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ecom®煙氣分析儀提高工業(yè)窯爐燃燒效率的意義及應(yīng)用
點(diǎn)擊次數(shù)：5041 發(fā)布時(shí)間：2009-10-16
【原創(chuàng)】 作者：李玉峰 北京樂氏聯(lián)創(chuàng)科技有限公司 2009年10月16日
中國從二00六年起開始實(shí)施GDP能耗指標(biāo)公報(bào)制度。來自國家發(fā)改委的消息說，萬元GDP能耗、萬元GDP能耗降低率等重要能耗指標(biāo)將定期向社會公布。“十一五"規(guī)劃建議明確提出了單位GDP能耗下降指標(biāo)，要求到二0一0年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）能源消耗比“十五"期末降低二成左右。這意味著，今后年均能耗將下降百分之四左右將成為一種趨勢。
根據(jù)未來我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的趨勢和條件，提出了“十一五"時(shí)期的主要發(fā)展目標(biāo)。其中包括兩個(gè)重要的數(shù)量目標(biāo)：一是人均國內(nèi)生產(chǎn)總值2010年比2000年翻一番；二是單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗比“十五"期末降低20％左右。后一指標(biāo)的具體含義是，按可比價(jià)計(jì)算的每萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值的能源消耗量，以噸標(biāo)準(zhǔn)煤作為單位。在僅有的兩個(gè)數(shù)量指標(biāo)中，就包括能源消耗指標(biāo)，充分說明這一目標(biāo)在“十一五"發(fā)展中的重要性。第二，降低能源消耗的任務(wù)很艱巨，潛力也很大。改革開放以來我國能源利用效率有所提高，但還不夠明顯。2003年、2004年我國能源消費(fèi)增長速度均高于15%，而經(jīng)濟(jì)增長速度均為9.5%，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗呈現(xiàn)上升趨勢。2005-2008年的能耗增長速度也大大高于經(jīng)濟(jì)增長速度。例如，我國單位產(chǎn)出能源消耗大大高于發(fā)達(dá)國家和世界平均水平。據(jù)計(jì)算，2003年，我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值的能源消耗比世界平均水平高2.2倍，比美國高2.3倍，比歐盟高4.5倍，比日本高8倍，比印度還高0.3倍。目前我國的一次能源消費(fèi)相當(dāng)于美國的60%，但經(jīng)濟(jì)總量僅相當(dāng)于美國的比例不到15%。理論上講，如果我國的能源利用效率達(dá)到世界平均水平，那么在現(xiàn)有基礎(chǔ)上不用再增加能源消耗，也可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)總量翻番。按照五年能耗降低20％計(jì)算，平均每年降低約4%，在現(xiàn)有偏高的能源消耗基礎(chǔ)上，經(jīng)過努力，這一能耗降低目標(biāo)是有可能達(dá)到的。目前工業(yè)領(lǐng)域考慮節(jié)能、環(huán)保主要是提高工業(yè)窯爐熱效率，且主要的途徑如下是加強(qiáng)爐窯熱工管理、熱工控制，提高操作水平。
北京樂氏科技有限公司是從事氣體采樣調(diào)節(jié)、煙道氣及過程氣體分析、汽車尾氣分析、汽車檢測與診斷、火焰探測、光學(xué)儀器、熱成像、氣體傳感器等領(lǐng)域國外儀器儀表的研究與銷售，樂氏科技憑借其的技術(shù)優(yōu)勢在業(yè)內(nèi)遙遙，尤其在的氣體分析領(lǐng)域擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。不僅為各行各業(yè)提供完整的測量方案，而且為各級標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室提供的測量及校準(zhǔn)服務(wù)，多年以來累積了豐富的測量經(jīng)驗(yàn)與解決方案，在測量技術(shù)的領(lǐng)域中擁有著*的聲譽(yù)與口碑。
ecom®煙氣分析儀在節(jié)能及環(huán)保方面的應(yīng)用：
當(dāng)鼓風(fēng)量過大時(shí)（即空燃比α偏大），雖然能使燃料充分燃燒，但煙氣中過剩空氣量偏大，表現(xiàn)為煙氣中O2含量高，過剩空氣帶走的熱損失Q1值增大，導(dǎo)致熱效率η偏低。與此同時(shí)，過量的氧氣會與燃料中的S、煙氣中的N2反應(yīng)生成SO2、NOX等有害物質(zhì)。而對于軋鋼加熱爐，煙氣中氧含量過高還會導(dǎo)致鋼坯氧化鐵皮增厚，增加氧化燒損。
當(dāng)鼓風(fēng)量偏低時(shí)（即空燃比α減小），表現(xiàn)為煙氣中O2含量低，CO含量高，雖說排煙熱損失小，但燃料沒有*燃燒，熱損失Q2增大，熱效率η也將降低。另外，煙囪也會冒黑煙而污染環(huán)境。
提高燃燒效率直接的方法就是使用煙氣分析儀器（如多功能煙氣分析儀、燃燒效率測定儀、在線煙氣分析儀檢測儀）定期或連續(xù)監(jiān)測煙道氣體成分，分析煙氣中O2含量和CO含量，調(diào)節(jié)助燃空氣和燃料的流量，確定佳的空氣消耗系數(shù)。
所以，想、地了解一臺鍋（窯）爐的燃燒狀況，僅僅測量SO2、NOX等參數(shù)是不夠的，同時(shí)還要測量出O2及由O2計(jì)算的過剩空氣系數(shù)，然后把SO2、NOX等參數(shù)進(jìn)行折算，這樣的結(jié)果才能符合國標(biāo)的要求。無論采取何種方式控制燃燒效率，快速、的測量煙氣中O2含量和CO含量都是實(shí)現(xiàn)佳燃燒的前提條件。
當(dāng)鼓風(fēng)量偏低時(shí)（即空燃比α減小），表現(xiàn)為煙氣中O2含量低，CO含量高，雖說排煙熱損失小，但燃料沒有*燃燒，熱損失Q2增大，熱效率η也將降低。另外，煙囪也會冒黑煙而污染環(huán)境。
提高燃燒效率直接的方法就是使用煙氣分析儀器（如多功能煙氣分析儀、燃燒效率測定儀、在線煙氣分析儀檢測儀）定期或連續(xù)監(jiān)測煙道氣體成分，分析煙氣中O2含量和CO含量，調(diào)節(jié)助燃空氣和燃料的流量，確定佳的空氣消耗系數(shù)。
所以，想、地了解一臺鍋（窯）爐的燃燒狀況，僅僅測量SO2、NOX等參數(shù)是不夠的，同時(shí)還要測量出O2及由O2計(jì)算的過剩空氣系數(shù)，然后把SO2、NOX等參數(shù)進(jìn)行折算，這樣的結(jié)果才能符合國標(biāo)的要求。無論采取何種方式控制燃燒效率，快速、的測量煙氣中O2含量和CO含量都是實(shí)現(xiàn)佳燃燒的前提條件。
所謂提高燃燒效率，就是要適量的燃料與適量的空氣組成佳比例進(jìn)行燃燒。因此，這里介紹一些典型的煙氣分析儀器應(yīng)用。
煙氣分析儀是抽氣采樣爐窯煙道氣體并自動進(jìn)行成分分析的儀表，分為在線監(jiān)測式和便攜式。一般可以測量分析煙氣中的CO、O2、NOX、SO2等氣體含量，以及煙氣溫度、壓力、環(huán)境溫度等，并通過計(jì)算獲得CO2含量、過剩空氣系數(shù)、煙氣露點(diǎn)、燃燒效率、排煙熱損失、煙氣流量等熱工參數(shù)。
煙氣分析儀中一般安裝多個(gè)傳感器，分為電化學(xué)傳感器和紅外傳感器。電化學(xué)傳感器測量原理是將待測氣體經(jīng)過除塵、去濕后進(jìn)入傳感器室，經(jīng)由滲透膜進(jìn)入電解槽，使在電解液中被擴(kuò)散吸收的氣體在規(guī)定的氧化電位下進(jìn)行電位電解，根據(jù)耗用的電解電流求出其氣體的濃度。
紅外傳感器主要由紅外光源、紅外吸收池、紅外接收器、氣體管路、溫度傳感器等組成。它是利用各種元素對某個(gè)特定波長的吸收原理，當(dāng)被測氣體進(jìn)入紅外吸收池后會對紅外光有不同程度的吸收，從而計(jì)算出氣體含量。紅外傳感器具有抗中毒性好、量程范圍廣、反應(yīng)靈敏等特點(diǎn)。
煙氣分析儀利用測量得到的O2、CO含量等數(shù)據(jù)可計(jì)算得到相應(yīng)的熱工參數(shù)：CO2含量，空氣過剩系數(shù)，排煙熱損失，燃燒效率，空氣過剩系數(shù)等等。
煙氣分析儀器應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，例如：（1）熱電廠循環(huán)流化床鍋爐用于燃燒控制室的煙道氣體監(jiān)測；（2）鋼鐵廠軋鋼加熱爐用于解決降低氧化燒損或脫碳層厚度時(shí)的爐氣氣氛檢測；（3）全氫熱處理爐用于檢測輻射管是否燒穿漏氣（4）研制新型燃燒器（蓄熱式、低NOX式、輻射管式）時(shí)用于燃燒器結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)研究；（5）汽車尾氣排放檢測；（6）其他環(huán)境保護(hù)監(jiān)測項(xiàng)目。
國內(nèi)外煙氣分析儀器產(chǎn)品眾多，性能特點(diǎn)也參差不齊。其中，德國ibr公司出品的ecom®煙氣分析儀種類齊全、性能優(yōu)良，占據(jù)了國內(nèi)較大*。ecom-j2kn 多功能煙氣分析儀，ecom-EN2便攜式精密煙氣分析儀已經(jīng)在國內(nèi)研究所，企業(yè)廣泛使用，詳細(xì)請參看文后附錄客戶名單。
煙氣分析儀是抽氣采樣爐窯煙道氣體并自動進(jìn)行成分分析的儀表，分為在線監(jiān)測式和便攜式。一般可以測量分析煙氣中的CO、O2、NOX、SO2等氣體含量，以及煙氣溫度、壓力、環(huán)境溫度等，并通過計(jì)算獲得CO2含量、過剩空氣系數(shù)、煙氣露點(diǎn)、燃燒效率、排煙熱損失、煙氣流量等熱工參數(shù)。
煙氣分析儀中一般安裝多個(gè)傳感器，分為電化學(xué)傳感器和紅外傳感器。電化學(xué)傳感器測量原理是將待測氣體經(jīng)過除塵、去濕后進(jìn)入傳感器室，經(jīng)由滲透膜進(jìn)入電解槽，使在電解液中被擴(kuò)散吸收的氣體在規(guī)定的氧化電位下進(jìn)行電位電解，根據(jù)耗用的電解電流求出其氣體的濃度。
紅外傳感器主要由紅外光源、紅外吸收池、紅外接收器、氣體管路、溫度傳感器等組成。它是利用各種元素對某個(gè)特定波長的吸收原理，當(dāng)被測氣體進(jìn)入紅外吸收池后會對紅外光有不同程度的吸收，從而計(jì)算出氣體含量。紅外傳感器具有抗中毒性好、量程范圍廣、反應(yīng)靈敏等特點(diǎn)。
煙氣分析儀利用測量得到的O2、CO含量等數(shù)據(jù)可計(jì)算得到相應(yīng)的熱工參數(shù)：CO2含量，空氣過剩系數(shù)，排煙熱損失，燃燒效率，空氣過剩系數(shù)等等。
煙氣分析儀器應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，例如：（1）熱電廠循環(huán)流化床鍋爐用于燃燒控制室的煙道氣體監(jiān)測；（2）鋼鐵廠軋鋼加熱爐用于解決降低氧化燒損或脫碳層厚度時(shí)的爐氣氣氛檢測；（3）全氫熱處理爐用于檢測輻射管是否燒穿漏氣（4）研制新型燃燒器（蓄熱式、低NOX式、輻射管式）時(shí)用于燃燒器結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)研究；（5）汽車尾氣排放檢測；（6）其他環(huán)境保護(hù)監(jiān)測項(xiàng)目。
國內(nèi)外煙氣分析儀器產(chǎn)品眾多，性能特點(diǎn)也參差不齊。其中，德國ibr公司出品的ecom®煙氣分析儀種類齊全、性能優(yōu)良，占據(jù)了國內(nèi)較大*。ecom-j2kn 多功能煙氣分析儀，ecom-EN2便攜式精密煙氣分析儀已經(jīng)在國內(nèi)研究所，企業(yè)廣泛使用，詳細(xì)請參看文后附錄客戶名單。
隨著環(huán)境污染問題的日益突出，努力提高鍋爐燃燒效率，以求找到“清潔\"的燃燒技術(shù)，大限度減少的煙氣排放量，保護(hù)好我們的生存的綠色環(huán)境，是智能燃燒監(jiān)測控制的目的之一。鍋爐（工業(yè)窯爐）節(jié)能行業(yè)并非是個(gè)新興行業(yè)，并且隨著中國節(jié)能市場的不斷增長，一些同類產(chǎn)品也開始這個(gè)充斥如此激烈的競爭，我們非常自信德國ibr司多年來的技術(shù)優(yōu)勢以及北京樂氏科技技術(shù)人員的服務(wù)一定能為客戶提供優(yōu)的解決方法。
結(jié)束
作者：
北京市海淀區(qū)紫竹院路116號嘉豪中心C918
：
電子郵件： gas@leshi-tech.com
附錄：ecom煙氣分析儀部分客戶名單
u 清華大學(xué)熱能工程系 儀器型號J2KN
u 中國紡織大學(xué)（東華大學(xué)環(huán)境學(xué)院） 儀器型號J2KN
u 中國紡織大學(xué)（東華大學(xué)環(huán)境學(xué)院） 儀器型號PLC
u 華南理工大學(xué)電力學(xué)院 儀器型號J2KN
u 東南大學(xué)能源與動力學(xué)院 儀器型號J2KN
u 四川川化股份有限公司技術(shù)中心 儀器型號J2KN
u 中國建筑材料檢驗(yàn)中心 儀器型號J2KN
u 國家水泥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 儀器型號J2KN
u 北京金源化學(xué)集團(tuán)化學(xué)研究所 儀器型號J2KN
u 中科院大連化學(xué)物理研究所803組 儀器型號J2KN
u 南京林業(yè)大學(xué)木材工業(yè)學(xué)院 儀器型號J2KN
u 新疆克拉瑪依石化設(shè)計(jì)研究院 儀器型號J2KN
u 江蘇淮陰工學(xué)院生環(huán)學(xué)院 儀器型號J2KN
u 浙江工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程學(xué)院 儀器型號PLC
u 天津宇辰人工環(huán)境工程有限公司 儀器型號CN
u 北京中鼎恒盛氣體設(shè)備有限公司 儀器型號CN
u 北京世紀(jì)源博科技有限責(zé)任公司 儀器型號PLC
u 神華集團(tuán)有限責(zé)任公司 儀器型號J2KN
u 環(huán)境保護(hù)部華南環(huán)境科學(xué)研究所 儀器型號J2KN
u 甘肅省環(huán)境監(jiān)測中心站大氣室 儀器型號J2KN
u 中國科學(xué)院力學(xué)研究所 儀器型號J2KN
u 農(nóng)業(yè)部天津市農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所 儀器型號J2KN
u 華北電力大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 儀器型號J2KN
u 北京化工大學(xué)-化工學(xué)院 儀器型號J2KN
u 北京科技大學(xué)熱能工程系 儀器型號J2KN
u 中冶焦耐工程技術(shù)有限公司 儀器型號J2KN
u 沈陽市特種設(shè)備檢測研究院 儀器型號J2KN
u 首鋼技術(shù)研究院鋼鐵研究所 儀器型號J2KN
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