煙氣分析儀

1、煙氣分析儀在提高燃燒效率中的應(yīng)用摘要：本文介紹了嫌燒產(chǎn)物及煙道氣中氧氣和一氧化碳的含量對(duì)燃燒效率的影響，以及煙氣分析儀器的工作原理及其在提高然燒效率中的應(yīng)用。1、前言隨著人們環(huán)保和節(jié)能意識(shí)的逐漸提高，眾多大中型企業(yè)如鋼鐵冶金、石油化工、火力發(fā)電廠等，已將提高燃燒效率、降低能源消耗、降低污染物排放、保護(hù)環(huán)境等作為提高產(chǎn)品質(zhì)量和增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力的重要途徑。鋼鐵行業(yè)的軋鋼加熱爐、電力行業(yè)的鍋爐等燃燒裝置和熱工設(shè)備，是各行業(yè)的能源消耗大戶。因此

2、，如何測(cè)量和提高燃燒裝置的燃燒效率、確定最佳燃燒點(diǎn)，是十分令人關(guān)心的。2、確定最佳燃燒效率點(diǎn)供給加熱爐、鍋爐等加熱設(shè)備的燃料燃燒熱并不是全部被利用了。以軋鋼加熱爐或鍋爐為例，有效熱是為了使物料加熱或熔化(以及工藝過程的進(jìn)行)所必須傳入的熱量。根據(jù)爐子熱平衡可知，=1?1234式中Q供給爐子的熱量；Q1爐子煙氣(廢氣)中過?？諝鈳ё叩奈锢頍?；Q2爐子煙氣(廢氣)中燃料不完全燃燒而生成的或未燃燒的CO氣帶走的物理熱；Q3爐子設(shè)備熱損失(包括

3、爐體散熱、逸氣損失、冷卻水帶走、熱輻射等)；Q4其他熱損失；由上式可以看出，爐子煙氣帶走的場(chǎng)理熱是熱損失中主要部分。圖1顯示了熱效率和各項(xiàng)熱損失隨著空燃比a的增減的變化規(guī)律?？傂薀釗p失曲線，其最小值即為最佳的燃燒控制點(diǎn)，此處熱損失最小、熱效率最高，即煙氣中O2含量約為l%。由上文可知，熱效率與煙氣中的CO、O2、CO2含量以及排煙溫度、供熱負(fù)荷、霧化條件等因素有關(guān)。因此，可通過測(cè)量并控制煙道氣體中CO、O2、CO2的含量來調(diào)節(jié)空氣消耗

4、系數(shù)，來達(dá)到最高燃燒效率。燃燒效率控制由來己久，上世紀(jì)60年代，曾廣泛采用CO2分析儀監(jiān)測(cè)煙道氣體中CO2含量來控制空氣消耗系數(shù)以達(dá)到最佳，但CO2含量受燃料品種影響較大。70年代后，逐漸采用煙氣中O2含量或02含量和CO含量相結(jié)合的方法來控制燃燒效率。提高燃燒效率最直接的方法就是使用煙氣分析儀器(如煙氣分析儀、燃燒效率測(cè)定儀、氧化鋯氧含量檢測(cè)儀)連續(xù)監(jiān)測(cè)煙道氣體成分，分析煙氣中O2含量和CO含量，調(diào)節(jié)助燃空氣和燃料的流量，確定最佳的空

5、氣消耗系數(shù)。3、正確使用煙氣分析儀論采取何種方式控制燃燒效率，快速、準(zhǔn)確的測(cè)量煙氣中02含量和CO含量都是實(shí)現(xiàn)最佳燃燒的前提條件。因此，這里介紹一些典型的煙氣分析儀器的工作原理及其使用方法。3.1煙氣分析儀(或燃燒效率測(cè)定儀)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(cè)式和便攜式。一般可以測(cè)量分析煙氣中的CO、O2、NOx、SO2等氣體含量，以及煙氣溫度、壓力等，并通過計(jì)算獲得CO2含量、過剩空氣系數(shù)、煙氣露點(diǎn)

6、、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(cè)量原理是將待測(cè)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。紅外傳感器主要由紅外光源、紅外吸收池、紅外接收器、氣體管路、溫度傳感器等組成。它是利用各種元素對(duì)某個(gè)特定波長(zhǎng)的吸收原理，當(dāng)被測(cè)氣體進(jìn)入紅外吸收池后會(huì)對(duì)紅外