在发电领域火力发电是相对普遍的一种供能方式,火力发电是利用可燃物燃烧产生电能,从能量转换的观点分析其过程是:化学能→热能→机械能→电能。火力发电的燃料主要是以燃煤为主,煤粉和空气在电厂锅炉炉膛空间内悬浮并进行强烈的混合和氧化燃烧,燃料的化学能转化为热能。热能以辐射和热对流的方式传递给锅炉内的高压水介质,分阶段完成水的预热、汽化和过热过程,使水成为高压高温的过热水蒸气。水蒸气经管道有控制地送入汽轮机,由汽轮机实现蒸气热能向旋转机械能的转换。高速旋转的汽轮机转子通过联轴器拖动发电机发出电能,电能由发电厂电气系统升压送入电网。
那么在工艺转化过程中,煤粉与空气混合及相关的氧化反应,如果氧气没有控制在合理范围内,极易产生爆炸事故。因此氧含量分析仪在发电锅炉燃烧过程控制中起到非常重要的作用。
市面上常见的氧含量分析仪有电化学原理和顺磁原理两种形式,电化学氧分析仪原理比较侧重于检测分析微量氧和常量氧,对精度要求不高的工艺在考虑性价比方面可以选择使用电化学原理的氧含量分析仪。顺磁氧分析仪因其磁力机械式原理,因此不容易受外界环境的干扰,检测精度更高,寿命更长。
氨是重要的无机化工产品之一,在国民经济中占有重要地位。除液氨可直接作为肥料外,农业上使用的氮肥,例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥,都是以氨为原料的。合成氨生产工艺,主要包括粗煤气的CO变换、酸性气体脱除、甲烷化、合成氨和氨冷冻等几个步骤。
在化工生产过程中对气体成份含量进行在线分析很关键,它直接关系到产品质量、生产效率、生产效益、生产安全和达标排放。
红外气体分析仪、顺磁气体分析仪等在线分析仪于合成氨工艺的一氧化碳、氧气进行实时分析。可以根据企业的现场工艺参数进行定制,满足现场工况。
系统主要由取样预处理部分、分析仪表、和联锁控制部分组成。系统可以根据工艺的要求实现防爆、耐腐蚀、响应快、分析精度高等功能。
常用合成氨工艺分析仪工艺段:
工艺点
目的
检测气体 常见量程
洗气塔出口、气柜前后
静电除尘前后
工艺控制、安全生产
O2 0-1% vol
中变炉出口 工艺控制 CO 0-5% vol
低变炉出口 工艺控制 CO 0-1% vol
脱碳净化出口 工艺控制 CO2 0-1% vol
醇后气
当提及电化学氧分析仪能否用于易燃气体,答案是肯定的。这种分析仪不仅能够监测环境空气中的氧气浓度,更特别适用于诸如甲烷、氢气、一氧化碳等可燃易爆混合气体中微量氧含量的测定。区别于传统氧气报警器,专为可燃气体设计的电化学氧气分析仪具备更强的抗干扰能力,能够有效排除其他气体成分的影响,确保测量结果的准确性与可靠性。
电化学氧分析仪的工作基于电化学反应原理,大致分为四个步骤:气体吸附、氧化还原反应、电势测量和校准修正。当待测气体经过传感器时,会被吸附在特殊设计的电极表面或吸附剂上,随后与电解质发生氧化还原反应,造成电极表面电势的改变。通过精密的电位计捕捉并转换这些电势变化,即可得到气体的浓度数据。为了进一步提高测量精度,仪器会根据预设的校准程序进行调整,以适应不同的气体环境和分析需求。
鉴于易燃易爆气体环境的特殊性,电化学氧分析仪在设计上满足严格的防爆标准。例如,根据《HG/T 4094-2009 化工用在线电化学式氧分析仪》和《GB/T 3836》系列标准,这类设备应具备相应的防爆等级,确保在极端环境下不会成为点燃源。这意味着分析仪需采用隔爆外壳或本质安全设计,且需通过国家机构的防爆认证,确保其在易燃易爆气体中使用时的安全性。
在线式微量氧含量分析仪为例,这款仪器凭借其原装进口的ECD电化学传感器,能够检测低至0-1ppm的微量氧气浓度,广泛应用于化工、石油、天然气等多个领域的气体监测。其智能化设计支持快速启动,无需频繁人工干预,适配长时间无人值守作业模式,大大降低了维护成本与操作难度。此外,拥有超大点阵型LCD彩色显示屏,即使在强烈的光照条件下也能清晰显示数据,实时反馈气体状况。
我们的气体分析仪采用非分散红外(NDIR)和紫外差分光学吸收(UV-DOAS)原理,可同时检测多种重要气体成分,包括CO、CO2、N2O、CH4、CF4、SF6、O3、Cl2、H2S、SO2、NO2和NO等。这使得该设备成为一个的气体监测解决方案,适用于不同行业和应用领域。
3. 高灵敏度和性:我们的气体分析仪具有高灵敏度和性,能够检测到极低浓度的气体。通过优化的光学系统和的算法,它能够提供准确的气体浓度测量结果,帮助用户快速发现和识别潜在的气体问题。
4. 实时监测和快速响应:该设备能够实时监测气体浓度变化,并以快速响应的方式提供准确的测量结果。这对于需要及时采取行动的应用场景至关重要,例如工业安全、环境监测和燃气泄漏检测等领域。
5. 宽测量范围和可调性:我们的气体分析仪具有宽广的测量范围,从低至几ppb到高至浓度,能够满足不同气体浓度级别的监测需求。此外,设备还具有可调性,可以根据特定应用场景和需求进行灵活调整和配置。
烟气排放连续监测系统适用于各种锅炉连续废气排放量的监测,采用直接抽取法,可以连续在线监测颗粒物的浓度、二氧化硫(SO2)浓度、氮氧化合物(NOX)浓度、氧气(O2)含量、烟气温度、烟气压力、烟气流速,还可以增加一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、氯化氢(HCL)、氟化氢(HF)、氨气(NH3)、碳氢化合物(CHX)、湿度等参数的测量。其控制计算机可以将所测到的数据进行处理和存贮;可通过网络与上级的计算机连接,可以方便、快捷地调用监测数据。企业内部可以通过局域网,根据访问权限对数据库进行操作,如读取数据、修改状态参数,甚至对系统进行直接操作。由于采用直接抽取法测量烟气中的污染物浓度,系统可以用标准气对分析仪进行在线标定,监测数据的准确性。气体分析采用的是非分散红外吸收法;含氧量的监测采用寿命可达十年的顺磁氧分析仪器。
过程分析仪器仪表又称在线分析仪器仪表,是用于工业生产流程中对物质的成分及性质进行自动分析与测量仪器仪表的总称,为燃烧控制、废气安全回收、流程工艺控制、质量监测所需的自动化分析产品,所显示的数据反映生产中的实时状况。
过程分析仪表选型的一般原则
(1)选用过程分析仪表时,应详尽了解被分析对象工艺过程介质特性、选用仪表的技术性能及其它限制条件。
(2)应对仪表的技术性能和经济效果作充分评估,使之能在产品质量和生产安全、增加经济效益、减轻环境污染等方面起到应有的作用。
(3)所选用分析仪表检测器的技术要求应能满足被分析介质的操作温度、压力和物料性质,特别是全部背景组份及含量的要求。
(4)仪表的选择性、适用范围、度、量程范围、小检测量和稳定性等技术指标,须满足工艺流程要求,并应性能可靠,操作、维修简便。
(5)对用于腐蚀性介质或安装在易燃、易爆、危险场所的分析仪表,应符合相关条件或在采取必要的措施后能符合使用要求。
(6)用于控制系统的分析仪表,其线性范围和响应时间须满足控制系统的要求。