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气体分析系统是锅炉燃烧效率、烟气脱硫排放、转炉煤气回收和充油催化裂化等工业领域实现生产控制的必要监测系统。 在现代工业中,工业自动化控制对企业生产的安全、效率、管理、环保等方面起着重要的作用。分析系统(检测系统、监测系统)作为自动化控制的重要组成部分,必须精确、高效地采集相关数据,为自动化控制提供所需的所有控制依据。 气体的分析精度不仅仅依靠分析仪表的分析精度,因为大多数分析仪表必须要有超净、干燥、恒温、恒流的样气才能进行准确分析。所以气体分析系统不可或缺的组成部分是:采样系统、预处理系统、分析仪表、系统控制单元。 我们的气体分析系统能在粉尘大于10g/m3,湿度等于100%,温度小于1800℃等极端工况中正常连续采样并将样气处理到标准的分析级别。 该系统由四个相对独立的单元组成。1、气体采样单元:电加热采样探头内置过滤器,能在粉尘大于10g/m3,湿度等于100%,温度小于1800℃等极端工况中正常连续采样;加热采样线能够恒温输送气体达50米,有效解决结露问题,保障气体组份不丢失。2、预处理单元:无氟压缩机除湿器采用JetStream方法在26厘米内迅速除湿,同时将气体冷却至分析温度5±0.1C°;分析隔膜泵耐腐蚀、大流量保障系统快速响应时间;0.1um粉尘过滤器和气溶胶过滤器将气体中的杂质完全祛除,使被测气体达到超净、干燥、恒温、恒流的分析级别。3、分析单元:单组份、多组份分析仪器,精度高、反应时间短、多种指示及流量、湿度状态报警,输出标准信号到监测控制系统。4、系统控制单元:完成对取样探管的自动吹扫,自动取样,并完成系统流量低、分析值超限、股长等各种系统内部故障的报警,分析成分的预报警、联锁等功能。
变压器油气体分析系统 原理简介[align=center]概述[/align]采用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]分析方法,可以通过测定变压器绝缘油中各种特征气体种类和含量实时监测变压器的运行状态,判定变压器是否存在故障、故障的可能部位和性质。本文简述某[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]法变压器油分析系统的基本原理。[align=center]背景介绍[/align][color=black]油浸式电力变压器在工业生产和生活中作用非常重要,需要长期可靠运行,变压器的实时状态监测、运行状态的评估、故障的预判和诊断比较重要。[/color][color=black]变压器长期正常运行过程中,绝缘油中存在的主要气体是一氧化碳和二氧化碳;绝缘材料发生部分放电的情况下,气体中会含有较多氢气和甲烷;变压器过热后气体中会含有较多乙烷乙烯,如果过热问题严重,气体中会存在较大含量的乙炔。[/color][color=black]。取样少量绝缘油,采用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]测定其含有的气体(氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、乙烷、乙烯、乙炔)的方法,较为简易和快速,是实际工作中常用的方法。[/color][align=center][color=black]方案介绍[/color][/align][color=black]本系统使Shimadzu公司的GC-2014型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url],配置有两个检测器——FID检测器和TCD检测器——和两根色谱柱。通过六通阀V的切换,实现两根色谱柱的不同组合,实现分离。系统待机状态如图1所示,此时C1柱和C2柱通过六通阀串联连接,载气由C1色谱柱流出后进入C2色谱柱。[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109232230569169_8438_1604036_3.png[/img][/align][align=center]图1 系统原理图[/align][color=black]待测的绝缘油经过处理,用气密性注射器吸取1mL其释放的气体,经由进样口注入到色谱柱C1内。在色谱柱C1中,样品大致被分成氢气、氧气、一氧化碳、甲烷合峰以及二氧化碳、乙烷乙烯乙炔两个部分。[/color][color=black]样品中的氢气、氧气、一氧化碳、甲烷等组分作为合峰流出并进入到C2色谱柱内。当上述组分全部进入C2色谱柱,六通阀旋转切换状态,此时C2色谱柱被封闭,所有组分被保留在C2柱中。二氧化碳、乙烷、乙烯、乙炔等组分被C1柱分离进入检测器。其中微量的CO2被镍触媒催化生成为甲烷,在FID检测器上被检测出来。[/color][color=black]待其出峰完毕,六通阀再次切换恢复至图1的状态,氢气、氧气、甲烷、一氧化碳依次流出C2色谱柱。氢气和氧气由TCD定量、微量一氧化碳经镍触媒转化之后,和甲烷一起在FID检测器上定量。[/color][color=black]系统谱图如下所示:[/color][img=,575,346]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109232232465638_1601_1604036_3.jpg!w575x346.jpg[/img][img=,559,265]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109232233105601_8303_1604036_3.jpg!w559x265.jpg[/img][align=center]小结[/align]变压器油分析系统原理简介。
[align=center][size=24px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]温室气体分析系统的原理[/size][/align][align=center][color=black]概述[/color][/align][color=black]某类型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]温室气体(微量二氧化碳、甲烷、氧化亚氮)分析系统原理图解。[/color][align=center][color=black]一 背景介绍[/color][/align][color=#333333]温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射,并重新发射辐射的一些气体,如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等。[/color][color=#333333]温室气体的作用是使地球表面变得更暖,类似于温室截留太阳辐射,并加热温室内空气的作用。这种温室气体使地球变得更温暖的影响称为“温室效应”。水汽(H?O)、二氧化碳(CO?)、氧化亚氮(N?O)、氟利昂、甲烷(CH?)等是地球大气中主要的温室气体。[/color][color=#333333]本系统使用Shimadzu公司的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]GC-2014 ,配备有ECD和FID检测器,一次进样完成空气样品中微量(ppm级别)二氧化碳、甲烷、氧化亚氮的分析。[/color][align=center][color=black]二 结构原理[/color][/align][color=black]温室气体[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]分析系统结构如图1所示,系统由预切色谱柱(PC)、自动十通阀、主分析柱(C1)和四通阀(V2)组成(省略系统中的阻尼平衡柱)。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]系统分析程序对十通阀和六通阀进行精确、定时的切换,改变两根色谱柱的反吹和连接状态,实现样品的分离测定。[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110012231460495_3267_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图1 温室气体分析系统硬件结构(系统待机状态)[/align][align=center][color=black]三 工作流程[/color][/align][color=black]该系统的工作流程如下:[/color][color=black]进样:[/color][color=black]样品通入十通阀完全替换掉定量环中残余气体后,十通阀旋转36°,此时样品进样至色谱柱PC中,此时系统状态如图2所示:[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110012231463101_7670_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图2 进样状态下的系统结构图[/align][color=black]此时系统的简化结构图如图3所示:[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110012231466179_7921_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图3 进样状态下系统结构简化示意图[/align][color=black]空气样品在预切色谱柱(PC)内各个组分的分布状态,如图4所示:[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110012231467097_3786_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图4 PC色谱柱内组分分布状态[/align][color=black]在预切色谱柱(PC)内样品中各组分被分离成为空气+一氧化碳、甲烷、二氧化碳、氧化亚氮和重烃类+水等几个部分。[/color][color=black]其中的一氧化碳、甲烷、二氧化碳经由C1色谱柱的继续分离(各个组分在C1柱内的出峰顺序与PC柱相同),然后依次进入镍触媒,样品中的二氧化碳被转化为FID容易检测的甲烷,并在FID检测器被定量。[/color][color=black]反吹:[/color][color=black]当样品中的氧化亚氮流入C1色谱柱后,系统控制十通阀再次旋转36°,PC色谱柱的载气流向发生变化,PC柱内的重烃类和水被反吹经由Vent端口放空,系统状态如图5所示:[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110012231468113_1628_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center][color=black]图5 系统反吹状态[/color][/align]切换检测器当二氧化碳组分从C1柱流出口,系统控制V2阀旋转90度,将ECD检测器切换进入流路,系统状态如图6所示:[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110012231469128_4244_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图6 切换检测器状态下系统的结构[/align][color=black]此时系统的简化结构如图7所示:[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110012231469742_1936_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图7 切换状态下的系统简化结构图[/align][color=black]此时微量的氧化亚氮进入ECD检测器出峰并被定量。[/color][color=black]系统的总体谱图,如图8所示。[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110012231470935_1938_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图8 系统谱图[/align]