在线烟道气分析

化工行业在线气体分析系统的功能与应用化工行业是国家经济发展的重要支柱产业，然而在生产过程中会产生大量的有毒有害气体。

因此，化工企业需要采用在线气体分析系统来监测生产过程中的气体成分和浓度，确保生产安全和环境友好。

下面将介绍化工行业在线气体分析系统的功能与应用。

1、在线气体分析系统的功能在线气体分析系统主要用于实时监测化工企业生产过程中的气体成分和浓度。

系统通常包括以下功能：（1）实时监测：通过传感器实时采集现场气体数据，并将数据传输至系统中心进行分析。

（2）自动报警：当监测到有毒有害气体或污染物浓度超标时，系统会自动报警，提醒工作人员采取相应措施。

（3）远程监控：系统可通过网络实现远程监控，方便管理人员实时了解现场气体浓度情况。

（4）数据存储与分析：系统自动记录气体监测数据，并对数据进行分析，为化工企业提供生产数据支持。

2、在线气体分析系统的应用化工行业在线气体分析系统广泛应用于化工生产、储运、环保等领域。

以下是几个典型应用场景：（1）化工生产：在化工生产过程中，实时监测有毒有害气体成分及浓度，确保生产安全。

（2）储运过程：对储运过程中的气体进行实时监测，防止泄漏事故发生。

（3）环保监测：对化工企业排放的气体进行监测，确保排放符合国家环保标准。

（4）安全防护：在易爆、有毒、有害等危险区域设置气体监测系统，及时发现安全隐患。

（5）设备维护：通过在线气体分析系统，监测设备运行状态，及时发现设备故障，提高设备运行效率。

化工行业在线气体分析系统具有实时监测、自动报警、远程监控等功能，可为化工企业提供准确的气体成分和浓度数据，确保生产安全，提高生产效率，降低环境污染。

随着科技的不断发展，在线气体分析系统将在化工行业发挥更大的作用。

烟气分析仪的用途烟气分析在化肥,冶金,石油化工，水泥生产,火力发电行业占有重要地位,不同行业烟气成分不同,但主要是含SO2,NOX,CO,O2等的气体。

烟气分析仪已成为这些行业用来保证安全，稳定，高效生产的有力装置。

下面是烟气分析仪用途的几个方面。

在新型干法水泥烧成系统控制中，窑尾炯室和预热器筒出口烟气成分（NOx，CO，02及SO2）含量分析极为重要。

根据分析结果，中控操作员能较准确地判断窑内的烧成温度、窑内通风、反应气氛（一般要求为氧化气氛）等状况，并作及时调整。

如：根据窑尾烟室的（NOX）值来加、减煤；通过（CO）值及（O2）值来判断窑内通风状况，据此可以增、减窑尾主排风机转速或开、关三次风管闸板开度来调整窑内通风状况；还可根据（SO2）的大小及时调整窑况，防止窑尾结皮过重。

特别是在窑况波动时，这些数据对窑操作员做出准确判断尤其重要。

而在石油化工行业，因为石油炼制属于高耗能行业，所以节能降耗提高经济效益，成为炼油工作者追求的目标。

对于燃烧炉烟气来说，通过烟气组成分析，可以了解加热炉的燃烧情况，从而可以优化操作条件，使燃料达到最佳燃烧值；对于催化剂烧焦烟气的分析来说，通过对烟气组成的测定，可以计算出催化剂的碳氢比，了解催化剂的结焦情况，根据这些数据对装置进行优化操作，以获得最佳经济效益。

由此可见，烟气分析是炼油行业一项非常重要的技术指标。

对于冶金行业，在转炉烟道上安装在线气体分析仪，实时分析转炉烟气成分（包括CO，CO2，N2，Ar2，O2，H2，CH，He等）和温度等信息，用于探测转炉炉内动态变化情况，进行连续动态控制，称为转炉烟气分析动态控制，习惯上也常称为炉气分析动态控制。

它是区别于副枪动态控制的一种方法，能完成烟气定碳（也称为炉气定碳）、温度预报、喷溅预报及控制等功能，可提高转炉终点命中率，实现转炉炼钢的全程动态控制。

此外，随着城市化进程的加快，城市垃圾成为一个严重问题。

用填埋的办法处理垃圾，要占用大量土地，同时由于许多垃圾不容易分解，会造成对环境的长久污染。

第1篇随着我国经济的快速发展，餐饮业逐渐成为国民经济的重要组成部分。

然而，餐饮业在带来经济效益的同时，也产生了一系列环境问题，其中油烟污染问题尤为突出。

油烟污染不仅对周围居民的生活造成影响，还可能引发火灾等安全事故。

因此，油烟在线检测技术的研究与应用显得尤为重要。

本文将针对油烟在线检测技术进行详细介绍，并提出相应的解决方案。

一、油烟在线检测技术概述1. 油烟在线检测技术定义油烟在线检测技术是指通过特定的传感器和数据处理系统，实时监测油烟排放浓度，为环境管理和污染治理提供科学依据的一种技术。

2. 油烟在线检测技术原理油烟在线检测技术主要基于光吸收法、光散射法、电化学法等原理。

其中，光吸收法是应用最广泛的一种方法，其基本原理是：油烟中的可吸收物质对特定波长的光具有吸收作用，通过测量光吸收强度，可以计算出油烟浓度。

3. 油烟在线检测技术特点（1）实时性：油烟在线检测技术可以实时监测油烟排放浓度，为环境管理提供及时、准确的数据。

（2）连续性：油烟在线检测设备可长时间运行，无需人工干预，保证监测数据的连续性。

（3）自动化：油烟在线检测设备可实现自动清洗、校准、报警等功能，降低人工成本。

（4）远程传输：监测数据可通过网络远程传输，便于环境管理部门进行实时监控。

二、油烟在线检测解决方案1. 系统组成油烟在线检测系统主要由以下几部分组成：（1）油烟传感器：用于实时监测油烟浓度。

（2）数据采集器：负责将传感器采集到的信号进行放大、滤波、A/D转换等处理，并将数据传输至数据处理中心。

（3）数据处理中心：对采集到的数据进行存储、分析、处理，并生成相应的报表。

（4）远程监控系统：实现远程监控、报警、数据查询等功能。

2. 技术方案（1）油烟传感器选择根据油烟的物理和化学特性，选择合适的油烟传感器。

目前，市场上常用的油烟传感器有光吸收式、光散射式、电化学式等。

在选择传感器时，应考虑以下因素：1）灵敏度：传感器对油烟浓度的灵敏度越高，检测精度越高。

烟气连续在线监测系统目录使用说明书前言附件：皮托管说明书，粉尘说明书及图纸对大气污染源排放的颗粒物（也称烟尘）、气态污染物（包括二氧化硫、氮氧化物等）进行浓度和排放总量连续监测的装置，被称为“烟气排放连续监测系统”或“烟气连续排放监测系统”。

国际上通用称呼CEMS（Continuous Emission Monitoring System）。

烟气排放连续监测系统不仅能用于排放达标监控和排污计量使用，同时还可以用于设备（除尘、脱硫、锅炉燃烧工况）运行状态检查、故障诊断等。

为了我们共同的蓝天，共有的家园，为最终实现我国的大气污染防治计划，安装在线监测仪意义将显得更为重大！一烟气连续在线监测系统介绍1.1概述烟气连续在线监测系统运用烟气红外采样、后散射烟尘浓度测量、皮托管烟气流速测量及计算机网络通讯技术，实现了固定污染源污染物排放浓度和排放总量的在线连续监测。

同时又针对国内煤种较杂、煤质变化大、污染物排放浓度高、烟气湿度大的状况从技术上进行了改进。

并按照国家标准设计定型，提供专业的中文操作平台及中文报表功能、多组模拟量及开关量输入输出接口，可实现现场总线的连接以及多种通讯方法的选用，使系统运行方便灵活。

烟气连续在线监测系统（CEMS）是功能齐全，整体水平最高的固定污染源在线监测系统。

主要由以下几个子系统组成：1)固态颗粒物连续监测子系统2)气态污染物连续监测子系统（SO2、NO X）3)烟气含氧量、烟气流量、压力、温度，湿度等烟气参数连续监测子系统4)数据处理与远程通讯系统如以下示意图：技术特性：✧适合中国国情：系统针对国内燃用的煤种较杂、煤质变化频繁、烟尘和气态污染物排放浓度高、烟气湿度高的状况进行了技术上的改进，因而更适合国内条件运行。

✧维护量小：系统运行中所吸取的烟气量极少，使系统所维护周期大大延长。

✧全线在线标定：系统标定时，通过探头控制器和分析仪实现零标及跨标功能，完成全系统的在线标定，从而在最大程度上保证了系统的测量精度。

固定污染源烟气CEMS主要技术指标调试检测1 适用范围本方法适用于固定污染源烟气CEMS主要技术指标调试检测。

2 一般事项依照国家环境保护局HJ/T 75-2007“固定污染源烟气排放连续监测技术规范”中有关规定。

3 方法要点固定污染源烟气CEMS在现场安装运行以后，在接受验收前，应进行技术性能指标的调试。

4 标准气体与装置4.1 TH-880IV型烟尘平行采样仪4.2 Horiba PG-2504.3 CO、NO、SO2标准气体5．颗粒物CEMS相关校准技术指标的调试检测5.1 检测期间，通过调节颗粒物控制装置，使颗粒物CEMS在高、中、低不同排放浓度条件下进行测试。

每个排放浓度至少有5个参比数据。

5.2 参比方法与颗粒物CEMS监测同时段进行，颗粒物CEMS 每分钟记录一次仪表显示值，取与参比方法同时段显示值的平均值与参比方法测定的断面浓度平均值组成一个数据对，至少获得15个有效数据对。

但应报告所有的数据，包括舍去的数据对。

5.3 将由参比方法测定的标准状态下颗粒物断面浓度平均值转换为实际烟气状况下颗粒物断面浓度平均值。

5.4 以颗粒物CEMS显示值为很坐标（X），参比方法测定的已转换为实际烟气状况下的颗粒物断面浓度为纵坐标（Y），由最小二乘法建立两变量之间的关系。

5.5 校验颗粒物CEMS将建立的手工采样参比方法测定结果与颗粒物CEMS测定的专一经验式的斜率和截距输入到烟气CEMS的数据采集处理系统，将颗粒物CEMS的测定显示值校验到与手工采样参比方法一致的颗粒物浓度（mg/m3）。

手工采样断面排气流速应≥5m/s，当不能满足要求时：5.5.1 在2.5-5m/s之间时，取实测平均流速计算采样流量进行恒流采样，校验方法仍采用一元线性回归方程；5.5.2 低于2.5m/s时，取2.5m/s流速计算采样流量进行恒流采样。

至少取9个有效数据对计算k系数，即手工方法平均值/CEMS显示值平均值，然后将k系数输入到CEMS的数据采集处理系统，校验后的颗粒物浓度=k·CEMS颗粒物显示值5.5.3 当无法调节颗粒物控制装置或燃烧清洁能源时，也可采用K系数的方法。

a)对烟气成分进行分析，在设备上选择质谱仪作为在线分析仪表。

采用1台质谱仪、4套采样探头、2套前处理系统、1套后处理系统及1座分析小屋。

质谱仪同时对两个采样点（余热锅炉入口、电收尘出口）进行分析，两采样点双流路切换分析，每个点的分析时间小于10S。

对于烟气成分分析选用上海舜宇恒平的工业连续在线质谱仪进行测量。

质谱仪可快速响应，实时监测烟道气中成分变化，以便快速反映工艺状况、指导工艺生产。

烟气中湿度测量选用瑞士ROTRONIC公司的高温湿度计进行测量，自带温度计算。

由于烟气中含有大量粉尘和水，系统难点在于预处理系统的处理，本系统主要采用采样探头的一备一用设计，同时自动控制反吹以防止堵塞，同时采用美国杜邦公司的nafion管进行脱水。

整个方案主要由采样探头、前处理、后处理、及在线分析设备构成。

在现场需要布置单独的现场小屋用于放置在线分析设备。

样品采样探头安装在工艺现场取样点位置，针对余热锅炉入口和电收尘出口工况中高温、高粉尘、高水的特殊情况，每个采样点均采用一反吹的冗余设计，由PLC控制系统实现，正常工作时，PLC控制相应的电磁阀动作，一个采样探头正常工作取样、另外一套采样探头反吹电磁阀打开，氮气对另外一个采样探头进行反吹。

以防止探头堵塞。

探头采用法兰对接，采样探针伸入烟道的至位置。

由于烟道内的高温高粉尘工况，为防止粉尘的冲刷在探针外部设有保护套管，同时探针入口处设有金属网的过滤器，以减少进入取样管的粉尘，防止管线堵塞。

PLC控制系统安装在分析小屋内，同时控制4个采样点之间的切换和反吹，每个位号的采样点的双采样探头切换采用定时反吹，具体的切换间隔根据现场实际调试而定。

前处理箱就近安装在工艺现场取样点位置，用于样品的降温、除尘和脱水。

样品的降温通过风冷方式实现，冷却用的仪表风先进行伴热，温度维持在80℃左右，然后与现场采样探头出来的烟气进行热交换，同时在换热罐内进行沉降。

对于烟气中水分的脱离采用美国杜邦公司的nafion管进行脱水，该管由于其分子结构特殊性，只允许水分子及NH3通过，干燥气（低露点）与样气反方向流动，水分子能顺利通过nafion管，而其他气体分子均可以保留下来，样品最低露点可除至-20℃。

烟气排放连续监测系统含义对固定污染源颗粒物浓度和气态污染物浓度以及污染物排放总量进行连续自动监测，并将监测数据和信息传送到环保主管部门，以确保排污企业排放污染物浓度和排放总量达标。

固定式污染源连续监测系统是指安装在固定污染源监测口对其排放的污染物浓度和排放率进行连续检测、实时跟踪监测数据的设备，也称为CEMS（Continuous Emission Monitoring Systems）。

直接测量法监测方法内稀释抽取式外稀释完全抽取前处理冷干法直接测量法后处理传感器安装在探头前端，直接插入烟道进行测量（点测量）（电化学或光电传感器法、氧化锆）（测湿氧）传感器和探头直接安装在烟道上，采用光学法测量（线测量）（内置式/外置式）（单光程/双光程）分析方法：紫外单波长法，紫外双波长法，差分吸收光谱法（DOAS）优点：1.无需取样系统；2.能快速检测出气态污染物浓度，响应时间短(不经过气体预处理)3精度高（不需要气体处理）缺点：1.烟道环境对测量影响很大；2.开放式测量室，无法在线校准，3.为了保证光学测量头不被污染，必须用气体幕保护，气体幕也会带来误差；4. 需定期清洁光学镜片，维护工作量大。

5不容易监测总排放情况6高空安装造价高7测量结果为气体湿基值8由于没有取样装置，日常应注意维护清洁反射镜（尤其内置式）、光源等代表：北京牡丹联友天津蓝宇科工贸有限公司抽取法优点：1.取样过程中不改变气体成分；2.可同时测量氧含量，无需另外安装氧测量仪器；2.维护方便，便于校准，便于维修；3.使用寿命长，使用成本低。

4封闭性气室测量可实现在线校准（相对直接测量法）5安装方便（相对直接测量法）缺点：1.取样点离测量系统距离较远，安装成本较高；2. 探头粗过滤器需定期更换3样气需要传输，增加响应时间系统反应慢4经过气体预处理，容易导致气体成分变化5预处理环节容易发生故障，导致故障率高6气体预处理材料需要选用昂贵的材料增加成本7反吹系统中对反吹气需要除湿除油处理稀释抽取法分析方法：稀释探头（在采样探头顶部，通过音速小孔（临界限流孔，产生恒定流速）进行采样，并用干燥的仪器气进行稀释）音速小孔是稀释式CEMS的重要元件，其工作原理是：当孔板前后存在一定压差，流体流经孔板，对于一定的孔径，流经孔板的流量随着压差增大而增大。