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ecom®煙氣分析儀提高工業(yè)窯爐燃燒效率的意義及應(yīng)用
點擊次數(shù)：4993 發(fā)布時間：2009-10-16
【原創(chuàng)】 作者：李玉峰 北京樂氏聯(lián)創(chuàng)科技有限公司 2009年10月16日
中國從二00六年起開始實施GDP能耗指標(biāo)公報制度。來自國家發(fā)改委的消息說，萬元GDP能耗、萬元GDP能耗降低率等重要能耗指標(biāo)將定期向社會公布。“十一五"規(guī)劃建議明確提出了單位GDP能耗下降指標(biāo)，要求到二0一0年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）能源消耗比“十五"期末降低二成左右。這意味著，今后年均能耗將下降百分之四左右將成為一種趨勢。
根據(jù)未來我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的趨勢和條件，提出了“十一五"時期的主要發(fā)展目標(biāo)。其中包括兩個重要的數(shù)量目標(biāo)：一是人均國內(nèi)生產(chǎn)總值2010年比2000年翻一番；二是單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗比“十五"期末降低20％左右。后一指標(biāo)的具體含義是，按可比價計算的每萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值的能源消耗量，以噸標(biāo)準(zhǔn)煤作為單位。在僅有的兩個數(shù)量指標(biāo)中，就包括能源消耗指標(biāo)，充分說明這一目標(biāo)在“十一五"發(fā)展中的重要性。第二，降低能源消耗的任務(wù)很艱巨，潛力也很大。改革開放以來我國能源利用效率有所提高，但還不夠明顯。2003年、2004年我國能源消費增長速度均高于15%，而經(jīng)濟(jì)增長速度均為9.5%，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗呈現(xiàn)上升趨勢。2005-2008年的能耗增長速度也大大高于經(jīng)濟(jì)增長速度。例如，我國單位產(chǎn)出能源消耗大大高于發(fā)達(dá)國家和世界平均水平。據(jù)計算，2003年，我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值的能源消耗比世界平均水平高2.2倍，比美國高2.3倍，比歐盟高4.5倍，比日本高8倍，比印度還高0.3倍。目前我國的一次能源消費相當(dāng)于美國的60%，但經(jīng)濟(jì)總量僅相當(dāng)于美國的比例不到15%。理論上講，如果我國的能源利用效率達(dá)到世界平均水平，那么在現(xiàn)有基礎(chǔ)上不用再增加能源消耗，也可以實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)總量翻番。按照五年能耗降低20％計算，平均每年降低約4%，在現(xiàn)有偏高的能源消耗基礎(chǔ)上，經(jīng)過努力，這一能耗降低目標(biāo)是有可能達(dá)到的。目前工業(yè)領(lǐng)域考慮節(jié)能、環(huán)保主要是提高工業(yè)窯爐熱效率，且主要的途徑如下是加強(qiáng)爐窯熱工管理、熱工控制，提高操作水平。
北京樂氏科技有限公司是從事氣體采樣調(diào)節(jié)、煙道氣及過程氣體分析、汽車尾氣分析、汽車檢測與診斷、火焰探測、光學(xué)儀器、熱成像、氣體傳感器等領(lǐng)域國外儀器儀表的研究與銷售，樂氏科技憑借其的技術(shù)優(yōu)勢在業(yè)內(nèi)遙遙，尤其在的氣體分析領(lǐng)域擁有豐富的經(jīng)驗。不僅為各行各業(yè)提供完整的測量方案，而且為各級標(biāo)準(zhǔn)實驗室提供的測量及校準(zhǔn)服務(wù)，多年以來累積了豐富的測量經(jīng)驗與解決方案，在測量技術(shù)的領(lǐng)域中擁有著*的聲譽與口碑。
ecom®煙氣分析儀在節(jié)能及環(huán)保方面的應(yīng)用：
當(dāng)鼓風(fēng)量過大時（即空燃比α偏大），雖然能使燃料充分燃燒，但煙氣中過剩空氣量偏大，表現(xiàn)為煙氣中O2含量高，過剩空氣帶走的熱損失Q1值增大，導(dǎo)致熱效率η偏低。與此同時，過量的氧氣會與燃料中的S、煙氣中的N2反應(yīng)生成SO2、NOX等有害物質(zhì)。而對于軋鋼加熱爐，煙氣中氧含量過高還會導(dǎo)致鋼坯氧化鐵皮增厚，增加氧化燒損。
當(dāng)鼓風(fēng)量偏低時（即空燃比α減?。憩F(xiàn)為煙氣中O2含量低，CO含量高，雖說排煙熱損失小，但燃料沒有*燃燒，熱損失Q2增大，熱效率η也將降低。另外，煙囪也會冒黑煙而污染環(huán)境。
提高燃燒效率直接的方法就是使用煙氣分析儀器（如多功能煙氣分析儀、燃燒效率測定儀、在線煙氣分析儀檢測儀）定期或連續(xù)監(jiān)測煙道氣體成分，分析煙氣中O2含量和CO含量，調(diào)節(jié)助燃空氣和燃料的流量，確定佳的空氣消耗系數(shù)。
所以，想、地了解一臺鍋（窯）爐的燃燒狀況，僅僅測量SO2、NOX等參數(shù)是不夠的，同時還要測量出O2及由O2計算的過?？諝庀禂?shù)，然后把SO2、NOX等參數(shù)進(jìn)行折算，這樣的結(jié)果才能符合國標(biāo)的要求。無論采取何種方式控制燃燒效率，快速、的測量煙氣中O2含量和CO含量都是實現(xiàn)佳燃燒的前提條件。
當(dāng)鼓風(fēng)量偏低時（即空燃比α減?。憩F(xiàn)為煙氣中O2含量低，CO含量高，雖說排煙熱損失小，但燃料沒有*燃燒，熱損失Q2增大，熱效率η也將降低。另外，煙囪也會冒黑煙而污染環(huán)境。
提高燃燒效率直接的方法就是使用煙氣分析儀器（如多功能煙氣分析儀、燃燒效率測定儀、在線煙氣分析儀檢測儀）定期或連續(xù)監(jiān)測煙道氣體成分，分析煙氣中O2含量和CO含量，調(diào)節(jié)助燃空氣和燃料的流量，確定佳的空氣消耗系數(shù)。
所以，想、地了解一臺鍋（窯）爐的燃燒狀況，僅僅測量SO2、NOX等參數(shù)是不夠的，同時還要測量出O2及由O2計算的過?？諝庀禂?shù)，然后把SO2、NOX等參數(shù)進(jìn)行折算，這樣的結(jié)果才能符合國標(biāo)的要求。無論采取何種方式控制燃燒效率，快速、的測量煙氣中O2含量和CO含量都是實現(xiàn)佳燃燒的前提條件。
所謂提高燃燒效率，就是要適量的燃料與適量的空氣組成佳比例進(jìn)行燃燒。因此，這里介紹一些典型的煙氣分析儀器應(yīng)用。
煙氣分析儀是抽氣采樣爐窯煙道氣體并自動進(jìn)行成分分析的儀表，分為在線監(jiān)測式和便攜式。一般可以測量分析煙氣中的CO、O2、NOX、SO2等氣體含量，以及煙氣溫度、壓力、環(huán)境溫度等，并通過計算獲得CO2含量、過?？諝庀禂?shù)、煙氣露點、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)傳感器測量原理是將待測氣體經(jīng)過除塵、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某個特定波長的吸收原理，當(dāng)被測氣體進(jìn)入紅外吸收池后會對紅外光有不同程度的吸收，從而計算出氣體含量。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。
煙氣分析儀利用測量得到的O2、CO含量等數(shù)據(jù)可計算得到相應(yīng)的熱工參數(shù)：CO2含量，空氣過剩系數(shù)，排煙熱損失，燃燒效率，空氣過剩系數(shù)等等。
煙氣分析儀器應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，例如：（1）熱電廠循環(huán)流化床鍋爐用于燃燒控制室的煙道氣體監(jiān)測；（2）鋼鐵廠軋鋼加熱爐用于解決降低氧化燒損或脫碳層厚度時的爐氣氣氛檢測；（3）全氫熱處理爐用于檢測輻射管是否燒穿漏氣（4）研制新型燃燒器（蓄熱式、低NOX式、輻射管式）時用于燃燒器結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計研究；（5）汽車尾氣排放檢測；（6）其他環(huán)境保護(hù)監(jiān)測項目。
國內(nèi)外煙氣分析儀器產(chǎn)品眾多，性能特點也參差不齊。其中，德國ibr公司出品的ecom®煙氣分析儀種類齊全、性能優(yōu)良，占據(jù)了國內(nèi)較大*。ecom-j2kn 多功能煙氣分析儀，ecom-EN2便攜式精密煙氣分析儀已經(jīng)在國內(nèi)研究所，企業(yè)廣泛使用，詳細(xì)請參看文后附錄客戶名單。
煙氣分析儀是抽氣采樣爐窯煙道氣體并自動進(jìn)行成分分析的儀表，分為在線監(jiān)測式和便攜式。一般可以測量分析煙氣中的CO、O2、NOX、SO2等氣體含量，以及煙氣溫度、壓力、環(huán)境溫度等，并通過計算獲得CO2含量、過?？諝庀禂?shù)、煙氣露點、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)傳感器測量原理是將待測氣體經(jīng)過除塵、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某個特定波長的吸收原理，當(dāng)被測氣體進(jìn)入紅外吸收池后會對紅外光有不同程度的吸收，從而計算出氣體含量。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。
煙氣分析儀利用測量得到的O2、CO含量等數(shù)據(jù)可計算得到相應(yīng)的熱工參數(shù)：CO2含量，空氣過剩系數(shù)，排煙熱損失，燃燒效率，空氣過剩系數(shù)等等。
煙氣分析儀器應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，例如：（1）熱電廠循環(huán)流化床鍋爐用于燃燒控制室的煙道氣體監(jiān)測；（2）鋼鐵廠軋鋼加熱爐用于解決降低氧化燒損或脫碳層厚度時的爐氣氣氛檢測；（3）全氫熱處理爐用于檢測輻射管是否燒穿漏氣（4）研制新型燃燒器（蓄熱式、低NOX式、輻射管式）時用于燃燒器結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計研究；（5）汽車尾氣排放檢測；（6）其他環(huán)境保護(hù)監(jiān)測項目。
國內(nèi)外煙氣分析儀器產(chǎn)品眾多，性能特點也參差不齊。其中，德國ibr公司出品的ecom®煙氣分析儀種類齊全、性能優(yōu)良，占據(jù)了國內(nèi)較大*。ecom-j2kn 多功能煙氣分析儀，ecom-EN2便攜式精密煙氣分析儀已經(jīng)在國內(nèi)研究所，企業(yè)廣泛使用，詳細(xì)請參看文后附錄客戶名單。
隨著環(huán)境污染問題的日益突出，努力提高鍋爐燃燒效率，以求找到“清潔\"的燃燒技術(shù)，大限度減少的煙氣排放量，保護(hù)好我們的生存的綠色環(huán)境，是智能燃燒監(jiān)測控制的目的之一。鍋爐（工業(yè)窯爐）節(jié)能行業(yè)并非是個新興行業(yè)，并且隨著中國節(jié)能市場的不斷增長，一些同類產(chǎn)品也開始這個充斥如此激烈的競爭，我們非常自信德國ibr司多年來的技術(shù)優(yōu)勢以及北京樂氏科技技術(shù)人員的服務(wù)一定能為客戶提供優(yōu)的解決方法。
結(jié)束
作者：
北京市海淀區(qū)紫竹院路116號嘉豪中心C918
：
電子郵件： gas@leshi-tech.com
附錄：ecom煙氣分析儀部分客戶名單
u 清華大學(xué)熱能工程系 儀器型號J2KN
u 中國紡織大學(xué)（東華大學(xué)環(huán)境學(xué)院） 儀器型號J2KN
u 中國紡織大學(xué)（東華大學(xué)環(huán)境學(xué)院） 儀器型號PLC
u 華南理工大學(xué)電力學(xué)院 儀器型號J2KN
u 東南大學(xué)能源與動力學(xué)院 儀器型號J2KN
u 四川川化股份有限公司技術(shù)中心 儀器型號J2KN
u 中國建筑材料檢驗中心 儀器型號J2KN
u 國家水泥質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心 儀器型號J2KN
u 北京金源化學(xué)集團(tuán)化學(xué)研究所 儀器型號J2KN
u 中科院大連化學(xué)物理研究所803組 儀器型號J2KN
u 南京林業(yè)大學(xué)木材工業(yè)學(xué)院 儀器型號J2KN
u 新疆克拉瑪依石化設(shè)計研究院 儀器型號J2KN
u 江蘇淮陰工學(xué)院生環(huán)學(xué)院 儀器型號J2KN
u 浙江工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程學(xué)院 儀器型號PLC
u 天津宇辰人工環(huán)境工程有限公司 儀器型號CN
u 北京中鼎恒盛氣體設(shè)備有限公司 儀器型號CN
u 北京世紀(jì)源博科技有限責(zé)任公司 儀器型號PLC
u 神華集團(tuán)有限責(zé)任公司 儀器型號J2KN
u 環(huán)境保護(hù)部華南環(huán)境科學(xué)研究所 儀器型號J2KN
u 甘肅省環(huán)境監(jiān)測中心站大氣室 儀器型號J2KN
u 中國科學(xué)院力學(xué)研究所 儀器型號J2KN
u 農(nóng)業(yè)部天津市農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所 儀器型號J2KN
u 華北電力大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 儀器型號J2KN
u 北京化工大學(xué)-化工學(xué)院 儀器型號J2KN
u 北京科技大學(xué)熱能工程系 儀器型號J2KN
u 中冶焦耐工程技術(shù)有限公司 儀器型號J2KN
u 沈陽市特種設(shè)備檢測研究院 儀器型號J2KN
u 首鋼技術(shù)研究院鋼鐵研究所 儀器型號J2KN
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