在線(xiàn)氣體分析儀在工業(yè)流程中的應用

分析應用之難,從事自動(dòng)化應用者都深有體會(huì )。尤其是在工業(yè)中,過(guò)程分析面對的困難與問(wèn)題很多:高溫、高粉塵、高水份、負壓及結晶、腐蝕性等惡劣氣體條件;預處理裝置的有效性差;過(guò)程、預處理及分析儀等環(huán)節導致的大滯后;防塵、防濺、防腐等防護的高要求;較高的自動(dòng)化程度與較少的維護工作量等等。這些都對過(guò)程成分分析和環(huán)保監測分析(系統)的應用帶來(lái)了很多困難。
1、氣體成分分析的特點(diǎn)及要解決的問(wèn)題,在工業(yè)中最重要也是用得最多的是氣體成分的分析測量。根據氣體成分分析儀工作原理的不同,大致可分為兩種測量方式:一是直接測量方式,即將探頭安裝在過(guò)程氣體管道中直接測量(測量、變送裝置在探頭內),如紅外線(xiàn)、紫外線(xiàn)和激光氣體分析器等;一是間接(取樣)測量方式,即將過(guò)程氣體抽出進(jìn)行除塵等處理后送至分析進(jìn)行測量(測量、變送裝置在內)。對于采用間接分析測量的來(lái)說(shuō),由于受工業(yè)過(guò)程氣體高溫、高粉塵、高水份、負壓及腐蝕性等惡劣氣體條件影響,面對的最大困難就是怎樣獲得適合測試條件的樣氣。惟一的方法就是采用預處理裝置對樣氣進(jìn)行處理。由于一些進(jìn)口的分析儀本身技術(shù)的發(fā)展已比較成熟,可以滿(mǎn)足工業(yè)分析的需要。因此,選用(制作)能適應工藝條件的、性能穩定可靠的預處理裝置是解決分析使用問(wèn)題的關(guān)鍵。對于采用直接分析測量的來(lái)說(shuō),由于它采用了最新光學(xué)技術(shù),能在不影響被測氣體本身狀態(tài)的情況下進(jìn)行測量,具有測量準確、反應迅速的優(yōu)點(diǎn)。尤其是它不需預處理裝置,省去了在自動(dòng)吹掃裝置上的投資,與傳統的熱導式氣體分析儀相比有很大的優(yōu)勢。但也存在一些問(wèn)題:
1)價(jià)格昂貴;
2)不適用于含塵粒度較大的氣體;
3)對工作光波不敏感的氣體無(wú)能為力等。
2、部分在線(xiàn)分析的應用韶關(guān)冶煉廠(chǎng)是采用密閉鼓風(fēng)爐(ISP)工藝進(jìn)行鉛鋅冶煉的企業(yè),在物料燒結制粒、制酸、密閉鼓風(fēng)爐熔煉、煤氣生產(chǎn)、余熱發(fā)電等工藝流程中使用了不少過(guò)程分析,如CO、CO2、SO2氣體分析儀,H2SO4濃度計和pH計,紅外線(xiàn)水分計,熱值儀等。下面介紹部分分析儀的應用 情況。
2.1SIELINS800分析儀系統該裝置用于監測收塵煙氣排放SO2、CO濃度。分析儀采用紅外作為檢測光源,通過(guò)測量光線(xiàn)經(jīng)過(guò)測量管段的衰減來(lái)測量CO的濃度.
由于傳感器采用取樣式式安裝,因此測量實(shí)時(shí)、準確且維護量小。在使用一段時(shí)間后,又發(fā)現該套裝置還存在兩點(diǎn)不太理想的地方:1)吹掃空氣單元的效果不好;2)探頭不加熱,給管線(xiàn)清潔造成極大不便。針對以上情況采取了兩項措施:1)引入壓縮空氣,經(jīng)進(jìn)一步凈化后取代原吹掃空氣單元;2)探頭采用伴熱式取樣,以方管線(xiàn)的清潔。改進(jìn)后取得了很好的效果,基本上實(shí)現了免維護。
3、分析(系統)選型應注意的問(wèn)題分析(系統)的選型是應用成功的關(guān)鍵,選型不當會(huì )造成不能正常使用或是增加維護的難度。不少企業(yè)都遇到過(guò)因選型不當造成不好用甚至不能用的情況,故而選型時(shí)應注意以下幾點(diǎn):
(1)工藝條件與的適用條件是否一致工藝方面必須提供最詳細的被測對象的特征(以氣體成分分析為例):組成成分、溫度、濕度、含塵粒度、結晶情況及腐蝕性等,以便廠(chǎng)家研究設計與生產(chǎn)工藝條件相匹配、相適應的分析檢測并予以集中解決。如果對對象考慮不全,就可能出現意想不到的情況。
(2)預處理裝置的處理能力與可靠性預處理部分是分析系統的重要組成部分,其重要程度不亞于本身,因為分析(系統)90%以上的故障都發(fā)生在預處理部分。好的預處理裝置不但要處理能力強,還要有很好的可靠性,否則會(huì )大大增加備件成本或維護工作量。
(3)技術(shù)的先進(jìn)性與廠(chǎng)家的后續開(kāi)發(fā)、服務(wù)能力采用了先進(jìn)技術(shù)的分析往往是針對同類(lèi)的某些缺陷或不足而推出的,選型時(shí)可重點(diǎn)考慮。大型的、有實(shí)力的廠(chǎng)家或代理公司在分析的維修、維護及備件供應等方面較有保證。
(4)在經(jīng)濟條件允許的情況下盡可能選用進(jìn)口不可否認,進(jìn)口分析的性能的確比較好。因此,對重要生產(chǎn)過(guò)程中的成分分析應盡量選用進(jìn)口分析,而預處理裝置最好選用國內產(chǎn)品,因國內廠(chǎng)家的預處理裝置比較有針對性,可以根據用戶(hù)的具體要求和現場(chǎng)情況進(jìn)行設計。
(5)實(shí)例考察不可少不同廠(chǎng)家的分析(系統)都有自己優(yōu)點(diǎn),有的預處理裝置做得很成功,有的是采樣及分析部分好,但幾乎沒(méi)有廠(chǎng)家的各個(gè)部分都是最好的。因此,選定一、兩種(系統)再去它的用戶(hù)進(jìn)行考察,能夠獲得最真實(shí)的信息,有助于最后的定型。
4、結束語(yǔ)由以上分析可知,大多數分析(系統)不是買(mǎi)回來(lái)就能用得好,即使是先進(jìn)、昂貴的進(jìn)口分析也常會(huì )出現“水土不服”的情況。
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