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煙氣(qi)采(cai)樣(yang)優(you)化｜預(yu)處(chu)理提升(sheng)測量準(zhun)確(que)性(xing)

更新(xin)時(shi)間(jian)：2024-12-16 點擊次數：1233

德(de)圖(tu)煙氣(qi)分(fen)析(xi)儀(yi)，深(shen)耕中國(guo)市場(chang)多(duo)年，被(bei)廣(guang)泛(fan)應(ying)用在燃煤(mei)發電廠(chang)、垃圾焚燒(shao)發(fa)電廠(chang)、水泥廠(chang)、鋼鐵(tie)廠(chang)、化工(gong)廠(chang)、石油(you)廠(chang)等行(xing)業，主要用作調(tiao)整工(gong)業爐窯、監測固(gu)定(ding)汙染源廢(fei)氣(qi)排(pai)放以及檢(jian)測工(gong)業過(guo)程氣(qi)體(ti)。由於(yu)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)的不(bu)同，所(suo)使(shi)用的燃料種(zhong)類(lei)繁(fan)多，比(bi)如(ru)燃煤(mei)、燃油(you)、燃氣(qi)以及生(sheng)活垃圾等，燃料不(bu)同，燃燒產(chan)生(sheng)煙氣(qi)的(de)特(te)點也會有(you)很(hen)大(da)區(qu)別(bie)，另(ling)外煙氣(qi)經(jing)過(guo)凈(jing)化裝(zhuang)置後(hou)所具(ju)備(bei)的(de)特(te)點也會因凈(jing)化方(fang)式的(de)不(bu)同而(er)區(qu)分(fen)。比(bi)如(ru)水泥廠(chang)分(fen)解爐煙氣(qi)具(ju)有(you)高(gao)粉(fen)塵、高(gao)溫的(de)特(te)點，垃(la)圾焚燒(shao)發(fa)電廠(chang)煙氣(qi)水分(fen)含量高(gao)達(da) 20-30Vol.%甚(shen)至更高(gao)，濕法脫硫(liu)後(hou)煙氣(qi)水分(fen)含量約(yue)為(wei)8-12Vol.%。而(er)煙氣(qi)分(fen)析(xi)儀(yi)在采(cai)樣(yang)時(shi)必然會直(zhi)接面對上述(shu)工(gong)況(kuang)煙氣(qi)，恰(qia)恰(qia)也是這些煙氣(qi)特(te)點會影響(xiang)到煙氣(qi)分(fen)析(xi)儀(yi)的(de)測(ce)量結(jie)果(guo)的可靠性(xing)，甚至會造成(cheng)儀器(qi)故(gu)障(zhang)或損壞(huai)。為(wei)了順利執(zhi)行(xing)煙氣(qi)采(cai)樣(yang)分(fen)析(xi)，在采(cai)樣(yang)氣(qi)路(lu)中(zhong)設(she)置煙氣(qi)預(yu)處(chu)理單元是非常(chang)好(hao)的解決(jue)方(fang)案。

預(yu)處(chu)理的重要性(xing)

煙氣(qi)預(yu)處(chu)理的定(ding)義：即(ji)先通(tong)過過濾(lv)器去(qu)除煙氣(qi)中(zhong)的(de)顆(ke)粒(li)物，再(zai)將煙氣(qi)冷卻(que)至壹定(ding)溫度(du)進(jin)行(xing)幹(gan)燥(zao)處理。

對煙氣(qi)進(jin)行(xing)預(yu)處(chu)理的原(yuan)因：

水分(fen)會引(yin)起(qi)部(bu)分(fen)傳感(gan)器(qi)測(ce)量不(bu)準確(que)，比(bi)如(ru)對非分(fen)散紅(hong)外(wai)氣(qi)體(ti)傳感(gan)器(qi)的(de)幹(gan)擾(rao)、影響電化(hua)學傳感(gan)器(qi)過(guo)濾膜(mo)透氣(qi)率等。
顆(ke)粒(li)物易汙染氣(qi)路(lu)和(he)傳感(gan)器(qi)，進(jin)而(er)引(yin)起(qi)儀(yi)器(qi)故(gu)障(zhang)；
當(dang)水分(fen)為水蒸氣(qi)形(xing)態時(shi)，煙氣(qi)會被(bei)稀釋，稀釋比(bi)會隨著水蒸氣(qi)含量波(bo)動而變(bian)化，進(jin)而(er)測(ce)量結(jie)果(guo)也會隨之波(bo)動(dong)；
當(dang)水分(fen)為液態時(shi)，液態水會與煙氣(qi)中(zhong)某(mou)些易溶於(yu)水的物質形(xing)成(cheng)化合(he)物(wu)，從(cong)而(er)影(ying)響了該(gai)氣(qi)體(ti)組分(fen)的實(shi)際濃(nong)度(du)，也影(ying)響(xiang)了該(gai)物質的(de)測量結(jie)果(guo)；

通過煙氣(qi)預(yu)處(chu)理單元，可以實現：

將敏感(gan)的(de)分(fen)析(xi)傳感(gan)單元與惡劣(lie)工(gong)況(kuang)有(you)效隔(ge)離；
將抽取的煙氣(qi)轉(zhuan)換(huan)為(wei)實(shi)際(ji)工(gong)況(kuang)下潔凈(jing)的幹(gan)態氣(qi)體(ti)；
利(li)用預(yu)處(chu)理單元做(zuo)壹些應(ying)用的擴展(zhan)，靈活運用煙氣(qi)預(yu)處(chu)理單元，可將壹臺(tai)采(cai)樣(yang)單元搭(da)配(pei)多臺(tai)分(fen)析(xi)傳感(gan)單元進(jin)行(xing)使(shi)用，也可將壹臺(tai)分(fen)析(xi)傳感(gan)單元連接至(zhi)多(duo)個(ge)采(cai)樣(yang)點(dian)（通過轉(zhuan)換(huan)開(kai)關來切(qie)換(huan)氣(qi)路(lu)），實(shi)現多(duo)臺(tai)分(fen)析(xi)傳感(gan)單元之間(jian)的比(bi)較(jiao)和(he)多(duo)個(ge)采(cai)樣(yang)點(dian)之間(jian)的快速(su)采(cai)樣(yang)切(qie)換(huan)。

煙氣(qi)抽(chou)取和(he)預(yu)處(chu)理的

工(gong)作機制(zhi)

圖(tu)1：煙氣(qi)抽(chou)取和(he)預(yu)處(chu)理示意(yi)圖(tu)

市(shi)場(chang)上用於(yu)煙氣(qi)抽(chou)取和(he)預(yu)處(chu)理的裝(zhuang)置，或被(bei)設計成(cheng)各自(zi)獨(du)立(li)的單元，或被(bei)設計成(cheng)壹個(ge)單元，但(dan)無(wu)論(lun)是何(he)種設(she)計，總(zong)的來說(shuo)其組成(cheng)和(he)功能(neng)大致(zhi)如(ru)下：

采(cai)樣(yang)探頭(tou)

首(shou)先，通(tong)過采(cai)樣(yang)探針抽(chou)取煙氣(qi)，這(zhe)些探針由不(bu)同的(de)材料制(zhi)成(cheng)，適用於(yu)不(bu)同的(de)溫度(du)範(fan)圍(wei)（比(bi)如(ru)：德圖(tu)工(gong)業煙氣(qi)采(cai)樣(yang)探針）。在探針前端(duan)裝有(you)粗濾器(qi)，同時(shi)在手(shou)柄(bing)處(chu)或(huo)軟(ruan)管(guan)上裝有(you)二級(ji)過濾(lv)器(qi)，有(you)效去(qu)除(chu)顆(ke)粒(li)物，探針還連(lian)接有(you)壓力(li)傳感(gan)器(qi)和(he)溫度(du)傳感(gan)器(qi)，用於(yu)測量煙道(dao)壓(ya)力(li)和(he)煙氣(qi)溫度(du)，便(bian)於(yu)擴展計算(suan)和(he)調(tiao)整采(cai)樣(yang)氣(qi)泵功率。

帶前置過濾器、耐(nai)溫1200℃的(de)工(gong)業煙氣(qi)采(cai)樣(yang)探針

樣(yang)氣(qi)管(guan)路

包含非加(jia)熱模式(shi)（極其高(gao)的(de)環(huan)境(jing)溫度(du)或(huo)非(fei)臨界氣(qi)體(ti)），和(he)加(jia)熱模式(shi)氣(qi)路(lu)，加(jia)熱模式(shi)是為了保持(chi)氣(qi)體(ti)溫度(du)高(gao)於(yu)其露點(dian)進(jin)而(er)防(fang)止(zhi)冷凝(ning)水的形(xing) 成(cheng)，避免易溶於(yu)水的氣(qi)體(ti)的(de)損失(shi)。

可調(tiao)溫式(shi)加(jia)熱型工(gong)業采(cai)樣(yang)探針

氣(qi)體(ti)冷卻(que)器

位於(yu)采(cai)樣(yang)探針和(he)分(fen)析(xi)傳感(gan)單元之間(jian)。煙道(dao)氣(qi)和(he)過(guo)程氣(qi)或(huo)多(duo)或(huo)少(shao)含有(you)壹些水分(fen)，在高(gao)溫（高(gao)於(yu)露點(dian)）時(shi)水分(fen)以水蒸氣(qi)形(xing)式存(cun)在，而在低溫（低(di)於(yu)露點(dian)）時(shi)水分(fen)以液滴(di)形(xing)式存(cun)在。當(dang)煙氣(qi)中(zhong)水分(fen)以液態形(xing)式存(cun)在於(yu)氣(qi)路(lu)時(shi)，煙氣(qi)中(zhong)易溶於(yu)水的成(cheng)分(fen)會與水發生(sheng)化學(xue)反(fan)應(ying)，導致測(ce)量結(jie)果(guo)失(shi)真。同時(shi)，測(ce)量設(she)備(bei)也可能(neng)會受到化學(xue)反(fan)應(ying)（比(bi)如(ru)SO₂與液態水的化學反(fan)應(ying)）所(suo)形(xing)成(cheng)的腐蝕(shi)性(xing)溶液的侵蝕(shi)和(he)破壞(huai)。通(tong)過(guo)氣(qi)體(ti)冷卻(que)器（比(bi)如(ru)德圖(tu)內(nei)置和(he)外(wai)置帕爾(er)貼(tie)煙氣(qi)預(yu)處(chu)理器），將煙氣(qi)冷卻(que)至壹定(ding)溫度(du)（例(li)如(ru)：4℃），除去煙氣(qi)中(zhong)的(de)絕大(da)部(bu)分(fen)水蒸氣(qi)，實(shi)現氣(qi)水分(fen)離，使(shi)進(jin)入(ru)傳感(gan)器(qi)的(de)煙氣(qi)幾(ji)乎(hu)接近(jin)於(yu)幹(gan)態氣(qi)體(ti)，而(er)冷卻(que)器產(chan)生(sheng)的冷凝(ning)水則(ze)通(tong)過蠕動(dong)泵抽(chou)取並排(pai)出。

德圖(tu)外(wai)置帕爾(er)貼(tie)煙氣(qi)預(yu)處(chu)理器

壹(yi)般情(qing)況(kuang)下(xia)，帕爾(er)貼(tie)冷卻(que)煙氣(qi)過(guo)程中，煙氣(qi)中(zhong)SO₂損失(shi)率小(xiao)於(yu)5%，為了擴展(zhan)更(geng)多應(ying)用工(gong)況(kuang)，還可通過(guo)加(jia)酸型冷卻(que)器更加(jia)有(you)效地(di)抑(yi)制(zhi)SO₂的(de)損失(shi)。

testo 3007 加(jia)酸型低(di)損失(shi)煙氣(qi)預(yu)處(chu)理采(cai)樣(yang)系統

分(fen)析(xi)傳感(gan)單元

分(fen)析(xi)傳感(gan)單元，也包(bao)含有(you)氣(qi)體(ti)過(guo)濾(lv)器(qi)（比(bi)如(ru) testo 350 煙氣(qi)分(fen)析(xi)儀(yi)機(ji)身(shen)上的第三級(ji)粉(fen)塵過(guo)濾器(qi)）、冷凝(ning)水分(fen)離器(qi)，分(fen)別用於(yu)精細(xi)過濾(lv)和(he)在沒(mei)有(you)帕爾(er)貼(tie)模(mo)塊(kuai)的情況(kuang)下(xia)的(de)氣(qi)水分(fen)離，更(geng)進(jin)壹(yi)步(bu)對(dui)煙氣(qi)進(jin)行(xing)預(yu)處(chu)理。

testo 350 煙氣(qi)分(fen)析(xi)儀(yi)的(de)氣(qi)水分(fen)離器(qi)

結(jie)論(lun)：

總之，通(tong)過(guo)煙氣(qi)預(yu)處(chu)理，可以保護敏(min)感的(de)分(fen)析(xi)傳感(gan)單元，減少(shao)引(yin)發(fa)儀(yi)器(qi)故(gu)障(zhang)的發生(sheng)率；靈活擴展現場(chang)檢(jian)測分(fen)析(xi)的(de)應(ying)用。最重要的是，通過(guo)預(yu)處(chu)理輸出的(de)煙氣(qi)進(jin)入(ru)傳感(gan)器(qi)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)計算(suan)時(shi)，確(que)保可得到非常(chang)準(zhun)確(que)的氣(qi)體(ti)濃(nong)度(du)值。

高(gao)濕工(gong)況(kuang)選項

除了在上述(shu)提到的產(chan)品(pin)和(he)技(ji)術原理外，德(de)圖(tu)排(pai)放測(ce)量產(chan)品(pin)中(zhong)另(ling)有(you)其他(ta)特(te)殊測(ce)量原(yuan)理的產(chan)品(pin)，可針對(dui)高(gao)濕煙氣(qi)工(gong)況(kuang)。

德圖(tu)testo 370 高(gao)溫紅(hong)外(wai)煙氣(qi)分(fen)析(xi)儀(yi)，搭(da)配(pei)全加(jia)熱采(cai)樣(yang)探針進(jin)行(xing)采(cai)樣(yang)測(ce)量。由於(yu)其測量原(yuan)理的特(te)殊性(xing)，無需(xu)去除抽取煙氣(qi)中(zhong)的(de)水分(fen)即可進(jin)行(xing)測(ce)量，同時(shi)也能(neng)分(fen)析(xi)出煙氣(qi)中(zhong)水分(fen)含量，可應(ying)用於(yu)諸(zhu)多(duo)高(gao)濕煙氣(qi)測(ce)量工(gong)況(kuang)，比(bi)如(ru)垃圾焚燒(shao)廠(chang)、燃煤(mei)電廠(chang)、研究(jiu)性(xing)模擬試驗(yan)等。

上壹篇(pian)：數字(zi)葉(ye)輪風(feng)速(su)儀(yi)的(de)使(shi)用說(shuo)明

下(xia)壹(yi)篇(pian)：氮氧(yang)化(hua)物(wu)分(fen)析(xi)儀(yi)的(de)三(san)種類(lei)型(xing)及其作用