便攜的煙氣分析儀應(yīng)用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的比對(duì)和校驗(yàn),，以監(jiān)測(cè)結(jié)果的可靠性。實(shí)際應(yīng)用中大多數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)采用了電化學(xué)測(cè)量原理或非分光紅外原理的氣體分析方法,。
2 測(cè)量方法和原理
主流的煙氣分析儀大多采用電化學(xué)和非分光紅外的測(cè)試原結(jié)合,。 目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的煙氣分析儀還是以進(jìn)口為主，側(cè)重儀器性能及精度的話(huà),，則是以德國(guó)益康J2KN煙氣分析儀為,。
2.1電化學(xué)測(cè)試原理
電化學(xué)測(cè)試方法又稱(chēng)為定電位電解法，是國(guó)家對(duì)二氧化硫的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法之一,。（HJ/T 57-2000《固定污染源排氣中二氧化硫的測(cè)定 定電位電解法》）,。
其核心器件電化學(xué)傳感器的結(jié)構(gòu)如圖1。
二氧化硫（SO2）擴(kuò)散通過(guò)傳感器滲透膜,，進(jìn)入電解層,，在恒電位工作電極上發(fā)生氧化反應(yīng)；由此產(chǎn)生極限擴(kuò)散電流,，在一定范圍內(nèi),，其電流大小與二氧化硫濃度成正比。
電化學(xué)傳感器還可廣泛應(yīng)用于一氧化氮,、氯化氫,、硫化氫等氣體的測(cè)定。由于傳感器的制作對(duì)工藝和材料的特殊要求,，目前仍然主要依賴(lài)進(jìn)口,。
2.2非分光紅外測(cè)試原理
非分光紅外氣體測(cè)試方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程和環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。其核心部件紅外傳感器根據(jù)應(yīng)用特點(diǎn)的不同,，又可分為雙光束,、微流、微音器等不同類(lèi)型,。固定污染源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中使用的是微流紅外傳感器,，可實(shí)現(xiàn)對(duì)二氧化硫、一氧化氮,、一氧化碳等主要污染物的測(cè)定,。近年來(lái)，環(huán)保等相關(guān)部門(mén)也開(kāi)始著手非分散紅外測(cè)定方法的標(biāo)準(zhǔn)制定,，以規(guī)范測(cè)試方法的應(yīng)用,。
紅外微流傳感器的結(jié)構(gòu)如圖2。
圖2 微流紅外傳感器的結(jié)構(gòu)
微流紅外傳感器技術(shù)的工作原理為：紅外光源①發(fā)出的紅外光,，經(jīng)過(guò)切光器②調(diào)制頻率后,，進(jìn)入測(cè)量氣室④,；由于二氧化硫等異種原子構(gòu)成的分子對(duì)紅外光具有吸收特性，若測(cè)量氣室④中存在上述氣體,，則進(jìn)入測(cè)量氣室的部分紅外光會(huì)被吸收,，未被吸收的紅外光進(jìn)入檢測(cè)器⑤。檢測(cè)器⑤由前氣室,、后氣室,、微流傳感器⑥組成，前,、后氣室充滿(mǎn)待測(cè)組分的氣體,。在紅外光的作用下，檢測(cè)器前,、后氣室中的氣體發(fā)生膨脹,；由于存在膨脹差異，會(huì)導(dǎo)致前,、后氣室之間產(chǎn)生微小的流量,；微流傳感器⑥檢測(cè)到該流量后，產(chǎn)生交流電壓信號(hào),，信號(hào)經(jīng)處理后得到氣體的濃度,。
3電化學(xué)分析儀的應(yīng)用分析
電化學(xué)分析儀具有小型、輕便,、快捷等優(yōu)點(diǎn),，在我國(guó)應(yīng)用較多。但國(guó)內(nèi)傳感器制作技術(shù)有限,，大部分仍需進(jìn)口傳感器,，使用成本較大。實(shí)際使用中電化學(xué)儀器還會(huì)普遍存在取樣流量,、氣體交叉干擾以及前處理等方面的問(wèn)題,。
3.1 取樣流量對(duì)電化學(xué)儀器的影響
采用電化學(xué)傳感器設(shè)計(jì)的煙氣分析儀，不論是國(guó)產(chǎn)儀器,，還是國(guó)外進(jìn)口儀器,，在使用過(guò)程中經(jīng)常碰到“測(cè)不準(zhǔn)”問(wèn)題,，即在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)氣體是好的,，到了現(xiàn)場(chǎng)卻測(cè)不準(zhǔn)。這是因?yàn)?，電化學(xué)傳感器對(duì)流速的變化極為敏感,。通常電化學(xué)類(lèi)煙氣分析儀的測(cè)試讀數(shù)與采氣流速呈“正相關(guān)”。
HJ/T 57-2000《固定污染源排氣中二氧化硫的測(cè)定 定電位電解法》標(biāo)準(zhǔn)特別強(qiáng)調(diào)：“采氣流速的變化直接影響儀器的測(cè)試讀數(shù)”,。
國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)總站《火力發(fā)電業(yè)建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》中也寫(xiě)道：“定電位電解法監(jiān)測(cè)儀器對(duì)采樣流量要求甚嚴(yán),，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的顯示與采樣流量的變化成正比,，當(dāng)儀器采樣流量減小時(shí)（例如煙道負(fù)壓大于儀器抗負(fù)壓能力），監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)明顯變小,。在使用時(shí)為了減少測(cè)定誤差,，儀器的工作流量應(yīng)與標(biāo)定（校準(zhǔn)）時(shí)的流量相等”。
而煙道內(nèi)煙氣,，既有正壓工況的,，也有負(fù)壓工況的，甚至存在壓力忽大忽小的變化工況,。情況下,，有些煙道還存在很大的負(fù)壓（如寶鋼燒結(jié)機(jī)頭負(fù)壓=20kPa）。針對(duì)大多數(shù)煙道負(fù)壓的情況居多,，德國(guó)益康J2KN煙氣分析儀配置了大功率取樣氣泵,。這一措施有效避免了抽不出氣的問(wèn)題，從而改變“負(fù)壓降低采氣流速”的問(wèn)題,。而同類(lèi)品牌不少煙氣分析儀則因?yàn)槌榱Σ粔?，遇到煙道?fù)壓工況時(shí)，檢測(cè)示值一定低于實(shí)際氣體濃度,。也就是說(shuō),，只要你現(xiàn)場(chǎng)采氣流速不等于實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定流速，測(cè)試示值肯定不準(zhǔn),。因此,，選擇煙氣分析儀時(shí)，抽氣量是我們不得不考慮的一個(gè)重要因素,。
而現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試過(guò)程中,，流速對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響往往難以暴露，只有當(dāng)測(cè)試數(shù)據(jù)明顯偏離時(shí)才會(huì)引起注意,。所以對(duì)儀器操作人員提出了較高的要求,，必須嚴(yán)格控制儀器標(biāo)定和采樣的流量，盡量保持一致,。
3.2 氣體交叉干擾對(duì)電化學(xué)儀器的影響
電化學(xué)傳感器通過(guò)設(shè)置不同的電極電位,，使得傳感器對(duì)應(yīng)某一特定氣體敏感，從而達(dá)到測(cè)定的目的,。但對(duì)于電極電位相似的氣體,，會(huì)產(chǎn)生交叉干擾。
提供電化學(xué)傳感器的城市科技公司也明確給出了氣體交叉干擾的參考數(shù)據(jù)：
(空格分隔,最多3個(gè),單個(gè)標(biāo)簽最多10個(gè)字符)
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