氧含量氣體含量分析

氧氣含量在線分析儀，主要使用在加熱爐、實(shí)驗(yàn)室氣體檢測、工業(yè)過程、環(huán)境檢測等作業(yè)環(huán)境中，來在線監(jiān)測氧氣濃度的儀表。目前市面上的氧分析儀種類較多，檢測原理也各不相同，主要有順磁、電化學(xué)和紅外等幾種方式?？蛻粼谶x擇的時(shí)候，要根據(jù)不同的使用場合和工藝來挑選。

氧氣含量在線分析儀

因?yàn)椴煌男袠I(yè)具體工況也不一樣，所以在使用氧氣含量在線分析儀的時(shí)候，要特別注意現(xiàn)場環(huán)境。比如，不能含有油類組分，不能有大量灰塵，固體顆粒等物質(zhì)，防止造成氧分析儀滲透膜出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，影響儀器分析效果。其次，氧含量檢測儀的配套管線，使用時(shí)也要堅(jiān)持密封的原則。否則，即使出現(xiàn)微小的泄漏，都有可能讓環(huán)境中的氧氣擴(kuò)散到檢測儀中，從而導(dǎo)致檢測結(jié)果出現(xiàn)誤差。誤差結(jié)果嚴(yán)重的，還會(huì)發(fā)生安全事故。

在發(fā)電領(lǐng)域火力發(fā)電是相對普遍的一種供能方式，火力發(fā)電是利用可燃物燃燒產(chǎn)生電能，從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)分析其過程是：化學(xué)能→熱能→機(jī)械能→電能?；鹆Πl(fā)電的燃料主要是以燃煤為主，煤粉和空氣在電廠鍋爐爐膛空間內(nèi)懸浮并進(jìn)行強(qiáng)烈的混合和氧化燃燒，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。熱能以輻射和熱對流的方式傳遞給鍋爐內(nèi)的高壓水介質(zhì)，分階段完成水的預(yù)熱、汽化和過熱過程，使水成為高壓高溫的過熱水蒸氣。水蒸氣經(jīng)管道有控制地送入汽輪機(jī)，由汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)蒸氣熱能向旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。高速旋轉(zhuǎn)的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子通過聯(lián)軸器拖動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電能，電能由發(fā)電廠電氣系統(tǒng)升壓送入電網(wǎng)。



那么在工藝轉(zhuǎn)化過程中，煤粉與空氣混合及相關(guān)的氧化反應(yīng)，如果氧氣沒有控制在合理范圍內(nèi)，極易產(chǎn)生爆炸事故。因此氧含量分析儀在發(fā)電鍋爐燃燒過程控制中起到非常重要的作用。

市面上常見的氧含量分析儀有電化學(xué)原理和順磁原理兩種形式，電化學(xué)氧分析儀原理比較側(cè)重于檢測分析微量氧和常量氧，對精度要求不高的工藝在考慮性價(jià)比方面可以選擇使用電化學(xué)原理的氧含量分析儀。順磁氧分析儀因其磁力機(jī)械式原理，因此不容易受外界環(huán)境的干擾，檢測精度更高，壽命更長。

CEMS系統(tǒng)采用直接抽取法，主要包含氣態(tài)污染物分析系統(tǒng)、粉塵顆粒物分析系統(tǒng)、煙氣參數(shù)分析系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)四部分，可以在線監(jiān)測粉塵顆粒物、二氧化硫（SO2)、氮氧化物(NOx)、氧氣(O2)、煙氣溫度、煙氣壓力、煙氣流速等數(shù)據(jù)。

其中，二氧化硫、氮氧化物采用NDIR非分光紅外原理進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，氧含量采用機(jī)械啞鈴式的順磁原理進(jìn)行分析。兩種檢測原理均可用標(biāo)準(zhǔn)氣進(jìn)行在線標(biāo)定，確保數(shù)值的精準(zhǔn)。粉塵顆粒物采用激光后向散射原理，直接在煙道內(nèi)測量，具有相應(yīng)迅速、使用方便的特點(diǎn)。

根據(jù)客戶需求，可以將檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)和遠(yuǎn)端上傳，方便客戶的處理與記錄





應(yīng)用工藝點(diǎn)
火力發(fā)電廠、垃圾焚化廠、水泥工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)、鋼鐵企業(yè)、各種工業(yè)鍋爐、各種工業(yè)窯爐，其它工業(yè)過程中產(chǎn)生污染氣體的固定排放源。





系統(tǒng)功能

實(shí)時(shí)監(jiān)測二氧化硫、氮氧化物、氧氣、粉塵、煙氣溫度、壓力、流速值。

自帶預(yù)處理系統(tǒng)和探頭反吹系統(tǒng)，有效除去各類干擾因素，適合復(fù)雜工況。

在線校準(zhǔn)標(biāo)定，無需拆卸。

多樣軟件支持，實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)處理功能。

氨是重要的無機(jī)化工產(chǎn)品之一，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。除液氨可直接作為肥料外，農(nóng)業(yè)上使用的氮肥，例如尿素、硝酸銨、磷酸銨、氯化銨以及各種含氮復(fù)合肥，都是以氨為原料的。合成氨生產(chǎn)工藝，主要包括粗煤氣的CO變換、酸性氣體脫除、甲烷化、合成氨和氨冷凍等幾個(gè)步驟。

在化工生產(chǎn)過程中對氣體成份含量進(jìn)行在線分析很關(guān)鍵，它直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)效益、生產(chǎn)安全和達(dá)標(biāo)排放。


紅外氣體分析儀、順磁氣體分析儀等在線分析儀專用于合成氨工藝的一氧化碳、氧氣進(jìn)行實(shí)時(shí)分析?？梢愿鶕?jù)企業(yè)的現(xiàn)場工藝參數(shù)進(jìn)行定制，滿足現(xiàn)場工況。

系統(tǒng)主要由取樣預(yù)處理部分、分析儀表、和聯(lián)鎖控制部分組成。系統(tǒng)可以根據(jù)工藝的要求實(shí)現(xiàn)防爆、耐腐蝕、響應(yīng)快、分析精度高等功能。





常用合成氨工藝分析儀工藝段：


工藝點(diǎn)
目的
檢測氣體 常見量程
洗氣塔出口、氣柜前后

靜電除塵前后

工藝控制、安全生產(chǎn)
O2 0-1% vol
中變爐出口 工藝控制 CO 0-5% vol
低變爐出口 工藝控制 CO 0-1% vol
脫碳凈化出口 工藝控制 CO2 0-1% vol
醇后氣

離心機(jī)作為生產(chǎn)設(shè)備在醫(yī)藥、農(nóng)藥行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，由于這些行業(yè)所應(yīng)用的場合、工藝、介質(zhì)的特殊性，經(jīng)常有起火燃燒爆炸事故發(fā)生。例如，2013年03月27日，湖北省宜都市華陽化工有限責(zé)任公司一名車間工人在放料過程中，離心機(jī)發(fā)生燃燒起火，導(dǎo)致該工人當(dāng)場死亡。。
離心機(jī)氧含量分析儀
爆炸原因分析：
離心機(jī)發(fā)生燃燒爆炸要同時(shí)具備三個(gè)條件：可燃性物料、氧氣和著火點(diǎn)。防止爆炸本質(zhì)上就是對著三個(gè)因素的控制。離心機(jī)投料本身多為爆炸性物料，肯定會(huì)超過爆炸下限，一般無法控制。著火點(diǎn)主要是控制各種摩擦因素，如下料不均勻，偏心運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)鼓負(fù)荷過重，致使轉(zhuǎn)鼓與機(jī)殼摩擦起火；離心機(jī)下料管緊固螺栓松動(dòng)，與推料器相碰撞產(chǎn)生火花等。
控制離心機(jī)爆炸更重要的是需要嚴(yán)格控制內(nèi)部氧氣含量，一般要控制在2-3%vol以下方可運(yùn)行。

業(yè)內(nèi)常見解決措施與存在問題
對于氧含量檢測目前業(yè)內(nèi)常見檢測方法為惰性氣體置換保護(hù)和氧含量分析儀兩種。


一、惰性氣體置換法
惰性氣體置換主要是不間斷向離心機(jī)中沖入氮?dú)膺M(jìn)行置換確保低氧濃度。這種方式普遍存在于離心機(jī)的場合。這種方式存在很大的局限性，主要是體現(xiàn)在：氮?dú)庵脫Q裝置實(shí)際上只是在機(jī)殼上設(shè)置氮對內(nèi)腔中充入氮?dú)?。至于氮?dú)鉂舛饶芊襁_(dá)到安全范圍則沒有定量的控制，沒有一個(gè)明確的數(shù)值為依據(jù)，對于投料中的各種意外因素?zé)o法控制因此，其氮?dú)獗Ｗo(hù)的可靠性很差。

離心機(jī)氧含量分析儀

二、氧濃度監(jiān)控法

加裝氧氣濃度在線分析儀是比較先進(jìn)的一種方式，它是將離心機(jī)內(nèi)的樣氣抽出實(shí)時(shí)監(jiān)測內(nèi)部氧氣濃度值，當(dāng)氧氣超標(biāo)時(shí)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連鎖。相比于惰性氣體置換法，氧濃度監(jiān)控法是從根本上直接測量反應(yīng)釜、離心機(jī)內(nèi)部氧氣濃度值。并且可以根據(jù)不同的報(bào)警值實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連鎖。

目前采用這種方式的主要為離心機(jī)廠家配套或終端自行改造。存在的最大問題是由于反應(yīng)釜、離心機(jī)各廠家投料、參數(shù)不一，情況復(fù)雜多變，對于不同的工藝參數(shù)需要定制專門的預(yù)處理系統(tǒng)，否則很難能夠正常運(yùn)行。

離心機(jī)氧含量分析儀

上圖為某離心機(jī)廠家為山東某藥廠配套的離心機(jī)氧含量在線監(jiān)測系統(tǒng)，投料介質(zhì)為甲醇、乙醇、甲苯、丙酮、乙酸乙酯等，氧含量分析儀直接采購進(jìn)口分析儀表，僅有簡單除水過濾裝置 ，根本無法去除有機(jī)溶劑對氧氣傳感器的腐蝕，結(jié)果運(yùn)行一周即壞，根本無法正常運(yùn)行。只能頻繁更換。不僅增加了企業(yè)生產(chǎn)成本，也增加了安全隱患。

離心機(jī)氧含量分析儀

完善的氧氣在線分析系統(tǒng)介紹
反應(yīng)釜、離心機(jī)氧含量檢測系統(tǒng)為定制型產(chǎn)品，可以根據(jù)現(xiàn)場工況訂制預(yù)處理系統(tǒng)，能夠有效除去各種有機(jī)溶劑腐蝕，大大延長氧氣分析儀表的壽命。分析系統(tǒng)自帶開關(guān)量輸出與信號輸出，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充氮與停車 。





功能介紹

實(shí)時(shí)監(jiān)測氧氣濃度值

當(dāng)氧含量超過3%時(shí)自動(dòng)充氮?dú)?br />
當(dāng)氧含量超過8%時(shí)自動(dòng)斷電停機(jī)

離心機(jī)氧含量分析儀



系統(tǒng)特點(diǎn)

進(jìn)口傳感器，分析精準(zhǔn)

氧含量、壓力雙重監(jiān)測，確保安全

自動(dòng)聯(lián)動(dòng)充氮裝置，自動(dòng)化程度高

訂制預(yù)處理系統(tǒng)，適用于各種工況

模塊化設(shè)計(jì)，無需標(biāo)氣瓶，維護(hù)簡單方便

支持4-20mA、RS485等多種信號輸出

一體式機(jī)身，可用于防爆場合

煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)適用于各種鍋爐連續(xù)廢氣排放量的監(jiān)測，采用直接抽取法，可以連續(xù)在線監(jiān)測顆粒物的濃度、二氧化硫(SO2)濃度、氮氧化合物(NOX)濃度、氧氣(O2)含量、煙氣溫度、煙氣壓力、煙氣流速，還可以增加一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、氯化氫(HCL)、氟化氫(HF)、氨氣(NH3)、碳?xì)浠衔?CHX)、濕度等參數(shù)的測量。其控制計(jì)算機(jī)可以將所測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和存貯；可通過網(wǎng)絡(luò)與上級環(huán)保部門的計(jì)算機(jī)連接，環(huán)保部門可以方便、快捷地調(diào)用監(jiān)測數(shù)據(jù)。企業(yè)內(nèi)部可以通過局域網(wǎng)，根據(jù)訪問權(quán)限對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，如讀取數(shù)據(jù)、修改狀態(tài)參數(shù)，甚至對系統(tǒng)進(jìn)行直接操作。由于采用直接抽取法測量煙氣中的污染物濃度，系統(tǒng)可以用標(biāo)準(zhǔn)氣對分析儀進(jìn)行在線標(biāo)定，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。氣體分析采用的是非分散紅外吸收法；含氧量的監(jiān)測采用壽命可達(dá)十年的順磁氧分析儀器。