烟气分析仪是什么

  烟气分析仪是利用烟气传感器对烟气中的CO2、CO、NOx、SO2等成分的含量做多元化的分析测量的设备。烟气分析仪一般适用于多种行业的锅炉气体污染排放分析，热工分析，燃烧过程研究等。烟气分析仪可测的烟气的主要组成成分有：氮气，二氧化碳，水蒸气，颗粒物(尘、黑度)，氧气，一氧化碳，氮氧化合物，二氧化硫，硫化氢，碳氢化合物，氰化氢，氨气，卤化物等。

  不管什么仪器设施，只要使用的足够多，免不了会发生故障，烟气分析仪也不例外。那烟气分析仪在使用的过程中有可能会出现哪些故障，有该怎么样处理呢。1、零点标定后二氧化硫显示负...[查看全部]

  烟气分析仪可用于测定烟道中各种参数的分析仪器可测量空气和烟气温度、动压、静压、压差，监测 O2和 CO、NO，可选配CO高浓度，SO2、NOx测量通道。烟气分析仪还可以计算出 CO2，燃烧效率，烟气损失和空气过剩系数。

  烟气分析仪的工作原理常用两种，一种是电化学工作原理，另一种是红外工作原理。目前市场上的便携式烟气分析仪通常是这两种原理相结合，电化学烟气分析仪一般有德国菲索AFRISO、德国MRU\德国德图，国产的有天虹\崂应等,红外烟气分析仪厂家一般有德国MRU,德国西门子等。以下是这两种烟气分析仪的工作原理介绍:

  将待测气体经过除尘、去湿后进入传感器室，经由渗透膜进入电解槽，使在电解液中被扩散吸收的气体在规定的氧化电位下进行电位电解，根据耗用的电解电流求出其气体的浓度。

  在一个烟气分析仪电池体内安装工作电极、对电极和参比电极，在电极之间充满电解液，由多孔四氟乙烯做成的隔膜，在顶部封装。前置放大器与传感器电极的连接，在电极之间施加了一定的电位，使传感器处于工作状态。气体在电解质内的工作电极发生氧化或还原反应，在对电极发生还原或氧化反应，电极的平衡电位发生明显的变化，变化值与气体浓度成正比。可测量SO2、NO、NO2、CO、H2S等气体，但这些气体传感器灵敏度却不相同，灵敏度从高到低的顺序是H2S、NO、NO2、SO2、CO，响应时间一般为几秒至几十秒，一般小于1min；它们的寿命，短的只有半年，长则2年、3年，而有的CO传感器长达几年。

  电化学烟气分析仪适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；石油化学工业节能监察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。

  烟气分析仪是一种常用的气体分析仪器，主要利用分析仪中的电化学传感器或红外传感器来分析测量CO、CO2、NOx、SO2等成分在烟气中的含量。那么烟气分析仪主要使用在于哪些领域中呢？

  而在石油化学工业行业，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，能了解加热炉的燃烧情况，从而能够优化操作条件，使燃料达到Z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，依据这一些数据对装置来优化操作，以获得Z佳经济效益。由此可见，烟气分析是炼业一项很重要的技术指标。

  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动情况，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。

  电化学烟气分析仪具有小型、轻便、快捷等优点在我国应用较多。但国内传感器制作技术有限大部分仍需进口传感器使用成本较大。实际使用中电化学烟气分析仪还会都会存在取样流量、气体交叉干扰以及前处理等方面的问题。

  采用电化学传感器设计的烟气分析仪不论是国产仪器还是国外进口仪器在使用的过程中经常碰到“测不准”问题即在实验室测试标准气体是好的到了现场却测不准。这是因为电化学传感器对流速的变化极为敏感。通常电化学类烟气分析仪的测试读数与采气流速呈“正相关”。

  国家环境监测总站《火力发电业建设项目竣工环境保护验收监测技术规范》中也写道：“定电位电解法监测仪器对采样流量要求甚严监测数据的显示与采样流

  烟气分析仪适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；石油化学工业节能监察

  烟气分析仪是利用电化学传感器连续分析测量O2、CO、NO、NO2、SO2等烟气含量的设备。大多数都用在小型燃油、燃气锅炉污染排放或污染源附近的环境监视测定手持使用。

  烟气的主要组成成分有：氮气，二氧化碳，水蒸气，颗粒物(尘、黑度)，氧气，一氧化碳，氮氧化合物，二氧化硫，硫化氢，碳氢化合物，氰化氢，氨气，卤化物等。

  烟气分析仪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。那么如何选购一款合适的烟气分析仪呢。

  b便宜：价格较为便宜，如果预算比较低的话，可以选购电化学传感器的烟气分析仪。

  a测量准确：一般测试结果不会超过满量程的±2%，可当作分析精密仪器使用。

  b不存在交叉干扰：由于测量原理的原因，其他气体不会对红外传感器产生测试干扰。

  c寿命长：红外传感器一般没有寿命的概念，使用时间很长，一般都在10年以上，日常也不需要特别的维护，目前正渐渐的成为主流传感器。

  烟气分析仪能够精确测定烟气中各种组分的含量，随着仪器的使用，误差会慢慢的大。因此有必要对烟气分析仪进行校准，那么如何校准烟气分析仪呢？

  根据《烟气分析仪检定规程》(JJG968-2002)的要求,正常使用中的烟气分析仪示值误差应不超过满量程的±5%,因此作为参考标准的标准测量仪器其测量结果的不确定度一般应不大于被校准仪器满量程的2.5%(k=2,k是包含因子,k=2表示仪器的测量结果有95.5%的概率落在结果的线%满量程的区间内,具体可以借鉴国家数量技术规范JJF1059-1999)。

  目前能够同时对多种气体成分进行连续分析的仪器有在线色谱仪和质谱仪等。在线色谱仪的定量准确性较高,但是其分析周期较长,每次进样的分析时间在3～30min,不适合烟气成分快速变化的场合。质谱仪用于测定烟气中的气体成分时,具有响应时间快(一般不超过10s)、测量范围宽(一般气体浓度范围均可达到0～1**%V/V)、适合使用的范围广(烟气中的所有气体均可一次性测量)等优点,可当作烟气分析仪在线校准的参考标准,并且经校准的质谱仪测量误差不超过满量程的±1%,可完全满足使用要求。

  质谱仪是利用带电粒子在磁场中的偏转原理进行工作的,其工作过程是:被测样品分子通过离子源,被高能电子轰击后产生正离子流,经电场加速后在磁场的作用下发生偏转,通过调整加速电场和偏转磁场的强度,可以使特定的离子进入接收器而被检测。

  根据麦克斯韦电磁场理论,可以推导出正离子在磁场中的运动轨迹关系式，式中:R为正离子在磁场中运动的轨道半径(m);U为加速电场的电压(V);m为正离子的质量数;z为正离子的电荷数;H为磁场强度(T)。

  由于U、H的调整比较方便易行,因此质谱仪对不同质荷比m/z的正离子有着非常强的选择性和较高的检测灵敏度。例如,当含有一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO

  烟气分析仪是常用的气体检测设备，它能利用电化学传感器连续分析测量CO2、CO、NOx、SO2等烟气含量。烟气分析仪适合在污染排放或污染源附近的环境监视测定使用。那么怎么样去使用烟气分析仪进行烟气检测，操作步骤是怎样的呢？

  4、仪器出现死机、停电等问题造成仪器重启时，仪器有极大几率会出现无法归零，数据偏移等现象，应现场用标气重新标定后再做测量，避免数据产生误差。

  5、测量完成后，应继续在清洁空气中保持运行5~10分钟，否则会加速传感器的损耗。

  7、工作时放置的位置要远离热源或热辐射，因为传感器工作有温度要求（传感器工作时候的温度22~25℃），在温度过高的环境下可能使传感器工作不正常。

  9、对于高浓度烟气含高浓度粉尘的气体（比如电厂脱销进出或除尘进口），测量烟气时应加装过滤器过滤烟气。

  10、对于低浓度烟气测量时，应有加温（120°~140°）、除尘、抽湿等预处理设备。

  不同锅（窑）炉在燃烧时产生的O2及由O2计算的过剩空气系数不同而O2量的 大小会直接影响到SO2、NOX等参数。当锅（窑）炉有炉体漏风现象或燃料燃烧不完 全时烟道中的O2值会相应较大，盐度计SO2、NOX等数值会成反比变小这样出来的数据 是不真实的。所以想全面、准确地了解一台锅（窑）炉的燃烧状况仅仅测量SO2、 NOX等参数是不够的同时还要测量出O2及由O2计算的过剩空气系数然后把SO2、 NOX等参数进行折算这样的结果才能符合国标的要求

  烟气分析仪在日常使用中应做好维护保养，才能使其能够顺利使用，减少误差和故障率，延长常规使用的寿命。具体该怎么样做烟气分析仪的日常维护保养呢？

  2、清理：对仪器进行定期清洁，特别是探针、前置过滤器、采样管、蠕动泵头、冷凝物排水管，确保气路通畅。

  4、仪器安装部位是不是需要紧固，会不会有松落的危险。仪器自身要紧固的部件。

  1、开机前，检查电缆和气管连接是不是正常，有无破损或松落。（注意：需要在MD3干燥器冷凝出水口安装排水管，以免冷凝物腐蚀仪器）。

  3、开机后检查仪器的气密性，确保烟气不会在气路中泄漏。(检查仪器的气密性，可以堵住进气口，若仪器的采样流量示值在2min内降至零，表明气密性合格。）

  4、开机预热后，用手接触MD3干燥器上端，感受MD3内置冷却器是否制冷，或者待仪器正常运行后观察MD3蓝色指示灯是不是正常闪烁。

  6、开机预热后，观察仪器主机上的显示屏读数是不是正常，仪器内部泵及风扇是否转动。

  8、对于便携式仪器，每次测量完毕关机之前，按照仪器说明书上的要求通入清洁的环境空气冲洗仪器。

  1、在使用前后要进行校准，在烟气分析仪使用频次较高的时候适当考虑安排期间核查。

  4、仪器出现死机、停电等问题造成仪器重启时，仪器有极大几率会出现无法归零，数据偏移等现象，应现场用标气重新标定后再做测量，避免数据产生误差。

  不管什么仪器设施，只要使用的足够多，免不了会发生故障，烟气分析仪也不例外。那烟气分析仪在使用的过程中有可能会出现哪些故障，有该怎么样处理呢。

  故障分析：该故障表现为，隔一段时间二氧化硫测量值很小，仅为 2~3 mg／m3甚至为零，比实际值偏低很多，过很久才正常，过一段时间又重复该故障。经过认真分析研究，发现是零点漂移所致。

  由于烟气分析仪自动零点标定时采用空气校准，而空气校准对采样空气的湿度有特定的要求，校准空气需用干燥空气（仪器所附技术资料没有说明），而南方空气比较潮湿，特别是春天或雨季，轻易造成仪器自动零点校准时零点漂移的大、小随空气中水分含量的改变而变化。

  处理方法：对标定系统来进行改进，在采样空气前端增加电子制冷器进行干燥处理。

  （1）冷凝器温控器故障［3］排查。冷凝器中的玻璃冷腔下端结冰，温控器显示“LLL”，关闭冷凝器电源几小时后，再接通冷凝器电源，温度从 10℃左右慢慢下降至-5℃，后又显示“LLL”。对冷凝器气体除湿的基础原理做多元化的分析得知，冷凝器通过对蓄冷体不断进行制冷，当过冷时又对其加热，使蓄冷体恒温在 1～7℃的某一温度值上。插在蓄冷体中间的交换器，借助导热介质和足够的换热面积迅即完成热交换。此时，流经交换器工作腔含水分的气态试样迅速冷却，使气体中的水分得到分离。Z后经分析检测判断为玻璃冷腔外层加热片损坏所致，起不到加热作用。处理方法：更换加热片，故障排除。

  （2）蠕动泵排水故障排查。在实际在做的工作中笔者发现一种疑难故障，监测过程中二氧化硫测量值突然变小，仅为 2~3 mg／m3甚至为零，比实际值偏低很多，一段时间后回到正常状态，再过一段时间测量值又变小，如此多次重复该现象。用标准气体检查，气体分析仪示值准确，零点校准也正常，初步分析原因为样气有时含

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