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如何測(cè)量煙室的氣體成分？

來源：南京威松利科技有限公司   2022年02月25日 15:02  

雖然煙室氣體成分的在線測(cè)量非常重要，但出于各種原因大部分企業(yè)并沒有安裝煙室的在線氣體分析儀。對(duì)于煙室氣體成分的判斷很大程度上還要依賴手持式氣體分析儀。那么如何使用手持式氣體分析儀測(cè)量煙室的氣體成分呢？在此對(duì)測(cè)量過程中我曾遇到過的幾個(gè)問題進(jìn)行分析。

  1. 采用標(biāo)配的取氣管測(cè)出來的CO濃度過高或者波動(dòng)大？

氣體成分的測(cè)試包括取氣+測(cè)試兩個(gè)環(huán)節(jié)。取的氣能否代表煙室的真實(shí)氣體成分對(duì)于分析儀的判斷結(jié)果有直接影響。目前企業(yè)廣泛采用的手持式氣體分析儀為德圖340、350等，在測(cè)量煙室氣體成分時(shí)還需要采用標(biāo)配的高溫取氣探頭（耐溫1200℃，陶瓷過濾頭）。
案例1：某廠在使用標(biāo)配的取氣探頭對(duì)煙室氣體成分測(cè)試時(shí)，無論窯況如何，CO總是爆表（超過5000 ppm），與真實(shí)情況明顯不符。企業(yè)初步判斷為分析儀的問題。
案例2：在采用自制的水冷管對(duì)煙室氣體成分測(cè)試時(shí)，曾發(fā)生過一次因巡檢工不慎:將水管關(guān)閉，導(dǎo)致水冷管無法得到及時(shí)冷卻，結(jié)果測(cè)出來的CO瞬間爆表，甚至達(dá)到了1-2 萬ppm。
這些情況都說明了一個(gè)問題，取氣探頭/管的制作材料—鋼的碳在高溫下會(huì)發(fā)生部分氧化，進(jìn)而產(chǎn)生CO，影響測(cè)量結(jié)果。因此采用不含碳的耐高溫陶瓷管或玻璃管可以避免這個(gè)問題。
當(dāng)然，德圖標(biāo)配的高溫取氣探頭耐高溫1200℃，但是因?yàn)槟承S煙室溫度超過了1200℃或者買的氣體分析儀質(zhì)量問題有待查證，導(dǎo)致煙室測(cè)出來的CO超高。
2. 煙室CO濃度逐步降低？
之前采用陶瓷管或者玻璃管測(cè)量煙室氣體成分時(shí)，發(fā)現(xiàn)隨著測(cè)量時(shí)間的延長(zhǎng)，在O2含量不變的情況下，測(cè)出來的CO逐步降低。比如O2都是2%的時(shí)候，CO一開始還有1000 ppm，但是慢慢降低到100 ppm，甚至更低。除了煙室，在分解爐出口測(cè)量時(shí)也曾遇到過這個(gè)問題。那這是什么原因呢？
針對(duì)該問題曾與德圖售后討論過，因其對(duì)煙氣的特性不熟悉，并沒有搞清楚。，我們發(fā)現(xiàn)是因?yàn)槿〕鰜淼母邷責(zé)煔鉀]有得到及時(shí)冷卻，在陶瓷管或者玻璃管中仍會(huì)繼續(xù)反應(yīng)，例如CO繼續(xù)和O2反應(yīng)，導(dǎo)致隨著測(cè)量時(shí)間的延長(zhǎng)CO濃度逐步降低。
因此，要想對(duì)煙室、分解爐等高溫部位的氣體成分進(jìn)行測(cè)量，采用水冷管對(duì)抽取的高溫?zé)煔膺M(jìn)行及時(shí)冷卻是非常必要的。
3. CO能否及時(shí)、反映窯內(nèi)狀況？
當(dāng)窯內(nèi)通風(fēng)不好時(shí)，CO自然會(huì)增加。但是當(dāng)發(fā)生下述情況時(shí)，測(cè)出來的CO并不能反映窯內(nèi)情況。
案例1：當(dāng)窯頭煤粉落入熟料中時(shí)，因煤粉中的碳顆粒燃燒時(shí)周圍O2濃度較低，導(dǎo)致此時(shí)的CO較高；而CO一旦脫離料床與煙氣接觸時(shí)，可能會(huì)與煙氣中的O2反應(yīng)，導(dǎo)致在煙室測(cè)量時(shí)并不能測(cè)出來CO。也就是說，測(cè)出來的低CO并不代表沒有煤粉落入熟料中。
案例2：當(dāng)窯尾密封不好時(shí)，窯內(nèi)的CO在煙室與漏入的O2發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致測(cè)出來的CO也會(huì)很低，并不能反映窯內(nèi)的情況。
要想解決上述問題，除了對(duì)CO進(jìn)行測(cè)量外，建議對(duì)SO2也進(jìn)行測(cè)量，這樣一旦有煤粉顆粒落入熟料中，SO2將會(huì)釋放出來，煙室的氣體分析儀即可捕捉到這一信息。另外，SO2不容易與O2直接發(fā)生氧化反應(yīng)，因此SO2濃度可以作為評(píng)估窯況的重要補(bǔ)充。



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