水泥CO一氧化碳分析儀

紅外線是一種電磁波，紅外輻射主要是熱輻射。當紅外輻射通過某氣體層時，氣體層中的極性分子，即非單元素氣體分子（如CO、CO2等），就會對紅外輻射進行選擇性的吸收。多元素氣體分子對紅外線的吸收遵循朗伯特—比爾定律。

式中，
—紅外輻射被氣體吸收后的能量；
—紅外輻射被氣體吸收前的能量；
—氣體的吸收系數(shù)（消光系數(shù)）；
—吸收氣體的濃度；
—紅外輻射經(jīng)過吸收氣體層的長度。
2 紅外線分析工作原理
分析部分由三大部件組成：
一個能發(fā)出特定紅外波長的紅外輻射器—－光源；
一個由參比氣室和分析氣室組成的測量池；
一個能檢測紅外輻射并將紅外輻射的能量變化轉(zhuǎn)換成電量變化的接收器（亦稱檢測器）。
由紅外光源發(fā)出二束能量相等、按照一定頻率進行調(diào)制的平行光束，分別通過參比氣室和分析氣室后，由于分析氣室中吸收氣體（被測氣體）對紅外線的吸收，使原來能量相等的二束紅外線產(chǎn)生了能量差，然后又分別進入接收器的參比接收室和測量接收室。通過薄膜電容器將紅外線能量變化轉(zhuǎn)換成電量變化，再通過電氣單元和控制單元的放大整流及線性化等各種處理，儀器就能輸出一個與被測氣體濃度變化相對應(yīng)的信號，供顯示或控制。
分析器除了各種部件的特殊結(jié)構(gòu)外，在接收原理上有一個特殊的改進。接收器的參比接收室和測量接收室分別用光學(xué)鏡片分隔成前室和后室。
在接收器中的吸收氣體和分析氣室中的被測氣體同樣都按朗伯特—比爾定律吸收紅外線。前室中氣體的吸收曲線近似于被測氣體的消光曲線。由于前后室之間半透半反窗的作用，使后室輻射得到抑制，排除了干抗氣的影響，使儀器達到最佳選擇效果。

2.2技術(shù)優(yōu)勢
MEMS紅外光源是電調(diào)制的脈沖光源，具有較高的調(diào)制頻率，滿足熱釋電檢測器的特性要求。
雙通道檢測器設(shè)計，有效提高了儀器穩(wěn)定性。
高精度恒溫控制，降低了環(huán)境溫度對儀器測量的影響。
大氣壓力補償，降低了環(huán)境大氣壓力變化對儀器測量的影響。
隔離的電流環(huán)輸出和開關(guān)量輸出，消除外界各種干擾對儀器測量的影響

主要技術(shù)性能
?零點漂移：≤±1%FS/7d
?量程漂移：≤±1%FS/7d
?測量范圍：CO：0-1.0000Vol(四位小數(shù)顯示)
?分辨率:1ppm
?測量精度：≤±2%FS
?線性誤差：≤±1%FS
?重復(fù)性誤差：Cv≤±0.5%
?響應(yīng)時間： T90≤10s
?輸出信號： 4～20mA 500Ω
?系統(tǒng)的滯后時間：T90≦30S
?樣氣溫度：≦800℃
?樣氣最大含塵量：≦1000mg/Nm3
?環(huán)境溫度：-30～55℃
?環(huán)境壓力：70~160kPa(海拔低于2000m)
?相對濕度：不大于95%
?電源：220±22VAC；50±0.5Hz
?系統(tǒng)的絕緣電阻不小于5兆歐

鍋爐燃燒效率分析儀，可以實時在線連續(xù)監(jiān)測鍋爐煙氣中的CO含量，并用于系統(tǒng)控制。自動或手動調(diào)整鍋爐鳳煤配比等參數(shù)，有效降低空氣量過大造成的排煙熱量損失q2或空氣量過低造成的未完全燃燒熱損失q3和q4，以便獲得鍋爐燃燒效率。

先進的樣氣處理系統(tǒng)，綜合了樣氣采集、粉塵處理、樣氣冷凝的技術(shù)，高效濾除樣氣中的粉塵、鹽類等成份，使樣氣更加潔凈，有效延長分析單元的壽命，以及維護周期。

氣體取樣探頭可以實現(xiàn)中溫800℃、高溫1300℃工況樣氣采集﹔并配有專有的探頭過濾器，濾芯采用雙疏水高分子納米材料，多層過濾技術(shù)，高溫伴熱技術(shù)，防止煙氣冷凝導(dǎo)致粉主堵塞濾芯;同時采用提中反吹技術(shù)，實現(xiàn)自動反吹掃系統(tǒng)，有效避兔粉塵附著，才能實現(xiàn)采樣探頭長周期無堵塞連續(xù)取樣。



CO在線分析系統(tǒng)



樣氣分析單元，具有實時設(shè)備狀態(tài)檢測，設(shè)備運行診斷功能;對于設(shè)備的運行異常，如反吹無壓縮空氣、樣氣氣路堵塞、樣氣曹路伴熱故障、冷凝器故障等，能夠輸出報警信號到DCS或相關(guān)設(shè)備﹔便于技術(shù)維護。同時，還能夠?qū)託釩O檢測濃度進行超限報警，如濃度高、濃度低等。

CO在線檢測——新的燃燒優(yōu)化指標

燃燒調(diào)整與控制是鍋爐運行調(diào)整中核心和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，與鍋爐運行的經(jīng)濟性、安全性和環(huán)保性密切相關(guān)。依據(jù)氧量進行的傳統(tǒng)燃燒調(diào)整方法存在明顯的缺陷:

氧量測量誤差(漏風(fēng)、漂移、煙氣成分分布不均、粉

塵污染等影響），無法精細化測量控制氧量。

氧量無法反應(yīng)爐內(nèi)局部混合不均燃燒惡化的情況。氧量無法反映燃盡風(fēng)以下的區(qū)域鳳煤配比。

因此，當燃燒局部惡化的時候，僅依據(jù)Oz進行燃燒調(diào)整的傳統(tǒng)方法會導(dǎo)致對鍋爐整體燃燒狀況產(chǎn)生誤判，并且Oz量的誤差和敏感性不夠，會在很大程度上影響測量精度，以及影響爐內(nèi)迫量空氣系數(shù)和鍋爐排煙熱損失的計算，影響鍋爐經(jīng)濟環(huán)保運行。故煙道、爐膛的CO值是評價鍋爐運行的重要依據(jù)及指標，與鍋爐運行的經(jīng)濟性和環(huán)保性密切相關(guān)。

當前國家對大氣保護控制措施越來越嚴厲和明確，火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)煙囪排放到大氣中的煙氣是產(chǎn)生霧霾的重要因素之一，國內(nèi)主要的火力發(fā)電廠應(yīng)新上臺環(huán)保法的強制要求，陸續(xù)上馬脫硫脫硝設(shè)備，排煙中NOx及SO2逐步降低，同時低Nox燃燒技術(shù)被廣泛推廣，以降低鍋爐排煙進入脫硝設(shè)備前的NOx含量，追求更低NOx排放。在此低NOx燃燒過程中，分析控制鍋爐排煙中的CO含量對NOx和燃燒的效率也受到重視，因此在鍋爐排煙道上設(shè)計一套自動CO分析系統(tǒng)對鍋爐的燃燒控制研究有非常重要意義?！　”疚姆治隽隋仩t排煙中煙氣的特性，同時研究了CO氣體濃度分析不同方法，提出了NDIR(英文全稱：NON-DISPERSIVE NFRARED)非分散紅外技術(shù)適合排煙CO濃度的檢測。根據(jù)鍋爐排放煙氣中粉塵含量多的特征，選用特有反吹和側(cè)吹功能的取樣探頭，并運用西門子S7-200 SMART系列PLC控制系統(tǒng)設(shè)計了一套CO自動分析系統(tǒng)，集成了連續(xù)自動采樣、自動側(cè)吹和反吹及校驗等功能。　　本文采用S7-200 SMART PLC配套邏輯組態(tài)軟件編制控制程序，并運用WINCC畫面編輯軟件，實現(xiàn)了HMI人機界面控制。CO分析控制系統(tǒng)投入運行后，數(shù)據(jù)采集情況良好，為今后鍋爐燃燒控制研究打下了基礎(chǔ)。