隨著(zhù)人們環(huán)保和節能意識的逐漸提高,眾多大中型企業(yè)如鋼鐵冶金、石油化工、火力發(fā)電廠(chǎng)等,已將提高燃燒效率、降低能源消耗、降低污染物排放、保護環(huán)境等作為提高產(chǎn)品質(zhì)量和增強產(chǎn)品競爭能力的重要途徑。鋼鐵行業(yè)的軋鋼加熱爐、電力行業(yè)的鍋爐等燃燒裝置和熱工設備,是各行業(yè)的能源消耗大戶(hù)。因此,如何測量和提高燃燒裝置的燃燒效率、確定*燃燒點(diǎn),是十分令人關(guān)心的。
煙氣的測量環(huán)境一般都是十分苛刻。*,很多含硫的煙氣溫度和含濕量十分高,含硫的煙氣容易溶解于水蒸氣,而造成測量數據的偏小。對此,煙氣分析儀提出完善的解決方案。便攜式煙氣分析儀,成為節能環(huán)保業(yè)*設備,特別針對環(huán)保和工業(yè)領(lǐng)域的需求而設計,適合于重污染源的各種煙氣成份的準確監測。
煙氣分析儀是對有害氣體如二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳等排放以及氧含量的氣體檢測的儀器。用于燃油、燃氣鍋爐污染排放、煙道氣及污染源附近的環(huán)境監測。氣體傳感器是煙氣分析儀檢測氣體的核心,常用氣體傳感器多為電化學(xué)傳感器。
電化學(xué)氣體傳感器性能比較穩定,壽命較長(cháng),耗電很小,對氣體的響應快,不受濕度的影響,分辨率一般可以達到011μmol/mol(隨傳感器不同有所不同)。它的溫度適應性也比較寬(有時(shí)可以在-40℃到50℃間工作)。然而,它受讀數溫度變化的影響也比較大。所以很多儀器都有軟硬件的溫度補償處理。
同時(shí)電化學(xué)式傳感器又具有體積小、操作簡(jiǎn)單、攜帶方便、可用于現場(chǎng)監測及成本低等優(yōu)點(diǎn),所以,在目前各類(lèi)氣體檢測設備中,包括煙氣分析儀,電化學(xué)氣體傳感器占有很重要的地位。
按照檢測原理的不同,電化學(xué)氣體傳感器主要分為金屬氧化物半導體式傳感器、催化燃燒式傳感器、定電位電解式氣體傳感器、迦伐尼電池式氧氣傳感器、紅外式傳感器、PID光離子化傳感器等等。目前,煙氣分析儀中使用較多的是定電位電解式氣體傳感器。
定電位電解式氣體傳感器工作原理是:使電極與電解質(zhì)溶液的界面保持一定電位進(jìn)行電解,通過(guò)改變其設定電位,有選擇地使氣體進(jìn)行氧化或還原,從而能定量檢測各種氣體。其結構是:在一個(gè)塑料制成的筒狀池體內安裝工作電極、對電極和參比電極,在電極之間充滿(mǎn)電解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜,在頂部封裝。前置放大器與傳感器電極的連接,在電極之間施加了一定的電位,使傳感器處于工作狀態(tài)。氣體在電解質(zhì)內的工作電極發(fā)生氧化或還原反應,在對電極發(fā)生還原或氧化反應,電極的平衡電位發(fā)生變化,變化值與氣體濃度成正比??蓽y量SO2、NO、NO2、CO、H2S等氣體,但這些氣體傳感器靈敏度卻不相同,靈敏度從高到低的順序是H2S、NO、NO2、SO2、CO,響應時(shí)間一般為幾秒至幾十秒,一般小于1min;它們的壽命,短的只有半年,長(cháng)則2年、3年,而有的CO傳感器長(cháng)達幾年。