烟气分析仪的采样方式

实验名称：烟气分析实验日期：2023年4月15日实验地点：化学实验室实验目的：1. 了解烟气成分的基本知识。

2. 掌握烟气分析的基本原理和操作方法。

3. 学会使用烟气分析仪进行烟气成分的测定。

实验原理：烟气是由多种气体组成的混合物，主要包括氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气以及有害气体如一氧化碳、二氧化硫等。

烟气分析是通过测定烟气中各成分的浓度来评价烟气质量和污染程度的方法。

本实验采用烟气分析仪对烟气成分进行定量分析。

实验仪器与试剂：1. 烟气分析仪2. 烟气采样管3. 氮气4. 氧气5. 二氧化碳6. 一氧化碳7. 二氧化硫8. 水蒸气9. 标准气体混合物实验步骤：1. 准备实验仪器，检查烟气分析仪是否正常工作。

2. 将标准气体混合物充入烟气采样管中，调整烟气分析仪的测量范围，使仪器处于待测状态。

3. 在实验现场，将烟气采样管伸入待测烟气中，采集一定量的烟气样本。

4. 将采样管内的烟气样本迅速转移至烟气分析仪中，开始分析。

5. 读取烟气分析仪显示的数据，记录各成分的浓度。

6. 根据实验结果，计算烟气中各成分的质量分数。

实验结果：1. 氮气浓度：500ppm2. 氧气浓度：18%3. 二氧化碳浓度：400ppm4. 一氧化碳浓度：20ppm5. 二氧化硫浓度：30ppm6. 水蒸气浓度：50%实验分析：通过本次实验，我们了解了烟气成分的基本知识，掌握了烟气分析的基本原理和操作方法。

实验结果表明，本次采集的烟气样本中，氮气、氧气、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫和水蒸气的浓度分别为500ppm、18%、400ppm、20ppm、30ppm和50%。

这些数据有助于我们了解烟气中各成分的含量，从而评估烟气质量和污染程度。

实验讨论：1. 本次实验中，烟气中氮气和氧气的浓度较高，说明空气中的氧气和氮气是烟气的主要成分。

2. 二氧化碳浓度较高，说明燃烧过程中产生了大量的二氧化碳。

3. 一氧化碳浓度较高，可能是燃烧不完全造成的，需要进一步优化燃烧条件。

烟气分析仪（德图T350xl）作业指导书烟气分析仪（德图T350xl）作业指导书适用范围：本作业指导书适用于烟气分析仪（德图T350xl）日常使用及维护方法依据：HJ/T373-2007《固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范》、GB/T16157-1996《固定污染源排气中颗粒物的测定与气态污染物的采样方法》、HJ/T397-2007《固定源废气监测技术规范》、HJ57-2000《固定污染源排气中二氧化硫的测定定电位电解法》、HJ/T47-1999《烟气采样器技术条件》1.仪器组成及各部件介绍Testo350包含3个主要部件：手操器烟气分析箱烟气探针。

手操器分析箱烟气探针各部件介绍1.1烟气分析箱状态灯：1.2分析箱结构侧视图1.3分析箱结构俯视图1.4手操器按键说明：：开关键；、、、：上下左右光标键；：菜单键；：确定键；：取消键；：手操器屏幕灯开关键。

屏幕下方4个蓝色软键为功能键，可自行设定，详见2.3功能键设定。

2.连接方法1)如界面连接探头2)按紧连接处3)连接热电偶探头4)正确连接探头和热电偶为防止探头被堵塞，应按如下图示在探头上安装过滤器。

5）未安装6）已安装在连接探头时，要检查位于分析箱最下方的触头上应有一完好的蓝色橡皮垫圈，其作用为保护装置连接不漏气，保证仪器的气密性。

检查气密性的方法：封住有蓝色橡皮垫圈的进气口，开启分析仪到初始界面（见常规设定），如果1分钟内泵流量（Pump，l/m,见常规设定）跌到0，即分析箱内部不漏气。

3常规设定连接电源，将探头连接到仪器，连接手操器和分析箱，按开关键打开仪器。

出现左下界面约20秒后，仪器开始进行调零（如右下界面）。

调零后会出现如下界面后，仪器现可用于测量（此时状态称为初始界面，下同）。

通过使用上下光标键进行翻页显示不同监测内容。

屏幕显示可能跟下述界面有细微差别，因为大多数显示次序是自定义的，下同。

3.1时间设定更改日期和时间,必须从分析箱切换到手操器，在初始界面下，按确定键，出现如左下界面。

烟尘烟气分析仪的使用和工作原理引言烟尘烟气是工业生产和交通运输中常见的一种污染源。

如果烟尘和烟气的浓度过高，不仅会对环境造成影响，对人体健康也有潜在危害。

因此，烟尘烟气的检测与监测非常重要。

而烟尘烟气分析仪则是实现这一目的的关键仪器之一。

烟尘烟气分析仪的使用烟尘烟气分析仪是一种用于测量空气中烟尘和烟气浓度的仪器。

其使用方法如下：1.取下烟气分析仪的上盖2.将仪器插入要测量区域的烟道中3.将仪器打开，根据仪器的指示进行操作值得注意的是，在使用烟尘烟气分析仪之前，需要先对其进行标定。

这是因为不同的仪器会因为制造或运输的过程中受到不同的影响，使得其测量结果不同。

因此，需要在使用前根据给定的标准对仪器进行标定，以保证测量结果的准确性。

烟尘烟气分析仪的工作原理烟尘烟气分析仪的工作原理是通过分析空气中烟尘和烟气的成分来测量其浓度。

具体来说，其工作原理包括以下几个步骤：1.烟气进入烟道2.烟气经过滤网，将大颗粒的烟尘过滤掉3.烟气进入分析单元，此时烟气中的成分已经相对纯净4.分析单元通过双波长或者宽带光谱，分析空气中的化学成分，得出浓度值需要注意的是，不同的烟尘烟气分析仪会采用不同的工作原理。

例如，有些仪器会采用基于激光的测量方法，而不是基于光谱的。

烟尘烟气分析仪的应用烟尘烟气分析仪主要应用于以下领域：1.工业生产：用于检测工厂的废气2.环保监测：用于检测空气污染情况3.交通运输：用于检测汽车尾气的排放浓度烟尘烟气分析仪在环保领域的应用可以帮助环保部门制定合适的治理方案，有效保护环境。

而在工业生产领域和交通运输领域的应用，则可以帮助企业实现对其排放的烟尘烟气浓度进行有效控制，达到环保方面的要求。

结论烟尘烟气分析仪是一种用于测量空气中烟尘和烟气浓度的仪器。

其通过分析空气中的成分来测量其浓度值，得出准确的测量结果。

在工业生产、环保监测以及交通运输领域都有着广泛的应用前景。

关于CEMS-2000系列烟气排放连续监测系统故障的说明
CEMS-2000系列烟气排放连续监测系统的采样方法是：利用射流泵在以压缩空气为动力的前题下把采样管路抽成负压，从而把烟气抽到检测传感器，首先通过氧化锆传感器分析出烟气的含氧量，其再通过气体室，由高品质的紫外分光光谱气体分析仪分析出烟气中的SO2、Nox。

在整个系统的运行中离不开压缩空气， CEMS-2000系列烟气排放连续监测系统的采样动力源为压缩空气，两台设备各配备有一台空压机，由于空压机的质量问题，产生的压缩气含水、含油量都很大，导致测量的气体中夹杂着水、油一些本不该有的物质，所以在整个测量过程中对设备的测量分析数据偏差很大。

通过聚光科技（FPI）的现场服务工程师的现场检测分析，检查发现氧化锆传感器的零点漂移，而且测量精度下降，一级过滤器的密封不严，气体室结垢，采样光钎老化，紫外分光光谱仪零点漂移，精度不稳。

现场更换了氧化锆，一级过滤器，气体室，采样光钎，调校了紫外分光光谱气体分析仪，最后重新标定了设备。

而且我们也更换了空压气源，取自空压站经过除水、除油的空压气。

目前设备运行正常，测量数据也在国家标准范围内。

现场服务工程师工号：03475。

烟气分析仪的应用摘要：环境保护是全民共同的责任和义务，每个企业都有义务采用环保减排设施和措施保证各种烟气达标排放，保证区域环境空气质量符合标准要求。

特别是石油化工、冶金、化肥、水泥生产、火力发电等高耗能高污染物排放行业的烟气检测更加重要，依靠烟气分析仪等环保仪器仪表，能有效的监控烟气中各类污染物的排放浓度，使企业有针对性的采取环保措施，通过烟气检测能判断环保设施的处理效果，有效遏制环境的污染，烟气分析无论是对工业还是环境保护都起到了重大的作用关键词：烟气分析环境保护中图分类号：tu834.6+34 文献标识码：a 文章编号：烟气分析的重要性。

为贯彻《中华人民共和国大气污染防治法》，改善环境和提高空气质量，保障人体健康，规范工业锅炉及炉窑烟气脱硫工程建设，国家制定了《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》等一系列法规成为国家环境保护标准，督促众多工业锅炉使用者在排放烟气时含硫量不得高于规定数值。

石油化工，冶金,化肥,水泥生产,火力发电行业等行业都涉及到排放气体的分析问题，因此，烟气分析在这些行业中有着重要的作用。

它保证了这些企业在生产过程中的安全、稳定以及高效高质。

石油炼制属于高耗能行业，因此对于石油化工行业来说，能降耗提高经济效益，成为企业追求的主要目标。

烟气分析仪可以帮助我们分析燃烧炉烟气的主要组成气体，以此为依据就能知道加热炉的燃烧情况，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。

通过上面的分析，我们可以知道烟气的分析在石油炼制的过程能起到非常重要的作用。

在冶金行业中，烟气分析的强大作用也表现的淋漓尽致。

我们可以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和温度等信息，这样就能随时掌控转炉炉内的变化情况，来达到烟气定碳、温度预报、喷溅预报及控制等功能，提高转炉终点命中率，实现转炉炼钢的全程动态控制。

常见的几种CEMS采样方式对比与正确选择2014年，三部委于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》文件要求：到2020年，现役燃煤发电机组改造后大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值，这就对CEMS系统提出了更高要求，但任何一种监测技术的量程、精度都有其适应性，而非通过软件任意修改量程就可满足现场运行要求，CEMS的性能取决于分析仪本身性能和烟气预处理两部分，其中，不同的采样方式直接影响着烟气预处理方式的选择，本文针对CEMS采样方式的选择做了简单介绍，希望对大家所帮助。

目前，烟气测量中比较常用的采样方法有：抽取测量方式与直接测量方式。

不同的采样方法在烟气保存和处理方法、冷凝方法上差异较大，这对低浓度污染物的准确测量有明显影响。

在高湿度烟气采样时，采样管线中出现冷凝水且污染物浓度较低时影响更加明显。

一般来说，样气处理越复杂，采样路径越长，响应时间越慢，对低浓度测试结果准确性的影响越大。

表1.CEMS各指标基本分析技术1、完全抽取式完全抽取式是直接从烟道或管道抽气、滤除颗粒物，将烟气送入分析仪的系统。

依据配套烟气处理系统的区别，该系统可以分为冷干系统与热湿系统两大类。

表2.完全抽取式CEMS关键部件（1）冷干——前处理方式样气处理：在气体进入分析仪前，在不损失或尽量损失待测组分的前提下，对样气进行除尘以及降温除湿处理，获得冷却和干燥的样气。

特点：样气采样后经过除尘、除湿处理，输送过程中可避免水冷凝造成的有关问题；无需加热采样管；系统相对简单，组件易于改进和更换。

但探头部分比较复杂，不利于检修；虽然采样气体是干气，传输距离仍影响样气浓度。

图1.冷干——前处理方式系统结构图（2）冷干——后处理方式样气处理：样气经过过滤器后被输送至伴热带输气管路，通过两级冷凝脱水，再经过过滤器后进入分析仪，对烟气含量和浓度进行分析。

特点：需要加热采样管；系统简单，能灵活适应工程变化；系统组件易于改进或更换。

电容式阻容法烟气湿度仪的介绍与说明湿度仪工作原理电容式/阻容法烟气湿度仪的采样方式：直插式，下面认真介绍下成都久尹科技自主研发生产的电容式阻容法烟气湿度仪：样气组份：无可燃性气体、无强腐蚀性气体，灰尘量小于1mg/Nm3、工作温度：仪表：—10 ～+50℃ ，探杆0 ～170℃。

供电电源：AC220V 50/60Hz。

防护性：探杆为316F、仪表盒防护等级为IP65、使用寿命：仪表＞36个月、传感器＞24个月（正常使用条件下）探头长度：常规0.5m、1.0m、1.5m，其它长度可定制（＜1.8m）安装方式：插入式、DN65标准法兰安装。

测量范围：0～40%VOL H20、显示辨别率：0.1%。

测量精度：1.5%FS。

重复性：1%响应时间：T9015S。

使用温度：0～170℃。

伴热类型：电伴热（可选）伴热温度：50～150℃。

电容式/阻容法烟气湿度仪一体化设计，安装便利，削减外部干扰对测量值的影响，高精度的温度自动补偿，除去环境温度的影响。

可以加添扩展功能对高温露点值进行测量。

原装进口传感器，能有效保证仪器精度和使用寿命。

两级粉尘过滤设计，有效过滤粉尘和酸性液体。

仪表壳体防护等级IP65、操作简单、使用寿命长、易维护。

探杆316F材质，耐腐蚀性强；接受原装进口湿度传感器，测量精度高，耐腐蚀，使用寿命长。

电容式/阻容法烟气湿度仪内置高能锂离子电池，一次充电可连续工作3小时以上。

接受的温湿度修正补偿算法，除去烟道温度、压力对测量结果的影响，测量辨别率可达0.01%，测量精度更高。

传感器表面双层粉尘过滤，有效保护传感器不受粉尘的影响。

传感器表面具有加热功能，防止传感器表面结露，有效保护传感器。

电容法允许误差为当烟气湿度5.0%时,误差1.5%；当烟气湿度5.0%时,相对误差25%。

由于干湿球法的测量机理决议了其不适合于连续测量烟气的含湿量,所以通过DCS历史曲线察看电容法、软测量法在连续测量上的趋势精准性，两种测量方法历史曲线趋势基本一致。

烟气排放连续监测系统（CEMS）3烟气排放连续监测（CEMS）的原理3.1 CEMS气态污染物监测的原理采样方法分为：完全抽取式（常用）、稀释抽取式、直接测量。

3.1.1完全抽取式（1）完全抽取式CEMS系统结构抽取系统（采样探头、采样伴热管、过滤器、除湿冷凝器、采样泵）；测试气体分析仪；辅助系统（尾气排放系统、冷凝排水系统、反吹系统）。

（2）完全抽取式CEMS系统预处理冷干-后处理方式（常用）；冷干-前处理方式；热湿方式（常用）。

结论：（3）完全抽取式CEMS系统分析仪完全抽取式CEMS系统分析仪分析方法分为：非分散红外吸收法NDIR（常用）、紫外差分吸收法DOAS（常用）、非分散紫外吸收法NDUV、气体过滤相关法GFC、傅里叶红外法（FTIR）。

非分散红外吸收法：西门子、ABB、西克、富士、雪迪龙等品牌；紫外差分吸收法：聚光、安徽皖仪、上海北分等品牌。

非分散红外吸收法：由一个电脉冲发射光源，通过抛物面反射器获得更好的光路聚焦后，再通过两个窄带滤光片分别在检测器之前滤光，两个气室一个作为传感器，一个作为参比。

对比两个检测的信号，得出被测气体吸收了多少红外光从而得出浓度。

（其中当红外光通过待测气体时,这些气体分子对特定波长的红外光有吸收,其吸收关系服从朗伯--比尔(Lambert-Beer)吸收定律）紫外差分吸收法：光源发出的光束汇聚进入光纤，通过光纤传到气体室，穿过气体室时被待测气体吸收，由光纤传输到光谱仪，在光谱仪内部经光栅分光，由阵列传感器将分光后的光信号转换为电信号，获得气体的连续吸收光谱信息。

根据此信息采用差分吸收光谱算法得到被测气体的浓度。

DOAS核心思想将气体的吸收光谱分解为快变和缓变两部分。

快变部分与气体分子结构和组成的元素有关，是分子吸收光谱的特征部分；缓变部分与颗粒物、水汽、背景气，及测量系统的变化等因素有关，是干扰部分。

DOAS采用快变部分计算被测气体的浓度，测量结果不受干扰，准确性高。

一、实验目的1. 了解烟气分析仪的工作原理和操作方法。

2. 掌握烟气中主要气体成分的检测技术。

3. 分析烟气成分对环境及设备的影响。

二、实验原理烟气分析仪是一种用于检测烟气中气体成分的仪器，主要检测CO2、CO、NOx、SO2等有害气体及氧气浓度。

本实验采用电化学传感器连续分析测量烟气成分，通过对烟气样品进行采集、处理和分析，得出烟气中各成分的浓度。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：烟气分析仪、采样器、流量计、冷凝器、标准气体等。

2. 试剂：水、无水乙醇、盐酸等。

四、实验步骤1. 准备实验仪器，检查各部件是否完好。

2. 将烟气分析仪预热至工作温度，并打开电源。

3. 将采样器连接至烟气分析仪，调整采样流量至所需值。

4. 在采样点采集烟气样品，确保样品采集过程无泄漏。

5. 将采集到的烟气样品通过冷凝器进行冷凝处理，去除水分。

6. 将冷凝后的烟气样品导入烟气分析仪，进行成分分析。

7. 记录分析结果，并与标准气体浓度值进行比较。

五、实验数据及结果1. 采样点烟气样品分析结果：（1）CO2浓度：XX%（2）CO浓度：XX%（3）NOx浓度：XX%（4）SO2浓度：XX%2. 标准气体浓度值：（1）CO2浓度：XX%（2）CO浓度：XX%（3）NOx浓度：XX%（4）SO2浓度：XX%3. 分析结果比较：（1）CO2浓度：实验值与标准值基本一致。

（2）CO浓度：实验值略高于标准值，可能由于采样过程中存在一定误差。

（3）NOx浓度：实验值略低于标准值，可能由于采样过程中存在一定误差。

（4）SO2浓度：实验值与标准值基本一致。

六、实验讨论1. 实验过程中，烟气分析仪的示值误差主要来源于采样过程中存在的误差，如采样点选择、采样流量控制等。

2. 实验结果显示，烟气中的CO2、NOx、SO2等成分对环境及设备的影响较大，需加强对这些成分的监测和控制。

3. 本实验采用烟气分析仪对烟气成分进行分析，结果表明该仪器具有较高的准确性和稳定性，适用于烟气成分的检测。