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现场在线(in-situ)分析测量工业过程气体成分含量,在世界工业领域中显得越来越重要。 现场在线气体分析测量也是复杂工业过程和排放最重要的领域之一。特别是用户对低含量和高精度气体分析测量的需要,也要求气体分析仪制造商采用更新、更先进的技术。 满足此需要是挪威纳斯克公司开发激光气体现场在线分析仪的主要目的。纳斯克公司能提供基于独特技术、比传统气体分析产品更具优越性能的一系列激光气体现场在线分析仪。 激光气体现场在线分析仪开创了工业过程和排放气体测量新领域。通过先进的固态二极管激光技术、光学解决方案、光谱学和坚固的工业设计等独特技术,激光气体现场在线分析仪能工作在无来自其它气体交叉干扰影响情况下。过程压力可达5 bar,温度超过1600℃。 - 测量原理 激光气体现场在线分析仪是光学仪器,从温度稳定、单模二极管激光器发射激光到发射器直径方向相对的接收器上。二极管激光器工作在室温附近。 传统在线(on-line)分析仪如红外(IR)在线分析仪通常受来自其它气体成分(包括粉尘、水分背景成分等)交叉干扰影响,此问题在探测含量很低时,显得越来越严重。对照采用宽带光谱过滤的传统IR红外在线分析仪,激光气体现场在线分析仪采用在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]范围内的单线光谱技术。 单线光谱测量技术基于在近红外区域内对被测气体单吸收线的挑选。通过对所选吸收线光谱分析,使得在所选吸收线波长内无其它气体的吸收线(无交叉吸收干涉)。然后,通过调节二极管激光器温度和驱动电流,将二极管激光器频率调整对应到气体的单吸收线。激光光谱宽度相应调整到比被测气体单吸收线光谱宽度更窄。通过改变二极管激光器的电流,包含单吸收线的激光波长被扫描发射出来。 在激光扫描发射期间,作为波长的一个特性,接收单元探测到的光强度将发生变化,且此变化仅仅是来自于激光器与接收器之间光通道内被测气体分子对光线的吸收。探测到的单吸收线的形状和尺寸,用来计算发射器和接收器之间的气体含量。其它气体的吸收线不会出现在所选波长范围内,因此不会对单吸收线产生干扰,从而影响气体含量测量。 激光气体现场在线分析仪不受过程气体中分水、粉尘或视窗上污染物等吸收影响,这是由于气体含量的计算是基于独特单吸收线尺寸和形状,因此实现了更可靠的测量,并减少了维护的需要。 - 安装 由于其小而坚固的机械单元,激光气体现场在线分析仪很容易安装。由三个基本单元组成: 发射单元,带吹扫、调整机构、DN50安装 接收单元,带吹扫、调整和标定机构、DN50安装 电子单元,带显示器 发射和接收单元通过自身法兰直接装配到焊接在管道或烟道上的DN50/PN10或PN16法兰上,也可在它们之间插入带法兰阀门(推荐球阀)。安装时需联一台PC电脑到分析仪电子单元上,运行服务软件来进行。 光学视窗、不锈钢法兰和吹扫机构建立了过程气体和分析仪的接口。为了防止粉尘和其它污染物在视窗上的聚集,需用干且无油压缩空气、气体(一般为氮气)或风扇连续吹扫。 分析仪的调整通过调节发射器和接收器的法兰来进行。防止在安装和维护时过程气体泄露的阀(推荐球阀)可安装在过程气体和法兰之间,这些阀也保护了视窗。 - 维护 坚固的工业设计和连续吹扫,使得激光气体现场在线分析仪维护非常容易、维护工作量相当少(几乎接近于免维护)。由于无运动部件在仪器中,因此预防性维护有限到只需目测检查和清洁光学视窗。经验显示维护周期通常超过三个月且简单到只需清洁光学视窗。由于关键的参数已被内部检测,若需在推荐的维护周期以外进行维护,仪器会给出提醒。 - 标定 激光气体现场在线分析仪出厂时已标定好,首次使用无需标定,重标定至少在六个月或几年以后才需要。由于分析仪所采用的先进技术,标定非常容易。可通过向接收单元内置的“流体通过单元”吹入标定气进行标定,因此可进行现场在线标定,无需拆下发射和接收单元。标定通过PC来进行,标定过程非常容易——运行在PC中的服务软件完成全部的计算任务。也可选用标定管离线标定。 - 输入和输出信号 激光气体现场在线分析仪提供三种主要气体含量输出信号,作为标准信号: 4-20 mA模拟量输出测量值、500 Ω Max.,隔离。 电子单元上的显示(LCD):气体含量、光强、警告和错误信息 电子单元上RS 232口 选项:光纤信号输出测量值(同步ASCII格式) - 服务软件 激光气体现场在线分析仪包含发射器、接收器和电子单元。在安装、维护和标定时通过RS 232和PC 电脑通讯,也可通过MODEM和PC远程通讯。分析仪服务软件特别设计,用来完成所有必须的操作,如设置输出范围、气体温度和压力、光通道长度等。 - 总结 激光气体现场在线分析仪具坚固的设计,并采用了目前世界最先进技术。因此适合于高精度排放测量和过程控制应用。包含以下特征: 连续、现场在线测量 高灵敏度和高精度 响应时间一般小于2秒 可选的测量范围 可选的输出单位 工作在0.1到5 bar压力,气体温度超过1600℃ 容易安装 极少而又简单的维护需要 内置吹扫、标定机构 无需进行气体采样预处理 无其它气体交叉干扰(不受粉尘、水分、背景成分等影响) 视窗上粉尘和污物对测量无影响
气体分析仪广泛应用于汽车尾气检测;石油化工生产过程中气体成份在线分析和监测; 冶金工业中,高炉、转炉、焦炉工业炉窑等气体分析和监测 ;科学实验、环境保护、医疗卫生等行业气体分析和监测;生物医药、食品发酵、污水处理、垃圾填埋等过程气体测量;仓储、温室、室内等场所气体检测;烟道气在线连续检测(CEMS)等。对经济发展和社会进步具有重要用途。传统气体分析仪器奥氏气体分析仪,常用于CO2、O2、CO、H2、烃类等的含量测定。奥氏气体分析仪工作原理是:是利用不同的溶液来相继吸收气体试样中的不同组分:用40%的氢氧化钠吸收试样中的二氧化碳;用焦没食子酸钾溶液吸收试样中的氧气;用氨性氯化亚铜溶液来吸收试样中的一氧化碳。然后根据吸收前后试样体积的变化来计算各组分的含量。CH4和H2用爆炸燃烧法测定,剩余气体为N2。奥氏气体分析仪的优点是结构简单、价格便宜、维修容易。奥氏气体分析仪缺点是:虽一次购置成本低但长期运行成本高,除去分析人员的成本,仅每年买试剂和玻璃器皿至少要1万多元,而且必须对气体进行人工取样,在实验室进行分析,其中分析人员的操作技能和“态度”对分析的精确度有很大影响。奥氏气体分析仪只能单一成份地逐个进行检测分析,不具备多重输入和信号处理功能,分析费时,操作烦琐,响应速度慢,效率低,难以实时地分析生产工况。由于奥氏气体分析仪的的以上缺点,难以适应生产发展的需要,例如在化工、石油化工的生产过程中,为了控制化学反应和确保安全生产,一般都需要在线分析,并要求它连续、准确、经济、耐用。随着科学技术和全球经济的迅猛发展,工业废气的排放成为大气污染的一大杀手。因此,工业废气连续监控系统(CEMS)的开发应用亦成为趋势。所以奥氏气体分析仪逐渐被全自动分析仪器替代,例如红外线气体分析仪。红外线分析仪常用来连续测定各种混合气体中的CO、CO2、CH4 、SO2、NOX和CH等的含量,是在线分析仪中非常重要的一类仪器。 红外线分析仪工作原理是:当红外光通过待测气体时,这些气体分子对特定波长的红外光有吸收,其吸收关系服从朗伯--比尔(Lambert-Beer)吸收定律,即某些气体对红外光进行有选择性吸收,其吸收强度变化取决于被测气体的浓度。 相对于奥氏气体分析仪,红外线气体分析仪的优点是精度和灵敏度高、测量范围宽、响应速度快、良好的选择性、稳定性和可靠性好、可实现多组分气体同时测量、能够连续分析和自动控制。缺点是不能分析对称结构无极性双原子分子及单原子分子气体。这一点可配合电化学检测器使用克服。 在国内红外线气体分析仪里,GASBOARD红外气体分析仪采用国际上最新的非分光红外吸收光谱法(NDIR)技术,如电调制红外光源、进口高灵敏度滤光传感一体化红外传感器、高精度前置放大电路、可拆卸式镀膜气室等,并结合嵌入式的硬件和软件技术,可实现不同浓度、不同气体(SO2、NOX、CO2、CO、CH等)的高精度连续检测。是一类优良的红外气体分析仪 随着国民经济的飞速发展和加入WTO,对生产工艺和过程控制的要求越来越高,对生态环境的保护也越来越重视,红外在线成分分析仪作为必要的配套设备已成为企业全面质量管理的一个重要发展趋势,也是取代传统的化学式手动实验室分析仪——奥氏气体分析仪的必然趋势。[color=red]【由于该附件或图片违规,已被版主删除】[/color]
请问各位大侠,想购置一台多组份气体在线分析仪,进口的,不知道哪家品牌用得多,可靠,小弟初来乍到,谢过。