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你了解煙氣在線監(jiān)測設(shè)備中預(yù)處理的氣路分析嗎?

點擊次數(shù):1663 更新時間:2020-03-18
   在整套氣體分析系統(tǒng)中,大多數(shù)人眼里認為氣體分析儀表是關(guān)鍵部分,可在國外行業(yè)中卻不是這樣認為的,他們認為氣體分析儀表占3分,而氣體預(yù)處理是7分。氣體分析儀的氣路貫穿儀器的全身,如同人體的血液系統(tǒng),起到助燃、運輸、清洗和分析的作用??煞譃樵诰€氣體分析儀預(yù)處理系統(tǒng)、動力氣系統(tǒng)和氣路檢測系統(tǒng)三部分。那么,煙氣在線監(jiān)測設(shè)備中預(yù)處理的氣路分析都有哪些?
  一、預(yù)處理系統(tǒng)
  氣體預(yù)處理系統(tǒng)基本由五部分組成:
  1.氣源凈化,一般要求載氣的純度為99.99%以上,如果分析低含量樣品氣要求更高。因為氣體在生產(chǎn)過程中難免會殘留一些雜質(zhì),例如碳氫化合物、碳硫氧化物、焦油、水分和氧氣等,雜質(zhì)氣體會轉(zhuǎn)化成干擾氣體,影響分析的準確性。因此各型的煙氣在線監(jiān)測配有氣體凈化裝置,采用加熱-分解-吸收的模式,達到凈化載氣的目的。
  2.載氣回路,一是把分析樣品氣燃燒后反應(yīng)生成的分析氣體送到氣體分析系統(tǒng);二是提供樣晶燃燒所需要的反應(yīng)氣體或惰性環(huán)境。
  3.分析氣路,是整臺儀器氣路系統(tǒng)的核心,其它所有分氣路幾乎都是為了保障分析氣路而設(shè)計的。分析氣路的基本要求是:①氣路中的氣體不能污染和影響分析檢測池;②氣路中的氣體應(yīng)都保存檢測池所需的恒定壓力和流量。
  4.除塵氣路,樣品燃燒生成的粉塵量特別大,除了大量積聚在爐頭部分外,少量的通過載氣的流動帶到分析氣路的各個部分,若都由分析氣路中的除塵裝置隔離很困難,因此氣體分析儀基本上都有專門的除塵氣路。一般都用正壓排氣的方法,使樣品燃燒生成的絕大部分粉塵由除塵氣路排出。
  5.沖洗氣路,主要用于沖洗分析氣路和燃燒室。因為氣體分析儀的氣路系統(tǒng)相當龐大,氣路管比較長,因而氣路管的內(nèi)壁面積較大,對于CO2、SO2、H20等極性分子多少都有吸附作用,特別是當管路已經(jīng)存在污染時,對有些元素的吸附作用就相當明顯。有吸附就意味著有釋放,特別是分析完高含量樣品后緊接著做低含量樣品時,若無沖洗氣路,則釋放作用將對下一個樣品產(chǎn)生很大的分析誤差。同時分析氣路中的除塵裝置不可能清除所有的粉塵,特別是那些細微的粉塵,這些粉塵會粘附于氣路中各元器件的內(nèi)壁,加劇了吸附與釋放現(xiàn)象。沖洗氣路在每次分析前或后都用高壓純載氣沖洗氣路,以較大限度地減少管壁內(nèi)的吸附現(xiàn)象。同時沖洗氣路大多與除塵氣路聯(lián)動,更有效地把不穩(wěn)定的因素排除,力求一個相對干凈的分析環(huán)境。
  二、動力氣系統(tǒng)
  基于成本和可靠性方面的原因,大多數(shù)氣體分析儀選擇了高壓氣體作為機械執(zhí)行部分的動力,簡單的說就是運用汽缸原理執(zhí)行機械動作。無論是坩堝托的升降,爐頭自動清掃,機械手動作,加樣器的加樣,除塵都離不開汽缸,氣體分析儀的動力氣系統(tǒng)作用及組成相對單一和簡單,對氣源的要求也不高,只要是非可燃及非腐蝕性、無油無水的干燥氣體。動力系統(tǒng)一般不設(shè)氣源凈化系統(tǒng),但都設(shè)有調(diào)壓器或節(jié)流器,并設(shè)有放氣保護裝置。
  三、氣路檢測系統(tǒng)
  氣路檢測系統(tǒng)是對氣路各部分的工作參數(shù)進行檢測以確保分析結(jié)果的可靠。氣路檢測系統(tǒng)從功能上分有:漏氣檢測、流量及壓力檢測和環(huán)境監(jiān)測。
  1.漏氣檢測,氣路中任何部位的漏氣都影響儀器的正常工作。特別是分析氣路,即使是極微小的漏氣,在某些關(guān)鍵部位會引起分析結(jié)果的較大誤差。
  2.流量及壓力檢測,由朗伯比爾定律可知,分析氣路中氣壓的變化將直接影響分析靈敏度及分析準確性,而流量的變化直接影響分析結(jié)果和分析時間。對于助燃氣路及載氣氣路,流量及壓力將影響燃燒的質(zhì)量及穩(wěn)定度從而影響分析結(jié)果。
  3.環(huán)境監(jiān)測,由于分析氣路中的被測氣體zui終排入大氣,因而不能排除大氣壓變化對分析氣路的影響,因此一些高精度的氣體分析儀,還加裝了系統(tǒng)壓力控制裝置,保證系統(tǒng)壓力和大氣壓力的相對隔離。另外在氣路的各個部分都設(shè)有大量的傳感器和壓力開關(guān),自動檢測整個分析系統(tǒng),同時兼具報警或禁止分析功能,在異常情況下保護儀器。流量計和壓力表是所有氣體分析儀須具備的檢測裝置,成本低、直觀和可調(diào)節(jié)是其較大優(yōu)點,操作者和維護者通過對它們的監(jiān)測米判斷氣路系統(tǒng)的情況。
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