对工业烟气进行气体分析的原因

 

 

　　在几乎所有的工业领域中，要确保经济且安全的过程管理，1、气体。2、优化燃烧：在燃料、燃烧空气、燃烧器阶段以及在燃烧腔室内分析（即确定气体组成的测量技术）的工具。重点在进行过程测量，旨在节约燃料、提升效率并延长设备的使用寿过程。图1对燃烧过程进行了分段显示，（左侧）开始燃料。3、工艺监测：在煅烧、焙烧、表面处理等工艺过程中监测燃烧于燃烧过程，虽然这是一个通用术语，但其中包含了大量不同的命。烧空气进入燃烧室，经过实际燃烧和由其驱动的不同过程，到废气清洁和最终的排放测试阶段。

  

　　图1：燃烧过程的分类和阶段

　　在这个过程的的所有层面上，气体分析都能提供关于燃烧和废气成分方面的信息，从而确保设备经济安全地运行，并符合法律规定，对于生产质量和效率也至关重要。
 

　　德图烟气分析仪在对工业燃烧气体的分析中有着广泛的应用，不仅仅局限于单纯的排放监测的部分。虽然略有重叠，大致可以区分为如下几个应用领域：

　　1.常规检查时的设置与维修工作，如设备维护后，工艺过程不稳定时进行错误检测，测量前的准备工作，后期维护等等。

　　2.过程和排放监测，用于检测烟气净化设备是否正常运作。

　　3.排放监测：用于测量尾端烟气或烟囱中的污染物是否符合相关法律规定。

  

　　图2：testo350对发动机的烟气组分进行测量
 

　　图3：testo350烟气分析仪

　　使用燃烧热则不尽相同。
 

　　废气/烟气及其组成

　　燃烧是将燃料中的原始化学能量通过氧化过程转换成为二次热高。所需的氧气作为助燃空气的一部分供给给燃烧过程。除了物质，首先是灰尘、硫化物、氮氧化物和一氧化碳。燃料是煤时，烟气中会包含HCI和HF;在燃烧回收材料时，烟气的组分物质除了HCI和HF外，还有各种碳氢化合物和重金属等物质。

　　通常来说，燃烧设备是燃烧固体、液体或气体燃料产生热能的设备。在家庭中燃烧设备主要用于生产热量。而在工业领域
        应用·发电

　　·生成蒸汽或热水，（如用于工艺设备）

　　·生产某些特定的材料（如水泥、玻璃或陶瓷工业）

　　·金属加工件的表面处理

　　·垃圾或回收材料的焚烧等

　　因此，工业燃烧设备通常需要配备复杂的烟气清洁辅助装置，如始烟气中的污染物。原始烟气是指燃烧之后的初始状态的烟气。化物和一氧化碳的排放限值有着严格的规定。

　　能的过程，在这个过程中，燃烧温度可能达到1000℃或者更粉尘过滤器和各种烟气洗涤器等。他们可以在很大程度上去除原

　　主产物-热量之外，燃烧还会生产一定的副产物-废气。废气洁净烟气是指经过净化之后排放到大气中的烟气。环境保护框架

　　也被称为烟气，包含了燃料与燃烧空气的反应物质以及一些残留对于纯净烟气中可以包含的气体污染物，如粉尘、硫化物、氮氧

　　在德国，联邦排放控制法案(BImSchV)的第13条和第17条，以及洁净空气技术指导(TALuft)中都对相关的要求进行了阐述。
 

　　其中，关于烟气组分的解释如下。

　　废气/烟气及其组成

　　氮气(N2)

　　氮气是空气的主要成分（含量79Vol.%）。这种无色，无嗅无味的气体作为助燃空气的一部分供给于燃烧，但并不直接参与燃烧过程。它作为一种填充物质以及热量的媒介被排放回大气中。然而，燃烧空气中的少量氮气与燃料所释放的氮在某种程度上一同促成了有毒的氮氧化物的形成。
 

　　二氧化碳(CO2)

　　二氧化碳是一种无色，略带酸味的气体。所有的燃烧过程包括呼吸，都会产生二氧化碳。它的特点是可以过滤热辐射，因此它是温室效应的主要成因。环境空气的浓度仅为0.03%，在中国，工作场所可允许的浓度限值为0.1%。一旦浓度超过15%，人将立即失去知觉。
 

　　水蒸汽（湿度）

　　燃料中所含的氢会与氧气反应形成水。这些水分，还有燃料及助燃空气中的水分一起，成为如烟气湿度（烟温较高时）或冷凝水（烟温较低时）。
 

　　氧气(O2)

　　未被燃烧过程消耗的多余部分氧气会成为烟气的一部分，用于计算燃烧效率。还可作为参考值，确定其他燃烧参数。
 

　　一氧化碳(CO)

　　一氧化碳是一种无色无味的有毒气体。主要由化石燃料（窑炉）和机动车燃料（机动车）以及其他含碳的物质不wanquan燃烧而形成。在空气流动的开阔处吸入CO对人体没有太大危害，因为它会和空气中的氧气快速反应形成。但当呼吸空气中的CO浓度超过700ppm,就会变得非常危险，仅需几个小时即可导致死亡。中国工作场所的CO限值为8ppm。
 

　　氮氧化物(NO、NO2,分子式NO)

　　在燃烧过程中，燃料中的氮以及高温时候燃烧空气中的氮会和一部分氧气发生反应，形成NO(燃料NO和热NO)。这部分NO会与炉膛内的氧气或之后大气中的氧气反应形成有毒的二氧化氮。两种气体都有毒性！尤为危险，可毒害人的肺部，并在阳光作用下形成臭氧。人类使用大量的技术，如选择性催化反应过程，用于除去烟气中的此外，还有一些特殊的措施（如分段气体供应法），用以减少燃烧过程中NO的形成。
 

　　二氧化硫(SO2)

　　二氧化硫是一种无色，带有刺激性气味的有毒气体。燃料中或多或少含有硫，这些硫氧化形成二氧化硫（中国为0.175ppm）。遇水汽或冷凝水生成亚硫酸和硫酸,会对植被以及建筑造成各种破坏。使用脱硫清洗技术去除烟气中的硫化物。
 

　　硫化氢(H2S)

　　硫化氢是一种有毒，在极低浓度（约2.5ug/m3）时即可散发强烈臭味的气体。它是石油和天然气的一种天然成分，因此会出现在炼油厂、天然气处理工厂，也会出现在制革厂、农业企业和汽车催化转化中的不wanquan燃烧之后。可使用多种方法去除烟气中的,如燃烧以形成,大规模处理时，可使用元素吸收法。
 

　　燃料的形式与组成

　　颗粒云中进行燃烧。
 

　　气体分析仪及测量原理

　　功能基于物理、化学或电学原理，如吸收、透射、电离、热调测量或顺磁或电化学属性。

　　传感器对测量参数“气体浓度”的变化做出反应，使其性质发生相应的变化（例如增加光吸收或降低电导率），从而可以形成测量信号。

　　固体燃料（煤炭、泥炭、木材）主要含有碳(C)、氢、氧(植物油、生物柴油、生物乙醇)，主要用作车辆的生物燃料。

　　和少量的硫(S)、氮和水,在填充床、流化床和尘埃液体燃料与燃烧空气一起通过燃烧器以雾状形式引入燃烧室。

　　气体燃料是可燃(CO、和碳氢化合物)和不可燃气体的混合

　　液态燃料一方面来源于原油及其加工品，区别于超轻(EL),物。今天，我们经常使用的天然气，其主要成分是碳氢化合物轻(L)、中等(M)和重(H)加热油，另一方面来自生物燃料。甲烷。气体燃料进入燃烧器时已与燃烧空气混合。

　　烟气分析仪生产厂家众多，设计各异。测量原理也不尽相同。每就设计而言，主要区分：

　　台烟气分析仪的心脏都是特定物质的传感器或传感器系统。它们·移动式的、轻巧、便携的分析仪，用于在多个测量点进行快速

　　·在线式的分析仪，固定安装在设备上，用于连续性的长期测量(几个月或数年)

　　介于二者中间的

　　·直接在工艺流程中测量的分析仪

　　·从工艺流程中提取样本并加以处理的分析仪

　　德图的科研技术使得便携式的测量仪器与在线式的固定测量可以结合在一起：如testo350分析仪，轻便易携带，同样适用于长达几周的长期测量。