煙氣預處理,讓測量更準確

對於絕大多數氣體分析方法而言,我們都需要使用相應的設備先從過程氣體中抽取部分氣體作為樣氣,並對其進行預處理,再供給到分析傳感單元進行分析計算,得出測量結果。

因此對於煙氣分析而言,煙氣預處理是非常重要的步驟。

煙氣預處理,讓測量更準確;Testo 技術指導 煙氣預處理

如何聯絡我們

我們非常樂意幫您解決您的任何問題。

預處理的重要性

煙氣預處理的定義:即先通過篩檢程式去除煙氣中的顆粒物,再將煙氣冷卻至一定溫度進行乾燥處理。

對煙氣進行預處理的原因:

1. 顆粒物易污染氣路和感測器,進而引起儀器故障;

2. 當水分為水蒸氣形態時,煙氣會被稀釋,稀釋比會隨著水蒸氣含量波動而變化,進而測量結果也會隨之波動;

3. 當水分為液態時,液態水會與煙氣中某些易溶于水的物質形成化合物,從而影響了該物質的實際濃度,也影響了該物質的測量結果;

4. 水分會引起部分感測器測量不準確,比如對非分散紅外氣體感測器的干擾、影響電化學感測器過濾膜透氣率等。

烟气预处理

通過煙氣預處理單元,可以實現:

將敏感的分析傳感單元與惡劣工況有效隔離;

將抽取的煙氣轉換為實際工況下潔淨的幹態氣體;

利用預處理單元做一些應用的擴展,靈活運用煙氣預處理單元,可將一台採樣單元搭配多台分析傳感單元進行使用,也可將一台分析傳感單元連接至多個採樣點(通過轉換開關來切換氣路),實現多台分析傳感單元之間的比較和多個採樣點之間的快速採樣切換。

煙氣抽取和預處理的工作機制

市場上用於煙氣抽取和預處理的裝置,或被設計成各自獨立的單元,或被設計成一個單元,但無論是何種設計,總的來說其組成和功能大致如下:

採樣探頭

首先,通過採樣探頭抽取煙氣,這些探頭由不同的材料製成,適用於不同的溫度範圍(比如:德圖工業煙氣採樣探頭)。

在探頭前端裝有粗濾器,同時在手柄處或軟管上裝有二級篩檢程式,有效去除顆粒物,探頭還連接有壓力感測器和溫度感測器,用於測量煙氣溫度和煙道壓力,便於擴展計算和調整採樣氣泵功率。

樣氣管路

樣氣管路,或者是非加熱模式(極其高的環境溫度或非臨界氣體),或者是加熱模式,加熱模式是為了保持氣體溫度高於其露點進而防止冷凝水的形成,避免易溶于水的氣體的損失。

testo 350蓝色版烟气分析仪的气水分离器

分析傳感單元

分析傳感單元也包含有氣體篩檢程式(比如 testo 350 藍色版煙氣分析儀機身上的第三級粉塵篩檢程式)、冷凝水分離器,分別用於精細過濾和在沒有帕爾貼模組的情況下的氣水分離,更進一步對煙氣進行預處理。

氣體冷卻器

氣體冷卻器位於採樣探頭和分析傳感單元之間。煙道氣和過程氣總是或多或少含有一些水分,在高溫(高於露點)時水分以水蒸氣形式存在,而在低溫(低於露點)時水分以液滴形式存在。

當煙氣中水分以液態形式存在氣路時,煙氣中易溶于水的成分會與水發生化學反應,導致測量結果失真。同時,測量設備也可能會受到化學反應(比如SO2與液態水的化學反應)所形成的腐蝕性溶液的侵蝕和破壞。

通過氣體冷卻器(比如德圖內置和外置帕爾貼煙氣前置處理器),將煙氣冷卻至一定溫度(例如:4℃),除去煙氣中的絕大部分水蒸氣,冷卻後的煙氣幾乎接近於幹態氣體,而冷卻器產生的冷凝水則通過蠕動泵抽取並排出。

德图外置帕尔贴烟气预处理器
testo 3007 加酸型低损失烟气预处理采样系统

帕爾貼冷卻煙氣過程中,煙氣中SO2損失率小於5%,為了擴展更多應用工況,還可通過加酸型冷卻器更加有效地抑制SO2的損失。

總之,通過煙氣預處理,可以保護敏感的分析傳感單元,減少引發儀器故障的可能性;靈活擴展現場檢測分析的應用。最重要的是,輸出的煙氣進入感測器進行分析計算時,確保可得到非常準確的氣體濃度值。

除了在上述提到的產品和技術原理外,德圖排放測量產品中另有其他特殊測量原理的產品,可針對高濕煙氣工況。

高濕工況選項

德圖 testo 370 高溫紅外煙氣分析儀,搭配全加熱採樣探頭進行採樣測量時,由於其測量原理的特殊性,無需去除抽取煙氣中的水分即可進行測量,同時也能分析出煙氣中水分含量,可應用于諸多高濕煙氣測量工況,比如垃圾焚燒廠、燃煤電廠等。

德圖非加熱高濕低硫工況採樣探頭,利用特氟龍材料的疏水性,儀器通過其對煙氣進行高流速採樣,再進行冷卻除水,可以代替全加熱採樣探頭應用在高濕煙氣工況,無需加熱,到現場即可立即進行採樣測量。經過多次高濕煙氣工況與全加熱採樣探頭的比較實驗,使用該採樣探頭的測量結果準確可靠。

如有其他問題或技術諮詢,歡迎留言或通過以下方式聯繫我們。

德图 testo 370 高温红外烟气分析仪
德图非加热高湿低硫工况采样探头