無(wú)論采取何種方式控制燃燒效率,,快速,、準(zhǔn)確的測(cè)量煙氣中 O2含量和 CO 含量都是實(shí)現(xiàn)*燃燒的前提條件。因此,,這里介紹一些典型的煙氣分析儀器的工作原理及其使用方法,。
3.1 煙氣分析儀(或燃燒效率測(cè)定儀)
煙氣分析儀是抽氣采樣爐窯煙道氣體并自動(dòng)進(jìn)行成分分析的儀表,分為在線監(jiān)測(cè)式和便攜式,。一般可以測(cè)量分析煙氣中的 CO,、O2、NOX,、SO2等氣體含量,,以及煙氣溫度、壓力等,,并通過(guò)計(jì)算獲得 CO2含量,、過(guò)剩空氣系數(shù),、煙氣露點(diǎn),、燃燒效率、排煙熱損失,、煙氣流量等熱工參數(shù),。
煙氣分析儀中一般安裝多個(gè)傳感器,分為電化學(xué)傳感器和紅外傳感器。電化學(xué)傳感器測(cè)量原理是將待測(cè)氣體經(jīng)過(guò)除塵,、去濕后進(jìn)入傳感器室,,經(jīng)由滲透膜進(jìn)入電解槽,使在電解液中被擴(kuò)散吸收的氣體在規(guī)定的氧化電位下進(jìn)行電位電解,,根據(jù)耗用的電解電流求出其氣體的濃度,。
紅外傳感器主要由紅外光源、紅外吸收池,、紅外接收器,、氣體管路、溫度傳感器等組成,。它是利用各種元素對(duì)某個(gè)特定波長(zhǎng)的吸收原理,,當(dāng)被測(cè)氣體進(jìn)入紅外吸收池后會(huì)對(duì)紅外光有不同程度的吸收,,從而計(jì)算出氣體含量,。紅外傳感器具有抗中毒性好、量程范圍廣,、反應(yīng)靈敏等特點(diǎn),。
3.2 氧氣分析儀
測(cè)量煙氣中含氧量的儀表稱為氧分析儀(氧量計(jì))。常用的氧分析儀主要有熱磁式和氧化鋯式兩種,。
(1)熱磁式氧分析儀
其原理是利用煙氣組分中氧氣的磁化率特別高這一物理特性來(lái)測(cè)定煙氣中含氧量,。氧氣為順磁性氣體(氣體能被磁場(chǎng)所吸引的稱為順磁性氣體),在不均勻磁場(chǎng)中受到吸引而流向磁場(chǎng)較強(qiáng)處,。在該處設(shè)有加熱絲,,使此處氧的溫度升高而磁化率下降,因而磁場(chǎng)吸引力減小,,受后面磁化率較高的未被加熱的氧氣分子推擠而排出磁場(chǎng),,由此造成“熱磁對(duì)流”或“磁風(fēng)”現(xiàn)象。在一定的氣樣壓力,、溫度和流量下,,通過(guò)測(cè)量磁風(fēng)大小就可測(cè)得氣樣中氧氣含量。由于熱敏元件(鉑絲)既作為不平衡電橋的兩個(gè)橋臂電阻,,又作為加熱電阻絲,,在磁風(fēng)的作用下出現(xiàn)溫度梯度,即進(jìn)氣側(cè)橋臂的溫度低于出氣側(cè)橋臂的溫度,。不平衡電橋?qū)㈦S著氣樣中氧氣含量的不同,,輸出相應(yīng)的電壓值。熱磁式氧分析儀雖然具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、便于制造和調(diào)整等優(yōu)點(diǎn),,但由于其反應(yīng)速度慢、測(cè)量誤差大,、容易發(fā)生測(cè)量環(huán)室堵塞和熱敏元件腐蝕嚴(yán)重等缺點(diǎn),,已逐漸被氧化鋯氧分析儀所取代,。