另外,红外光源的寿命长。而紫外荧光法只适合于浓度值较低、条件较好的空气自动监测;紫外光源的寿命比较短,不足10个月要更换一次光源,并且还要重新校准。

3.2 O2采用热磁式方法。利用氧易于被磁场磁化的特性。将加热元件插入用于测定和比较的小室,在测定室附加强磁场。样品气体中的O2被磁场磁化,从而产生气体的连续流(磁风)。产生的磁风强度与O2浓度成比例,并使加热元件冷却。测定室和比较室的两个加热元件与固定阻抗形成电桥,磁风强弱造成加热元件的阻抗变化,形成电桥的不平衡电压,利用这一不平衡电压测定O2的浓度。

4 主要特点

4.1 直接采样法

4.2 多组分同时测定

4.3 LCD宽行显示

4.4 主机体积小

4.5 丰富的自诊断功能

4.6 自动校正功能

4.7 易安装维护

5 主要功能

5.1 系统运行数据采集率应不低于95%。

5.2 可通过GPRS进行数据传输,具备联网功能,且符合国家环保总局颁布的数据传输标准。

5.3 具备故障自动报警、异常报警以及自动恢复功能,采用模块化设计,可实现多个参数的监测扩展。

5.4 具备监测数据统计显示功能,可显示当前污染物浓度监测值、平均值、累积总量等监测指标。

5.5 屏幕显示具有汉字系统功能,并能显示图形、表格、曲线等。

5.6 可存储三年以上的原始数据及二次计算数据,自动生成报表。

6 技术指标(见表)

7 运行过程中注意事项

7.1 安装位置要求监测点选取在锅炉烟囱烟气排放稳定处,仪表现场安装牢固。

7.2 检测现场应设专门的样气处理间,处理间保证防尘密闭及防爆通风的要求。以延长分析元件的使用寿命和分析质量。

7.3 检测探头现场要有维护平台、旋梯,以便于安装维护。

7.4 样气传输管道要有拌热和反吹系统,保证样气的畅通。

7.5 样气处理系统与上位监测机之间的通讯电缆应铺设主、备两条电缆,以便于故障时及时切换。

7.6 监测系统设操作权限防止随意退出和隐藏系统。

7.7 现场电缆铺设要有电缆保护管、连接处有密封接头并达到防爆要求。

7.8 对分析仪定期进行零点、跨度标定。

7.9 定期更换分析仪易损件和标准样气。

7.10 现场仪表定期吹灰,定期检查探头安装位置,防止松动,以免影响测量。

结语

依据国家对固定污染源烟气排放连续监测技术规范,呼和浩特石化公司动力锅炉装置通过安装在线式烟气连续监测分析仪,进一步强化了大气污染物达标排放,同时实现了中国石油、呼和浩特环保局联网运行,有效控制了重点污染物的排放。

镁法烟气脱硫技术的应用

随着国家对环境质量的要求提高,政策法规越来越严格,我国烟气脱硫已迫在眉睫。烟气脱硫方法多种多样,其中湿法烟气脱硫技术的脱硫效率较高,已在国际火电厂中得到普遍应用。
一、镁法烟气脱硫工艺原理
将氧化镁水化制成氢氧化镁浆液,用泵循环到吸收塔内,烟气中的二氧化硫与氢氧化镁接触吸收,生成含结晶水的亚硫酸镁和少量硫酸镁。为了使副产物容易再生,需加入阻氧剂阻止亚硫酸镁氧化。将吸收反应的产物从吸收液中分离出来,经干燥得到脱硫副产物,脱硫副产物为亚硫酸镁以及少量的硫酸镁。脱硫副产物经适当煅烧,回收氧化镁和二氧化硫,氧化镁返回脱硫系统,二氧化硫可进一步制成硫酸。化学反应如下:
(1)吸收
MgO+H20 → Mg(OH)2
Mg(OH)2+SO2+5H20 → MgSO3 · 6H20
2MgSO3·6H2O +O2+2H2O → 2MgS04 ·8H20
(2)干燥
MgSO3·6H20 → MgSO3+6H20
MgSO4·7H20 → MgSO4+7H20
(3)煅烧
2C + O2 → 2CO
MgSO4+CO → MgO+S02+CO2
MgSO3 →MgO+S02
(4)制硫酸
2SO2 +O2→ 2SO3
SO3+H20→ H2SO4
脱硫副产物的另一处理方式为亚硫酸镁经氧化转化成可溶性硫酸镁,经精制和结晶工艺制成硫酸镁产品,但由于传统的采用菱苦土一硫酸法生产硫酸镁成本较低,工业规模的脱硫装置副产的硫酸镁难以适应激烈的市场竞争,所以在日本、韩国等国多经强制氧化成可溶性硫酸镁作为无害物抛弃。
二、镁法烟气脱硫装置的设计工艺
镁法烟气脱硫工艺设计包括烟气系统、氧化镁脱硫剂浆液的制备与输送系统、二氧化硫吸收系统、脱硫塔排空系统、亚硫酸镁脱水系统、供水与排水系统、杂用和仪用压缩空气系统等组成。其工艺流程是,先将粒径符合一定要求的氧化镁配制成氢氧化镁和重碳酸镁浆液,浓度约为15%~25%,送入脱硫塔;锅炉烟气引入烟气脱硫预处理装置,去除部分烟尘、氢卤酸、氢氟酸、三氧化硫等成分后送入脱硫塔;在脱硫塔中,烟气中的二氧化硫与脱硫剂浆液中的氢氧化镁和重碳酸镁反应,生成亚硫酸镁,从而将烟气中的二氧化硫去除;当脱硫吸收循环过程稳定后,循环浆液即可进入副产品处理系统。
1烟气系统
烟气系统主要由烟气脱硫装置的进出口烟气挡板、烟气旁路挡板、烟气预处理装置、烟道、烟囱等组成。烟气从锅炉引风机后的总烟道上引出,通过吸收塔前烟气预处理装置进行降温、除尘、除杂后(并配有相应的监测系统)进入二氧化硫吸收塔,在吸收塔内脱硫净化,经除雾器除去水雾后直接通过烟道由烟囱排入大气。在烟道上设置旁路挡板门,当锅炉启动、进入烟气脱硫装置的烟气超温或脱硫装置故障停运时,旁路挡板打开烟气可由旁路直接经烟囱排放。所有的烟气挡板门应易于操作,在最大压差的作用下具有100%的严密性,且能承受各种工况下烟气的温度和压力而不会有变形或泄漏。挡板和驱动装置的设计能承受所有运行条件下工作介质可能产生的腐蚀。在该系统内烟气经过除尘降温处理将从锅炉出来的烟气调整到比较适宜的反应条件,同时在设备出现故障或系统运行不正常时烟气可从旁路通过,保证整个电厂系统的正常运行。
2氧化镁脱硫剂浆液的制备与输送系统
散装罐车运输氧化镁粉至脱硫岛后,通过气力输送系统将氧化镁粉送至一个氧化镁粉仓。在粉仓下部分设有两个出口,氧化镁粉经过混合罐混合后进入氢氧化镁浆液罐,脱硫剂在浆液罐内按一定比例加水并搅拌配制成15%~25%浓度的氢氧化镁脱硫剂浆液,而后再由浆液供给泵送入二氧化硫吸收塔,完成二氧化硫的吸收。氧化镁粉的供应量可由浆液罐内浆液的pH值通过控制氧化镁给料机来调节实现。
3二氧化硫吸收系统
二氧化硫吸收系统包括:预处理装置、脱硫塔、脱硫塔浆液循环及搅拌、脱硫废液排出、烟气除雾及辅助的放空、排空设施等。其主要设备是二氧化硫吸收塔,吸收塔设计采用喷雾塔,其基本结构为上部为除雾器,中部为浆液喷淋层,底部为浆液池。浆液在吸收塔内不断循环,当浆液浓度达到一定时输送到副产物处理系统内。脱硫塔内浆液最大氯离子浓度为10g/L。
4脱硫塔排空系统
脱硫装置设计脱硫塔排空系统是为了在事故时,能在短时间内将脱硫塔内的浆液排空,以防浆液在脱硫塔内沉淀结块造成堵塞。在脱硫岛内设置一事故浆液罐,事故浆液罐的容量可满足一个脱硫塔检修排空和其它浆液排空的要求。事故浆液罐设有浆液返回泵,将浆液再送回到脱硫塔。事故浆液罐设置搅拌器,以防止事故浆液罐内的浆液沉淀。烟气脱硫装置的浆液管道和浆液泵等,在停运时需要进行水冲洗,其冲洗水就近收集在脱硫塔区或脱硫副产物脱水制备区设置的过滤回水罐内,然后用泵送至事故浆液罐或脱硫塔浆池。
5亚硫酸镁脱水系统
从脱硫塔排出的浆液含固量为15%,主要的固体成分是亚硫酸镁。排出的浆液必须脱水后,处理后可得到所要的副产品,脱水系统包括脱水供给罐、脱水供给泵、离心脱水机、干燥机以及其他相关设备。工艺流程为脱硫塔内的脱硫浆液通过浆液排出泵送入脱水供应罐,再经离心脱水机将浓缩后的脱硫副产物用螺旋输送机输送至热空气干燥机,干燥机出口含水约10%的副产品自流入一层副产物储存仓库。
三、脱硫装置的设计特点
1脱硫装置采用一炉一塔,每套脱硫装置的烟气处理能力为一台锅炉100%BMCR工况时的烟气量,脱硫剂浆液制备和脱硫副产物处理装置为脱硫系统公用。设计脱硫效率不小于95%,脱硫装置出口SO2浓度不超过225mg/Nm3。
2脱硫装置不设增压风机,由于该电厂的用地空间非常紧张,为了减少占地空间采用对原静叶可调式引风机进行改造,更换为离心式采用液力偶合器调节的引风机,以增大引风机出口的压力来克服脱硫装置的阻力引起的烟气压力下降。
3脱硫装置不设烟气换热设备(GGH),脱硫塔布置在引风机后,烟气以饱和湿态形式排放,排放温度49℃。为了防止脱硫装置后的烟道和烟囱内产生露点腐蚀,该电厂将废除原烟囱而重建一个新烟囱,且新建烟囱内采用玻璃钢内衬防腐。
4脱硫装置的核心脱硫塔的设计特点是采用Ducon公司专利产品文丘里棒层技术。该技术在很低的液气比的条件下提供很高的SO2去除效率,它采用两层文丘里棒层和两层喷淋。
5在脱硫塔前设计预处理塔(为Ducon专利A33洗气塔),具有高效除尘、压降小等特点。其主要目的是去除烟气中的烟尘、气体杂质和降低烟气温度,提高脱硫副产品的品质,保证副产品的综合利用。
6旁路挡板后设置事故喷淋装置。为了避免脱硫装置故障时高温烟气对烟囱内玻璃钢内衬的损坏,启动事故喷淋装置使烟气降温。
7脱硫装置所用的生产用水来自于电厂循环水的排水,以降低新鲜水的消耗,达到尽量节水的目的。
8脱硫塔喷嘴及内部件、脱硫塔除雾器、脱硫塔搅拌设备、离心脱水机(备用采用国产)、旁路挡板门执行机构等关键设备和材料由于国内不能制造或达不到性能要求,设计采用国外产品。整个装置的设计对防腐、耐磨、防堵等都作了周密细致的考虑。
9脱硫剂采用厂外购买成品200目,纯度为85%的氧化镁粉;脱硫副产物亚硫酸镁运至附近的硫酸厂制取硫酸,硫酸厂利用亚硫酸镁分解产生的氧化镁电厂回收重复利用。
结束语
镁法烟气脱硫建设投资少,运行费用低,脱硫效率高,副产物回收氧化镁可循环利用,有一定的经济竞争优势,符合中国国情。

烟气在线监测火厂的应用

国华台山发电厂位于广东省台山市南部铜鼓湾。一期建设5×600MW国产燃煤发电机组,其中1-2号机组排放是公用一个烟囱,烟气在线监系统测点位于烟囱70米平台。下面先简单介绍一下被测烟气的运行工况:锅炉引风机排出的原烟气,通过脱硫增压风机以及换热器降温后送入吸收塔,烟气与石灰石浆液接触混合进行化学反应,最后生成二水石膏。脱硫后的净烟气依次经过除雾器除去水滴,再经过烟气换热器加热升温后,经过烟气在线监测系统检测达到环保规定指标要求后,方可通过烟囱排入大气。
1. 烟气在线监测系统的安装
1.1测点的安装要求
根据HJ/T75-2007《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》第6章规定中可知,有关烟气在线测量装置安装有如下要求:
1.1.1应优先选择在垂直管段和烟道负压区域。
1.1.2测定位置应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。对于颗粒物CEMS,应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不少于4倍烟道直径,以及距上游方向不少于2倍烟道直径处;对于气态污染物CEMS,应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不少于2倍烟道直径,以及距上游方向不少于0.5倍烟道直径处。
1.1.3测点位置要求:人工取样孔的位置在在烟气分析仪取样孔下游的500mm处,流速测量系统测点安装在烟气污染物下游300mm外,并尽安装在流速大于5m/s的位置。
1.2烟气在线监测系统的安装位置
烟气在线监测系统设备选择安装在烟囱70米平台,设备主机及数采仪和预处理设备均集中放置在一个3000×4000mm的环保间内。取样点在烟囱四周均匀对角分布,上下一共分为三层。第一层位于71.50M层,四个取样点分别为:湿度、压力、流速、湿氧,第二层位于72.50M层,四个取样点分别为:温度、气体污染物、烟尘(2个),第三层位于73.20M层,四个取样点均为人工监测取样点,便于接受环保监督监测使用。如下图所示:

1.3烟气在线监测系统的电气连接
烟气在线监测系统安装在烟囱70米平台,需从电子间铺设电源电缆,同时在线监测系统需要把测量结果的电信号传送回电子间,因此需要至电子间架设电源电缆桥架,并且需把设备运行参数反馈到电子间DCS柜。如下图所示:

2. 烟气在线监测系统的测量参数介绍
烟气污染物在线监测系统是实时、连续监测烟囱污染物排放量的系统,主要针对烟气中的烟尘(或浊度)、气态污染物浓度(SO2、NOx、CO、CO2、O2)、辅助参数(烟气温度、流速、湿度、压力、湿氧)等,从而计算电厂烟气污染物的排放量。见下图:

各测量点介绍如下:
2.1 烟气取样点
气体污染物取样点的取样探头为德国M&C 公司的20S2026 SP2200-H/C/I/BB/F型探头(规格:180℃ 230V.20S2026 SP2200-H/C/I/BB/F.316),取样伴热管路采用德国M&C公司的TYPE3-M型管路(220VAC 110瓦/米 最大长度30米 取样管Φ8mm)双路铺设提高仪表可靠性。设备本身自带压缩空气反吹功能,可保证设备长期稳定运行。
2.2 烟尘测量点
烟尘测量仪采用的是英国PCME公司生产的 LMS181型烟尘分析仪表,LMS181型分析仪表的测量原理如下:激光发射单元发射的激光束经过含有颗粒物的气流时,部分激光光束将被散射。通过镜面收集单元收集前向散射的激光并将其反射到石英棒,由石英棒将前散射光传到控制单元,控制单元接收到的散射光的能量与颗粒物浓度成正比,从而计算出被测气流的颗粒物浓度,由于仪表测量光路较短,仪表抗干扰能力强。
2.3烟气湿氧测点
烟气湿氧测点采用的是日本富士电机仪表公司生产的ZFK2型烟气湿氧分析仪表,ZFK2型分析仪表的测量原理如下:利用以氧化锆(ZrO2)为主要成分的固体电解质在高温下只能通过氧离子的导电特性,是以氧浓度差电池的原理为基础,测量被测气体与基准气体氧浓度之差所产生的电动势的氧传感器。此表烟气取样探头采用分流式,减少了探头及传感器堵塞的风险。
2.4烟气流量、温度测点
烟气流量、温度测点采用的是美国ESC公司的MDP 6500型集温度和流量一体的测流仪,MDP 6500型匀速管流量测量仪的测量原理如下:速管流量测量传感器是是基于皮托管测速原理发展而来的一种多点差压流量传感器。均速管与差压变送器、显示仪表、反吹装置配套使用,可实现对圆管、矩形管道中的烟气流量进行测量。一般情况下,烟道中的流速分布是不均匀的,为准确测量,将整个圆截面分为四个单元面积,两个半圆及两个半环。均速管正对流体方向有两对正压孔、它们分别处在各单元面积的中央,所测正压即反映了各单元面积内流速的大小。由于正压孔是相通的,各点正压值经过物理平均后,由正压引出管引至微差压变送器的正压接头;在均速管背向烟气流向一侧的中央设有一个负压孔,取出比实际静压低的负压力,由负压引出管引至微差压变送器的负压接头,由此微差压变送器能够获得均速管的正压和负压间之间的差压值。差压变送器所测得的差压值与流量的平方成正比,从而实现了对管道流量的测量。
2.5烟气分析系统
烟气的气体分析(SO2, NOX, O2)采样方法采用直接抽取加热法。气体分析器选用西门子公司生产的ULTRAMAT23多组分红外气体分析仪。测量原理:SO2、NOx测量采用NRIR不分光红外法;O2测量采用的是电化学法。
2.6其他测点
烟气的湿度及压力测点均采用西门子公司生产的湿度仪和绝压变送器,设备安装过程中注意汽水冷凝倒流进入设备情况,一般采用设备高于比取样点的安装方式。
3. 烟气在线监测系统定期校验
烟气在线监测系统投入使用后,燃料、除尘效率的变化、水份的影响、安装点的振动等都会造成测量系统的偏移和干扰,所以设备必须要做定期校验以保证设备运行的准确性。定期校验应做到:
3.1具有自动校准功能的烟尘测量仪和烟气分析系统每24小时至少自动校准一次 仪器零点和跨度;具有自动校准功能的流速 CMS 每24小时至少自动校准一次仪器的零点或/和跨度。
3.2无自动校准功能烟尘测量仪每3个月至少用校准装置校准一次仪器的零点和跨度。
3.3直接测量法烟气分析仪每30天至少用校准装置通入零气和接近烟气中污染物浓度的标准气体校准一次仪器的零点和工作点。
3.4无自动校准功能的烟气分析系统每15天至少用零气和接近烟气中污染物浓度的标准气体或校准装置校准一次仪器零点和工作点。
3.5无自动校准功能的流速系统每3个月至少校准一次仪器的零点或/和跨度。
3.6抽取式烟气分析系统每3个月至少进行一次全系统的校准,要求零气和标准气体 与样品气体通过的路径(如采样探头、过滤器、洗涤器、调节器)一致,进行零点和跨度、 线性误差和响应时间的检测。
4.结语
目前,台山电厂1-2号机组烟气在线监测系统运行稳定、测量准确,广东省环保局实时了解我厂烟气污染物排放达标监控提供保障,同时还可以通过测量参数对设备(脱硝、脱硫、电除尘、锅炉燃烧工况)运行状态检查、故障诊断等。为了我们共同的蓝天,共有的家园,为最终实现我国的大气污染防治计划,安装烟气在线监测系统意义重大。

烟气分析仪的应用

烟气分析的重要性.

为贯彻《中华人民共和国大气污染防治法》,改善环境和提高空气质量,保障人体健康,规范工业锅炉及炉窑烟气脱硫工程建设,国家制定了《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》等一系列法规成为国家环境保护标准,督促众多工业锅炉使用者在排放烟气时含硫量不得高于规定数值.石油化工,冶金,化肥,水泥生产,火力发电行业等行业都涉及到排放气体的分析问题,因此,烟气分析在这些行业中有着重要的作用.它保证了这些企业在生产过程中的安全、稳定以及高效高质.

石油炼制属于高耗能行业,因此对于石油化工行业来说,能降耗提高经济效益,成为企业追求的主要目标.烟气分析仪可以帮助我们分析燃烧炉烟气的主要组成气体,以此为依据就能知道加热炉的燃烧情况,从而可以优化操作条件,使燃料达到最佳燃烧值;对于催化剂烧焦烟气的分析来说,通过对烟气组成的测定,可以计算出催化剂的碳氢比,了解催化剂的结焦情况,根据这些数据对装置进行优化操作,以获得最佳经济效益.通过上面的分析,我们可以知道烟气的分析在石油炼制的过程能起到非常重要的作用.

在冶金行业中,烟气分析的强大作用也表现的淋漓尽致.我们可以在转炉烟道上安装在线气体分析仪,实时分析转炉烟气成分和温度等信息,这样就能随时掌控转炉炉内的变化情况,来达到烟气定碳、温度预报、喷溅预报及控制等功能,提高转炉终点命中率,实现转炉炼钢的全程动态控制.

此外,烟气分析在环保中的作用也非同小可.城市垃圾一直是困扰我们的一大难题..用填埋的办法处理垃圾,要占用大量土地,同时由于许多垃圾不容易分解,会造成对环境的长久污染.焚烧是处理垃圾的较好方法,燃烧后留下的残余物很少,如二恶英,它是一种有毒气体,需要一定温度,通过控制燃烧温度可以控制二恶英的产生.利用烟气分析仪,可以时时分析其气体,从而减少二恶英的产生.

烟气分析仪的应用.烟气分析仪是进行烟气分析的一种有效的分析手段.是利用电化学传感器连续分析测量CO2、CO、NOx、SO2等烟气含量的设备.主要应用于各类工业气炉或烟囱;环境保护行业;发动机;锅炉监测;能源监测职能部门;冶金工业;热能电力工业;建材硅酸盐工业;石油化工行业,用于测定烟道气中各燃烧参数,是用于锅炉调测,优化燃烧效率,节约能源,控制排放的理想设备.烟气的测量环境一般都是十分苛刻.众所周知,很多含硫的烟气温度和含湿量十分高,含硫的烟气容易溶解于水蒸气,而造成测量数据的偏小.而使用烟气分析仪恰好克服了烟气分析的苛刻环境,烟气分析仪的采样方式分为:直接抽气采样法,包括非分散红外吸收法、紫外吸收法,此类烟气分析仪主要为日本和国内产品;稀释抽气采样法,包括烟道内稀释和烟道外稀释,主要为欧美产品,国内如北京中仪友信科技有限公司的产品;在线直接测量法,将一束红外光或紫外光直接照射到烟气上,利用SO2的特征吸收光谱进行测量.烟气SO2自动分析仪的原理有电导法、非分散红外吸收法(动态范围较窄)、紫外吸收法、紫外荧光法、火焰光度法和定电位电解法(传感器寿命).

三、烟气分析仪分析烟气的优点:

1、 功能强大.可分析检测O2,CO,CO2,NO,NO2, NOx ,SO2、烟尘、排烟温度,烟道压力,燃烧效率及过剩空气系数等.可选差压、流速、排放总量等可选添加传感器后可检测H2S,H2,HCL,NH3,HC等烟气组分.可测定烟道气中各燃烧参数的手持式烟道气体分析仪,具有时尚的外观和先进的检测技术,且操作简单.此外还可以计算出 CO 2 ,燃烧效率,烟气损失和空气过剩系数.2. 采样完善.适合潮湿的烟气监测分析.同时仪器配备三级过滤及颗粒物搜集装置,有效过滤烟尘颗粒和进行烟尘检测. 3.可实现无线控制.非常适合污染源严重的场合,操作人员远程控制操作仪器;避免操作人员现场污染.4、抽力强劲.内置大功率薄膜气泵,极限真空度可达-60kPa,烟道负压为-20kPa时仍能正常工作. 5、反应迅速.确保传感器接触充分的烟气,提高反应速度.6. 可靠耐用.7. 操作简便.8. 显示直观.便于查看测量结果. 9. 携带方便.10. 维护简单.具备自诊断功能,便于维护,可进行长时间的测量工作11. 数据记录方便.仪器内置数据存储卡,自动存储并显示测量数据.12. 质量可靠.

四、结论:烟气分析无论是在企业安全、清洁文明生产还是在环境保护方面的意义都非常重大.鉴于烟气分析的温度高、湿度大、有害物质浓度高等条件的苛刻性,烟气分析仪为我们安全、快速、准确的分析烟气的组成、含量、相关参数提供了保证,在清洁生产和环保工作中发挥了越来越重要的作用.

手持式烟气分析仪的气体浓度采集电路

采用的电化学气体传感器采集各部分气体的信息.首先,传感器送来的各气体浓度对应的微小电信号经过放大,转化成较大的电压信号送入LPC2214,然后在LPC2214内A/D转换,浓度比较,对数据进行线性化处理,将数字化电压信号转化成为对应的十进制浓度值,最后,将测量得到的实际气体浓度送人LCD液晶显示器.

以测量氧气为例,使用时在氧气传感器的S级产生一个小电流,经电阻R。转换成电压,经放大、滤波后送入LPC2214的A/D端,在进行后续的数据处理.其中,U1A利用电压跟随器的原理,为UlB提供参考电压,如图所示:

手持式烟气分析仪

燃烧效率分析仪在陶瓷行业的应用

一、气氛在陶瓷领域中的运用

温度、气氛、压力通常被人们称为陶瓷烧成的“三大制度”,是陶瓷烧成过程中的决定因素。其中陶瓷窑炉的气氛,不仅影响了窑炉内的烧成温度,而且直接决定了陶瓷的烧成质量。比如在建筑卫生陶瓷中,各种花釉、色料在不同的气氛中呈色机理不一样,氧化不好时,坯体容易出现黑心等缺陷,所以一般要求的是氧化气氛下烧成;在日用陶瓷中,单从白度考虑,因原料中的含铁或钛量不同而要求烧氧化气氛或还原气氛,含铁量多的在还原气氛下是白里泛青,而在氧化气氛下是白里泛黄夹黑点;特种陶瓷如铁氧体陶瓷即磁性陶瓷,也就是俗话说的吸铁石、磁钢,只有在氧化气氛下才能达到预期的磁场强度、磁通、剩磁等物理化学性能要求指标。总而言之,不管是广义的陶瓷还是狭义的陶瓷,在烧成过程中对气氛的要求都十分严格。这里主要就建筑陶瓷的辊道窑去分析气氛对烧成的机理作用及控制方式等。

二、陶瓷烧成过程中的气氛要求

燃料燃烧时,根据燃料燃烧化学反应方程式计算出来的单位燃料完全燃烧时所需要的空气量叫理论空气量。在实际燃烧过程中为保证燃料的完全燃烧,实际供给的空气量往往要大于理论空气量,称为实际空气量。实际空气量与理论空气量的比值称为空气过剩系数α。燃烧时根据操作、控制α的大小不同,火焰的气氛也不同,也就有氧化焰、还原焰和中性焰之分。〈1〉氧化焰,空气过剩系数α>1,燃烧产物中有过剩的氧而不含可燃成分(如CO等)。〈2〉还原焰,空气过剩系数α<1,燃烧产物中含有可燃成分(如CO等)未燃完。〈3〉中性焰空气过剩系数α=1,燃烧产物中没有过剩的氧,也没有过剩的可然性成分。理论上中性焰的温度最高,但这往往难以控制。现时陶瓷窑炉基本上是采用油或气作为燃料。气体燃料燃烧时的空气过剩系数α值为1.05~1.15,而液体燃料燃烧时的空气过剩系数α值为1.15~1.25。

实际窑炉炉膛内尤其是辊道窑、隧道窑等连续性窑炉炉膛内,不仅存在燃烧产物,还存在因压力制度而导致的外界空气的侵入和急冷、各种气幕等打入的空气量。所以,炉膛内烟气的气氛指炉膛内有否及有多少CO、O2等。窑炉不同区域,单独侵入的空气量不同(尤其在密封性能不好,即辊棒与多孔砖之间、窑顶马弗板处石棉未塞好时),气氛也就不同。而陶瓷制品不是靠哪一个烧嘴烧成的,所以,考察炉膛内气氛是根本。

陶瓷工艺配方的不同,决定对烧成时气氛要求不一样,如工艺要求釉面砖(包括有釉卫生洁具)或含色料多的玻化砖,气氛则相当大程度上影响到产品的呈色。这主要是因着色离子在不同氧含量或一氧化碳含量的热气流中所呈价态不同而导致呈现不同颜色的原因。陶瓷制品烧成过程中,烧成速度越快,越容易会出现黑心、黑点、气泡、针孔等缺陷的可能,这是因为给有机质氧化还原反应的时间不足。而真正决定氧化还原反应快慢在于充分的烧嘴氧化气氛、炉膛氧化气氛以及相应的烟气流速。在某些特种陶瓷烧成过程中,气氛要求更为严格,因为气氛不同直接影响到最终产品物理、化学性能的达标。比如磁性陶瓷,因其原料为铁氧质,而铁离子在还原气氛与氧化气氛中分别存在不同的价态。

1、使用燃烧效率分析仪的陶瓷窑气氛控制方法“生在配方,死在烧成”,陶瓷窑烧成对气氛的要求十分严格、十分重要乃为大多数工程技术人员所认同,然而如何针对性地去调节气氛,如何控制从而解决类似色差、色号、针孔、黑心、气泡、黑点、烟熏、盐霜等缺陷呢,这便是理论与实践相结合的问题所在。使用燃烧效率分析仪,了解陶瓷窑炉内气氛的变化,结合温度、压力等热工参数,可针对性控制烧成过程中产品缺陷的形成。

如前所述,气氛通常分为烧嘴气氛和炉内气氛。烧嘴气氛决定了烧成温度并最终影响炉内气氛,但由于炉内环境复杂,通常难以测量。燃烧效率分析仪在实际应用过程中通常是测量排烟中的气体成分,分析燃烧效率,以控制气氛来指导烧成工艺调整。

一般陶瓷产品的烧成是在850~1050℃之间完成的,砖坯的氧化还原反应不充分时就容易出现黑心、黑点等缺陷。一般在不改变窑速的前提下应保证炉内气氛为氧化性气氛,即空气过剩系数α值为1.05~1.15。使用燃烧效率分析仪测试得到炉内空气过剩系数后,如果α值存在偏差时,通常的调节方法有两种:调整抽烟排量和调整烧嘴气氛,两种方法通常需要结合使用。

当实测的空气过剩系数偏差较大时通常采用调整抽烟排量来改变炉内新风的供给,使得炉内气氛为弱氧化性气氛,保证烧成过程中的氧化反应。但是当抽烟排量变化时,直接导致炉内烟气流速的变化,容易引起烧成段温度的改变,直接影响烧成效果。这时必须控制烧嘴温度的变化,适当调整烧嘴的燃烧,降低温度的变化引起的影响。当实测的空气过剩系数偏差较小时通常采用调整烧嘴气氛,在保证烧成温度分布的同时,改变炉内气氛。这种方法可精确调整烧成工艺,对产品质量有着直接应响。调整时还应该注意不要造成烧嘴飘火或冲烟现象,避免对炉内气氛产生的不良影响。

当然,对于炉内气氛控制的调整,除了考虑炉内温度外,还有炉内压力、窑炉密封性等多方面因素,调整方法也不能一概而论,需要综合考虑。但在调整过程中,燃烧效率分析仪对炉内气氛的监测尤其重要,这就对燃烧效率分析仪的性能提出较高的要求。

2、德国益康燃烧效率分析仪更适合气氛控制的要求燃烧效率分析仪可抽取窑炉烟道气体并自动分析其成分,计算得到炉内的空气过剩系数或燃烧效率。燃烧效率分析仪中一般安装多个传感器,传感器根据测量原理不同分为电化学和红外两种。

电化学传感器由于结构简单,体积小巧等优点,大多数燃烧效率分析仪采用该原理的传感器,分别测量CO和O2,计算得到CO2,空气过剩系数等其他热工参数。实际使用过程中,由于不同窑炉的烟道压力不同,经常导致分析仪的取样流量不同或波动,电化学传感器易受到采样流量的影响,从而降低了测试精度,而德国益康燃烧效率分析仪采购大功率采样气泵不仅可以保证取样流量稳定,而且其可视化流量显示可以直观仪器采样流速是否正常,从而有效避免因流量不稳而影响测试精度的现象。

另外,由于烟道排放气体中还存在SOx、NOx等其他气体,会对CO测量产生交叉干扰的影响。虽然这些气体的交叉干扰已知,但由于干扰值的非线性和非重复性,大部分烟气分析仪无法对干扰值进行有效补偿,而德国益康燃烧效率分析仪通过大量的现场实测数据,建立了专门的矩阵补偿方法将气体之间的交叉干扰降到最低,这也是益康烟气分析仪的测量精度优于同类产品的重要因素之一。此外CO电化学传感器在排放气体浓度较高时还容易出现“中毒”现象,可能导致传感器完全失效。而德国益康燃烧效率分析仪则可配备CO超量程自动关断功能、自动抽取清晰空气清洗,有效避免CO传感器自“中毒”现象。同时德国益康烟气分析仪还具有灵敏度高,精度好,皮实耐用等等优点,这些特点均有利于实现窑炉气氛的精确控制。

3、实现CO2实测功能可实现过剩空气的精确控制大部分使用电化学传感器的燃烧效率分析仪中CO2的浓度是通过计算得到的,并不能精确代表实际排烟中的CO2含量。参考GB/T 15317-2009 《燃煤工业锅炉节能监测》中关于空气系数的测试方法,空气系数是采用奥氏分析仪或燃烧效率分析仪,测出烟气中含氧量φ(O2),一氧化碳含量φ(CO)以及三原子气体含量φ(RO2),可以看出使用公式的条件是实际燃烧状况接近完全燃烧,可对燃烧作一个近似估算。但陶瓷窑的燃烧状况复杂,受到各种因素的影响,要对窑炉气氛实现精确控制,以实现理想的燃烧工况,就必须使用公式(2)甚至公式(1)来评估燃烧状况,使用这两个计算方法的前提就是实现CO2测试功能。近年来市场销售的燃烧效率分析仪中,也逐渐出现了符合该要求此类仪器,比如德国益康J2KN烟气分析仪的则可同时实现CO、CO2和O2的实测,计算得到精确的空气系数,以指导燃烧控制。

总的来说陶瓷的烧成工艺决定了陶瓷产品的最终质量,对窑炉的气氛控制要求应该综合分析温度、压力等因素的影响,通过使用燃烧效率分析仪实现精确的测量,指导燃烧调整,最终达到提高陶瓷窑炉出炉质量和降低窑炉能耗的目的,为陶瓷生产企业提高效益。

RBR烟气分析仪显示单位mg/m3是标态下的吗?

RBR烟气分析仪采用的单位有ppm、mg/m3,用户可根据需要自行选择,当气体浓度以ppm(V/V)表示时,其浓度c可按下式转化为标准状况下干烟气的浓度:
c’=(气体分子量/22.4)×c      (mg/m3)
式中:c’——标准状况下干烟气浓度(mg/m3) c为ppm浓度值
因此,RBR烟气分析仪所显示的mg/m3数值就是标准状态下的干烟气浓度值。

检测燃烧过程 实现节能环保

检测燃烧过程 实现节能环保

——德国益康烟气分析仪

为玻璃行业提供最佳测量方案!

 

随着中国玻璃行业的飞速发展,如何提高产品品质、提升设备管理维护水平和节能减排逐渐成为行业内倍受关注的问题。

一、烟气分析仪在玻璃行业的主要功能有两方面:

1. 检测燃烧过程,提高燃烧效率

在玻璃熔窑运行过程中,窑内气体的烟气分析(O2,CO,CO2含量)及其重要,是熔窑操作管理人员的“眼睛”。 烟气分析仪等测量仪器是玻璃熔窑检测必不可少的仪器设备,它为整个生产线提供了强有力的保障。它的经济效益也是巨大的,远远超过了仪器本身的价值。

2. 监测烟气排放,实现清洁燃烧

玻璃厂清洁燃烧的一个重要任务,就是要在生产过程中通过清洁燃烧降低SO2、NOx、CO2等污染气体的生成和排放,预防行业控制比例厂对大气环境的污染。

二、烟气分析仪在玻璃行业的测量任务包括:

1. 检测窑内气体含量,掌握窑炉燃烧气氛

在熔化工段,窑内的气体成分是窑炉燃烧气氛的直接表征。用烟气分析仪测量O2,CO,CO2等含量,准确掌握窑炉燃烧气氛。

2. 判断燃料与空气(氧气)配比是否合理

用烟气分析仪检测熔窑和蓄热室等测量点的O2,CO,CO2等气体含量,调节燃烧系统,使燃料与空气(氧气)合理配比,得到充分燃烧,提高燃烧效率。

3. 监测烟道污染气体,自检排放标准

检测烟道内SO2,NOx,CO等污染气体的排放,自检废气处理装置运行效果,贯彻实施国环保标准。

4. 日常维护检测,提高设备管理维护水平

日常检测各测量点的O2,SO2,NOx等气体,了解设备漏风状况和酸性气体对设备腐蚀的影响。

三、玻璃行业需烟气分析仪监测的典型值

参数 典型值 测量范围 适用产品
O2 0-9% 0-21% J2KN 多功能烟气分析仪或

EN2精密型烟气分析仪

CO 100~300ppm 0-10000ppm
SO2 100~5000ppm 0-5000ppm
NOX 100~700ppm 0-5000ppm
CO2 20%-40% 0-50%

来自德国rbr测量技术公司成立于1985年,拥有将近30年的专业烟气分析仪研发制造经验,是便携式分析仪制造行业的领导者之一,可为中国用户提供专业的测量经验和解决方案。由其研发的益康烟气分析仪已经是许多知名企业及环境监测站、节能监测中心、特检等行业信赖并引以为傲的首选测量工具。

rbr公司从事便携式烟气分析仪的研发生产近三十年来,rbr公司一直以“智能分析”为目标,以“性能优越,一流品质”为基准,产品技术不断创新,在业内保持领先位置。益康烟气分析仪完全符合中国和欧美烟气法规的要求,每台仪器出厂前均要经过两天的终检程序,包括测试、调校及检查。

益康 J2KN、EN2烟气分析仪不仅拥有远程遥控手操器,对那些难以到达或不能长时间进入的测量点,移动手操器可以远程控制并测量锅炉燃烧及排污状况,这样极大的方便了用户的使用需求!而且益康烟气分析仪与我们使用的智能手机均可匹配使用,只要这款手机装了烟气分析仪的数据采集软件,就可远程显示并打印现场测量数据,使我们的监测分析工作更为灵活、方便,更为智能化、人性化!

目前益康烟气分析不仅资质齐全(在德国取得TÜV 证书、在美国取得EPA论证、在中国取得CPA批准论证),并严格按照ISO9001质量管理体系管理,而且益康烟气分析仪是目前唯一一家完全严格遵照并符合我国标准设计及生产的烟气分析仪,我国烟气分析仪适用标准为:

1) JJG 968-2002 烟气分析仪检定规程

2) GB/T 15317-2009+燃煤工业锅炉节能监测

3) GB/T10180-2003工业锅炉热工试验规程

益康烟气分析仪进入中国市场短短几年,凭借其稳定的性能、优良的品质,以及各项国内国外资质齐全,且完全符合国家标准GB/T10180-2003《工业锅炉热工性能试验规程》和GB/T15317-2009《燃煤工业锅炉节能监测》中的各项规定;因此,日益受到广大用户,尤其是我们的节能监察单位的青睐,目前近一个月来在节能监察省级招标中中标情况如下:

n 内蒙古节能监察能力建设设备项目中标71套烟气分析仪;

n 山东省节能监察机构能力建设设备项目中标24套烟气分析仪

n 山西省节能监察机构能力建设项目仪器设备中标25 套烟气分析仪;

n 湖南省节能监察机构能力建设设备项目中标 60套烟气分析仪;

n 甘肃省节能监察机构能力建设设备项目中标71套 套烟气分析仪;

……..

益康所有产品均是按照EN 50379认证标准生产并符合一年一次的德国TÜV Süd认证。益康是目前在全球烟气分析仪制造商中唯一一家设有专门的气候室的厂家,设立专门的气候室目的是用来确保仪器在各种环境温度下的整个量程的测量精度,这也是益康的烟气分析仪精度及线性优于其它品牌的有力保证。

我们每台仪器必须经过为期两天的最终检测,包括:

u 集中测试,

u 调整

u 测试.

rbr益康烟气分析仪为所有的市场和行业提供了具体的解决方案,包括:

u 适合于便携式连续分析测量各种工业燃烧装置

u 适合于不间断的比对测试,用于烟气在线监测系统CEMS比对测试

u 适用于环境监测站、发电厂、炼油厂、化工 厂、水泥厂、陶瓷、玻璃、科研实验、加热/烘干装置等排放监测及燃烧调试。

益康烟气分析仪具有大容量数据采集及存储能力,对于燃烧装置不仅起到监测作用,还可以调整和优化及评估污染物减少的工艺技术。益康产品皮实耐用,从选材开始益康就注重于高品质、耐用性强的元件和材料的选择。通过实地验证,益康的产品正如用户所预期的那样——可靠耐用、使用方便!

您也希望拥有一款便携式的“智能化”兼具“时尚化”烟气分析仪来帮助您检测燃烧过程、提高产品品质和节约生产成本吗?选择益康还犹豫什么?欢迎拨打我们中国技术服务中心电话:4006780617

 

德国rbr测量技术公司(中国技术服务中心)

                               联系电话:010-88450545

                                              2013-04-16

烟气分析仪的应用

  烟气分析在化肥,冶金,石油化工,水泥生产,火力发电行业占有重要地位,不同行业烟气成分不同,但主要是含SO2,NOX,CO,O2等的气体。烟气分析仪已成为这些行业用来保证安全,稳定,高效生产的有力装置。下面是烟气分析仪用途的几个方面。

  在新型干法水泥烧成系统控制中,窑尾炯室和预热器筒出口烟气成分(NOx,CO,02及SO2)含量分析极为重要。根据分析结果,中控操作员能较准确地判断窑内的烧成温度、窑内通风、反应气氛(一般要求为氧化气氛)等状况,并作及时调整。如:根据窑尾烟室的 (NOX)值来加、减煤;通过 (CO)值及(O2)值来判断窑内通风状况,据此可以增、减窑尾主排风机转速或开、关三次风管闸板开度来调整窑内通风状况;还可根据 (SO2)的大小及时调整窑况,防止窑尾结皮过重。特别是在窑况波动时,这些数据对窑操作员做出准确判断尤其重要。

  而在石油化工行业,因为石油炼制属于高耗能行业,所以节能降耗提高经济效益,成为炼油工作者追求的目标。对于燃烧炉烟气来说,通过烟气组成分析,可以了解加热炉的燃烧情况,从而可以优化操作条件,使燃料达到最佳燃烧值;对于催化剂烧焦烟气的分析来说,通过对烟气组成的测定,可以计算出催化剂的碳氢比,了解催化剂的结焦情况,根据这些数据对装置进行优化操作,以获得最佳经济效益。由此可见,烟气分析是炼油行业一项非常重要的技术指标。

  对于冶金行业,在转炉烟道上安装在线气体分析仪,实时分析转炉烟气成分(包括CO,CO2,N2,Ar2,O2,H2,CH,He等)和温度等信息,用于探测转炉炉内动态变化情况,进行连续动态控制,称为转炉烟气分析动态控制,习惯上也常称为炉气分析动态控制。它是区别于副枪动态控制的一种方法,能完成烟气定碳(也称为炉气定碳)、温度预报、喷溅预报及控制等功能,可提高转炉终点命中率,实现转炉炼钢的全程动态控制。

  此外,随着城市化进程的加快,城市垃圾成为一个严重问题。用填埋的办法处理垃圾,要占用大量土地,同时由于许多垃圾不容易分解,会造成对环境的长

  久污染。焚烧是处理垃圾的较好方法,燃烧后留下的残余物很少。垃圾焚烧会产生有毒的二恶英,但是研究表明,二恶英的产生需要一定温度,通过控制燃烧温度可以控制二恶英的产生。我国许多地方要建垃圾焚烧发电厂,一方面处理垃圾,一方面利用余热,提供清洁能源。垃圾焚烧排放的废气成分非常复杂,通常需要分析的气体成分有HC、SO2、NO、N02、NH3、CO、C0,H2O、02等。烟气分析仪理所当然就要应用在多组分烟气连续监测系统(CEMS),此系统既能用于垃圾焚烧发电厂的烟气分析,也可以广泛用于其他垃圾焚烧工厂

污染源烟气、烟尘连续监测系统

  污染源烟气、烟尘连续监测系统 主要技术内容

  一、基本原理:定电位电解法就是电化学传感器在一定电位作用下,当被测气体通过传感器渗透膜进入电解槽时,发生电化学反应而产生电流,电流信号的大小与被测气体浓度成正比。其特点是:灵敏度高、测量范围宽、预处理要求条件不高,造价低。烟尘监测采用交流耦合原理,安装方便,维护量少。流速采用热式质量流量计,无须反吹。系统具有监测、校准自动切换、积水定时排放、数据定时上传、远程维护、远程故障诊断、管理中心将曲线、棒图、日报、月报、年报打印备案等功能。

  二、技术关键:该系统采用自制的采样枪,有效地除去烟气中的灰尘,保证长时间不堵塞;半导体制冷技术实现汽水快速分离,确保系统可靠运行,提高监测精度。上述技术已获得了三项中国专利。

  主要技术指标及条件

  一、技术指标:烟尘:0~1000mg/Nm3;二氧化硫:0~10000mg/Nm3;流速:0~30m/s;温度:0~500℃;压力:-01~0MPa、0~01MPa。

  二、条件要求:现场配备AC220V电源和电话线。

  主要设备及运行管理

  一、主要设备:1工控机AWS-825PB,2数据采集处理装置,3系统控制装置,4数据库管理系统,5数据通讯系统,6气体预处理装置,7气体成分分析装置,8EMS6交流耦合烟尘仪,9454FT热式质量流量计,10温度、压力检测装置。

  二、运行管理:每月整理数据,将日报、月报及各种曲线打印出来;每三个月清理采样枪及气路。 投资效益 总投资49.58万元,其中设备投资47.58万元,主体设备寿命10年。运行费用2万元/年。 国家环保总局科技司于2000年11月对该系统组织了鉴定,认为:该系统采用抽取式测量,较好解决了多级过滤除尘、半导体制冷、快速冷冻脱水等技术关键,消除了干扰,提高了系统的可靠性。仪器在现场运行一年多,稳定性较好。该系统具有监测、校准自动切换、数据管理与传输功能,还可对系统的运行状况进行远程查询、故障诊断等功能。该系统具有监测烟气其它污染物的扩展功能。该系统经检测表明,零点漂移、量程漂移、重复性、准确度符合企业标准,现场监测结果与国家标准方法监测结果有良好的可比性。 该技术达到国内领先水平。

烟气分析仪选择应该考虑的因素

  本文通过具体分析烟气中氧的几种新型测量方法以及几种固定式和便携式烟气分析仪的工作原理和特性,就电厂烟气监测的复杂性和选择烟气分析仪时应考虑烟气成份、燃烧效率监控、环保法规及费用等诸多问题做了深入阐述。

  测量电厂烟气污染物的排放量、监测燃烧系统的效率是一个较为复杂的问题,而各种类型的烟气分析仪由于特性及指标的不同更加重了该问题的复杂程度。在目前的烟气分析仪中,有便携式的也有固定式的,并配有若干种不同技术类型的传感器。固定型烟气分析仪既能记录烟气的测量值又能与控制设备相连,自动控制进风量一类的燃烧参数。

  1 问题的提出

  对于设备购买商而言,首先要明确购买烟气分析仪的目的,是要满足相关的环保法规还是要加强对设备的管理或是监测燃烧效率并将燃料成本降到最低。

  目的不同所需烟气分析仪的精度和费用也不同。一般便携式分析仪费用最低,但与能够控制燃烧的分析仪相比精度较低。然而进入燃烧室内空气的少许变化就有可能显着地影响效率及成本。如果需要经常测量,最有效的解决方案是安装固定设备。

  如果只是偶尔使用一次,则最好准备一台便携式分析仪。需要考虑的其它因素还包括需要显示的信息量、仪器的校准是否容易、为了获得或传递数据是否与PC或网络联接、清洁或替换传感器是否容易及需要何种系统来监测传感器老化等。

  烟气的成份也需要考虑,为了挡住烟尘可能需要过滤器,而水份必须由调节系统去除。一旦烟气中的水蒸汽凝结并与灰渣混合,将在取样系统内形成固体结块,在硫存在的情况下,将形成高腐蚀性的硫酸。这一现象可通过将过滤器温度保持在露点之上来加以控制。

  最流行的传感器技术是电化学电池,它是一种微型燃料电池,它的电功率与烟气浓度成正比。电极材料决定了它可以测量的气体,过滤器可以滤去其它不可测气体。

  该种电池如果连续暴露于烟气中则失去敏感性,所以必须定期停运恢复电极的平衡。传感器之间也相互影响,NO传感器对NO2也发生轻微反应。

  2 氧份的测量

  电化学或氧化锆装置可用来测量氧份。其传感回路通过测量由氧压产生的电极电位差来计算烟气中的氧含量。

  红外线传感器由发射器和探测器组成。根据烟气吸收射线的原理,探测器通过记录射线波长的衰减来测量烟气。如果发射器和探测器其中之一停止工作,则该系统的红外线射线记录为零,将引发报警。为获得准确的烟气成份,该系统需要相对较长的光通路。红外线非常适于测量CO或CO2,但对H2S不太有效。

  用顺磁性传感器测量氧的原理是,氧可以被吸进磁场中,而烟气中的其它成份则不能。因此,可使烟气穿过某种磁场,从而留住其中的氧份,再用传感回路进行测量。

  3 发光测量原理

  可用化学发光传感器感知2种化学元素反应的副产品—光。当NO与O3反应时,它转化为NO2并产生与反应分子数成比例的少量红光。

  通过保证过量的臭氧及控制抽样气体的流量,使发射的光线与NO的浓度成正比。为了测量所有的NOx,可在测量设备中加一个含有钼或玻璃化碳颗粒的加热室,使NO2在其内还原为NO后再进行换算测量。

  然而CO2阻止化学发光反应,因此,这种仪器测不到CO2。此外,这种仪器对光要保持很高的灵敏度,所以维修费用昂贵。

  最新开发出的手提式Tempest100气体分析仪已在英国一家大型电厂中应用,使燃气轮机的NOx和CO排放量维持在环保局的法定标准内。Tempest100还可以测量包括O2和CO2在内的其它气体。其特点是,带有燃烧效率计算器、一体化打印机及带下载设备的大容量数据储存器。它可以作为整套固定系统的备用设备。此外,其可编程数据储存装置可用于无人监控系统。

  UniGas2000+和UniGas3000+分析仪是另一种紧凑型掌上多气体多功能测量仪器。还可以对环境类气体如CO浓度进行辅助测量,检查运行人员所处环境的安全性、煤气或天然气管道泄漏等。

  FGAII是一种连续排放监测系统,它能测量烟气的所有成份并利用双传感技术在轻微的污染环境中获得最高的准确度。而最新研制的ChillerProbe测量仪是一种可安装在烟囱内的带有加热颗粒过滤器和2级热电冷却器的革新型烟气调节系统。其热空气吹扫器可对传感器进行自动吹扫。

  4 新型传感器

  最新研制出的Xendos2700气体分析仪,可满足电厂烟气排放监测的各种需求。厚膜和氧化锆传感器可以测量CO2和氧,这2种传感器可根据用户的需求同时或单独安装在Xendos2700分析仪内。氧化锆传感器属专利设计,它反应速度快,且不受氧含量突变和可燃气体含量多少的影响。该设计最大限度地降低了锆埚热梯度的影响,提高了热突变阻力。Xendos2700电极材料的选择,与其它的设计相比抗交叉干扰的能力相对较强,其探头能放在燃烧室内,使泄漏到烟气中的空气极少。这意味着可获得更准确的读数和更快的响应时间。

烟气分析仪使用注意事项

烟气分析仪可测定烟道气中各燃烧参数的手持式烟道气体分析仪,具有时尚的外观和先进的检测技术,且操作简单。烟气分析仪核心部件是气体传感器及探针,所以对传感器及探针及配件的维护是非常重要的!下面我给大家描述一下平时应该如何维护和一些注意事项:

电池部分维护:

1、仪器使用的是充电电池,无论仪器是否经常使用,都须每隔4 – 6 周充电一次。

2、每次充电时间为12 小时

3、为保证电池能量,当不测量时应按键关闭泵,当读数时,可通过(开闭泵)键关闭泵以保持电池能量

探头部分维护:

1、探针的使用一般有一个温度标准,标准探针可以在650℃的温度下使用,在650℃~1100℃之间时则需用高温探针,不然会 损坏探针。

2、探针插入烟道采样孔内。伴随着氧气值下降,有害气体值上升,大约一分钟,仪器示值将达到实际值的90%左右。三分钟 后,仪器示值将基本稳定将探针从烟道中取出注意!探针可能会很热 – 自然冷却。不要将探针放入水中,否则会损坏仪器的 气泵和传感器。

3、记录测量数据后,从烟道里拔出采样探针,在清洁空气中抽气清洗传感器3 分钟左右。待氧气 值趋近于20.9%,有害气体值 近于0时,按(开关)键关机。测量完成后,仪器必须在清洁空气中开机清洗,待传感器示值降至20单位以内后方可停泵或关 机。

其他一些安全问题:

1、烟气分析仪只能应用于指定的供电电源(即230V,50Hz)。错误的操作方式会引起蓄电池着火,只能用相应的灭火设备灭火。

2、探头的金属管不仅具有金属部分而且包括部分附件,所以不可用作一般的导电体。

3、探头的测量温度不能超出其额定的温度上限,否则会损坏探头的部件及其温度传感器。

4、严禁在水中使用该仪器。

5、烟气分析仪应远离明火及热源

6、如果接触到皮肤,请立即进行清洁冲洗!

7、烟气分析仪应注意避免该液体溅入眼睛!

8、应当避免对设备的强烈撞击,否则将使设备损坏。

注意:从过滤器中排出的水分具有弱酸性。

9、请仔细清洁所有接触到此渗滤液的地方;

10、烟气分析仪测量完毕后,用清洁空气冲洗设备并且注意观察探头是否已经完全冷却。在其未完全冷却之前,探头的金属管部 分有可能会烫伤操作人员或者由于周围的易燃物引起火灾。

以上是使用烟气分析仪要注意的一些问题,像这些精密仪器,保护非常重要,稍有不慎就出现问题,而且还是随机的问题。维修起来相当麻烦,没有几年的使用心得,就只能送修了。花费不小额。平时多注意保养仪器就好啦。

烟气分析仪之烟气脱硫

我国是以燃煤为主的国家,据统计,1995年煤炭消耗量为12.8亿吨,且逐年递增,二氧化硫的排放量达2370万吨,超过美国2100万吨的排放量,成为世界二氧化硫排放第一大国。目前全国62以上的城市SO2浓度超过国家环境质量二级标准,占全国面积40左右的地区受到SO2大量排放引起的酸雨污染,因此控制SO2的污染势在必行,烟气分析仪在烟气脱硫中的应用越来越重要!

目前,国内外应用的SO2的控制途径有三种:燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫(即烟气脱硫)。其中,烟气脱硫(FGD即FlueGasDesulfuration)是目前世界唯一大规模商业化应用的脱硫方式,是控制SO2污染和酸雨的主要技术手段。

烟气的测量环境一般都是十分苛刻。众所周知,很多含硫的烟气温度和含湿量十分高,含硫的烟气容易溶解于水蒸气,而造成测量数据的偏小。对此,英国KANE公司提出[1]完善的解决方案。作为全球知名的便携式测量仪器专业制造商。KANE仪器一直致力于节能和环保领域的仪器开发。其便携式烟气分析仪踞世界领先地位,凭借雄厚的技术背景及多年的制造经验,成为节能环保业必备设备。其中,km940和km9106烟气分析仪,特别针对环保和工业领域的需求而设计,适合于重污染源的各种烟气成份的准确监测。  为贯彻《中华人民共和国大气污染防治法》,改善环境和提高空气质量,保障人体健康,规范工业锅炉及炉窑烟气脱硫工程建设,国家制定了《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》等一系列法规成为国家环境保护标准,督促众多工业锅炉使用者在排放烟气时含硫量不得高于规定数值。

J2KN多功能烟气分析仪在水泥行业中的应用

烟气分析仪在新型干法旋窑烧成控制中,窑尾进料室和预热机C1出口的烟气分析(NOx、CO、O2及SO2含量)极为重要,是中控操作员的“眼睛”,因为烟气中各种气体含量能比较准确的反映窑内的烧成温度、窑内通风、反应气氛(一般要求为氧化气氛)等状况。

1. 中控操作员可以根据进料室的NOx(表征窑内烧成温度高低)含量来加、减煤,通过CO及O2含量来判断窑内通风状况,可以增、减窑尾主排风机转速或开、关三次风管闸板开度来调整窑内通风状况。还可以根据SO2的含量多少及时调整窑况,防止窑尾结皮过重。这些气体的含量对于窑的操作比较重要,特别是在窑况波动时,这些数据对窑操作员做出准确判断尤其重要。我公司原来在进料室配置了一台离线式气体分析仪,由于使用频率较高,经常损坏或者出现测量的数据不准确(漂移,需要校准),有时对经验不足的操作员造成误导,以致影响到窑的操作。为了及时准确的掌握窑况,后来我公司购买了一台便携式的J2KN烟气分析仪,用来测量窑及预热机系统中的各种气体的含量,并经常和现有离线气体分析仪所测量的数据经行比对,给窑操作员提供准确的参数,对窑况做出准确的判断,及时的对风、煤、料、速进行调整,稳定窑的操作,给我司烧成系统能够高产、低耗、高品质、长期安全运转提供了有效的保障。

2. 还用来测量预热机C1出口处的CO、O2来判断分解炉中的O2是否能保证煤粉在分解炉中完全燃烧,以及预热机系统拉风是否过大,造成烧成系统热耗增加。

3. 我们每周用烟气分析仪对整个生料粉磨系统和熟料烧成系统进行测量标定:

1) 生料粉磨系统:测量预热机出口O2含量、生料磨进口O2含量、生料磨出口O2含量,生料电收尘出口O2含量及系统风量,通过以上数据判断整个生料粉磨系统的漏风情况,做到及时堵漏工作,漏风即影响生料的产量亦浪费电耗,不利于经济生产。

2) b. 烧成系统:标定预热机C1出口和进料室的气体分析仪,为烧成提供及时准确的信息;测量C1出口的风量,判断系统拉风状况。;测量冷却机出口系统风量,看冷却机系统的操作工况

小结:烟气分析仪是水泥厂必不可少的仪器设备,它为整个生产线的运转提供了强有力的保障。它的经济效益也是巨大的,远超过了它本身的价值。

J2KN烟气分析仪不仅性能稳定,精度好,而且带无线遥控操作功能,其设计更倾人性化,是我们水泥行业监测的首选测量工具。

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rbr公司ecom烟气分析仪与PC机相连接RS232或USB接口
自动识别仪器型号
允许1至8通道自由选择设定
数据记录中带有“停止”和“开始”
实时存储仪器的测量值
数据存储时自动添加时间日志,便于用户
通过时间来检索以前数据
读取仪器内存储的数据进入PC
测量数据具有管理功能
自定义显示方式:文本总括、LCD屏幕显示、测量曲线、条型码显示
导出的数据生成csv或Excel