高炉微量一氧化碳在线分析

红外线是一种电磁波，红外辐射主要是热辐射。当红外辐射通过某气体层时，气体层中的极性分子，即非单元素气体分子（如CO、CO2等），就会对红外辐射进行选择性的吸收。多元素气体分子对红外线的吸收遵循朗伯特—比尔定律。

式中，
—红外辐射被气体吸收后的能量；
—红外辐射被气体吸收前的能量；
—气体的吸收系数（消光系数）；
—吸收气体的浓度；
—红外辐射经过吸收气体层的长度。
2 红外线分析工作原理
分析部分由三大部件组成：
一个能发出特定红外波长的红外辐射器—－光源；
一个由参比气室和分析气室组成的测量池；
一个能检测红外辐射并将红外辐射的能量变化转换成电量变化的接收器（亦称检测器）。
由红外光源发出二束能量相等、按照一定频率进行调制的平行光束，分别通过参比气室和分析气室后，由于分析气室中吸收气体（被测气体）对红外线的吸收，使原来能量相等的二束红外线产生了能量差，然后又分别进入接收器的参比接收室和测量接收室。通过薄膜电容器将红外线能量变化转换成电量变化，再通过电气单元和控制单元的放大整流及线性化等各种处理，仪器就能输出一个与被测气体浓度变化相对应的信号，供显示或控制。
分析器除了各种部件的特殊结构外，在接收原理上有一个特殊的改进。接收器的参比接收室和测量接收室分别用光学镜片分隔成前室和后室。
在接收器中的吸收气体和分析气室中的被测气体同样都按朗伯特—比尔定律吸收红外线。前室中气体的吸收曲线近似于被测气体的消光曲线。由于前后室之间半透半反窗的作用，使后室辐射得到抑制，排除了干抗气的影响，使仪器达到最佳选择效果。

2.2技术优势
MEMS红外光源是电调制的脉冲光源，具有较高的调制频率，满足热释电检测器的特性要求。
双通道检测器设计，有效提高了仪器稳定性。
高精度恒温控制，降低了环境温度对仪器测量的影响。
大气压力补偿，降低了环境大气压力变化对仪器测量的影响。
隔离的电流环输出和开关量输出，消除外界各种干扰对仪器测量的影响

主要技术性能
零点漂移：≤±1%FS/7d
量程漂移：≤±1%FS/7d
测量范围：CO：0-1.0000Vol(四位小数显示)
分辨率:1ppm
测量精度：≤±2%FS
线性误差：≤±1%FS
重复性误差：Cv≤±0.5%
响应时间： T90≤10s
输出信号： 4～20mA 500Ω
系统的滞后时间：T90≦30S
样气温度：≦800℃
样气最大含尘量：≦1000mg/Nm3
环境温度：-30～55℃
环境压力：70~160kPa(海拔低于2000m)
相对湿度：不大于95%
电源：220±22VAC；50±0.5Hz
系统的绝缘电阻不小于5兆欧

当系统启动后，自动检测采样器、伴热管、冷凝器、报警过滤器、等有无报警信号，当系统无报警信号产生时，系统按预设程序自动启动，被测样气在膜片泵的抽取下，首先经过采样导杆将样气送入伴热的过滤探头腔体内进行粉尘过滤，随后通过一体电伴热取样管和取样电动球阀进入预处理装置。先进入前置过滤器（1um精度），除去样品气中的水份及颗粒物，随后由双通道压缩机冷凝器除湿干燥处理，除湿器出口样气的露点在4℃，然后再经一级湿度报警精密过滤器，最后经切换阀及含流量报警的转子流量计调节和监控样气流量（正常流量500~1000mL/min），进入恒温红外CO分析仪器进行分析。冷凝器的冷凝液通过蠕动泵排出柜外。切换阀可实现采样、校准的气路切换操作。采样时间到时，系统自动停止采样，同时有反吹气对探头内部进行反吹；当自动采样时有任何故障产生，系统自动停止采样并给出故障报警，等待故障排除后可自动恢复自动运行。
本系统分手动模式、自动模式、维护模式，手动模式为调试测试用，正常工作时设置为自动模式，维护模式时可进行校准操作。当处于自动控制时，PLC采集探头加热温度报警、伴热管加热温度报警、冷凝器报警信号、湿度报警信号，当无报警时，系统按流程运行采样、反吹循环动作，当有报警信号产生式，系统自动停止采样，并给出报警信号，故障解除后可自动恢复运行。
系统对外输出信号表（输出开关量信号为干接点信号）
序号 信号列表 序号 信号列表
1 两路 4-20mA隔离电流环 4 故障报警信号
2 维护模式信号 5 采样信号
3 反吹信号 6 一路RS485(Modbus-RTU)

关于一氧化碳（CO）检测系统分析仪，我们之前已经说过它的原理了，它是利用不同的气体对不同波长的红外线辐射能具有选择性吸收的特性来进行气体浓度分析的。而在工业生产中通过该设备可以实现对一氧化碳（co）的实时监测。否则一旦发生泄漏，就会造成严重的安全事故。它具有量程范围宽、灵敏度高、反应迅速、选择性强的特点。

一氧化碳（CO）检测系统分析仪

那么对于一氧化碳（CO）检测系统分析仪的各项标准应该怎么看呢？

1、灵敏度：即仪器对被测物质的反应能力。像艾伊科技的红外分析仪的响应时间就可控制在≤10s/T90，灵敏度高，可以快速检测一氧化碳气体浓度。

2、分辨率：分析仪能够有效辨别出数值下限。详细的需要联系厂家确定。



从此看出，在选择一氧化碳（CO）检测系统分析仪时，从灵敏度、分辨率等方面综合评判是非常必要的。

电厂磨煤机作为锅炉燃烧制粉系统的核心设备，是电厂重要的铺机，其工作状况对整个电厂系统运行的安全和经济性具有重要影响。煤是火力发电厂的主要燃料，提高设备运行的安全、稳定性，发展监测与诊断相关的技术，实施状态检修，是电厂的必然要求。电厂的燃煤制粉系统---磨煤机是一种典型的燃料粉碎系统。在这里，自然状态下化学性质相当稳定的块状煤炭经过研磨并与空气混合之后，就形成一种氧化剂(空气中的氧气)

与还原剂(煤粉中的炭)的混合体---煤粉流。为了提高燃料的使用效率，技术人员总是在不断尝试着将煤粉研磨得尽可能细小。目前的加工水平已经将煤粉直径减小到了微米以下。这样一来，就大大提高了煤粉流中氧化剂与还原剂的接触面积，使之转变为一种对明火***敏感的易燃易爆性混合体。在这种情况下，一旦煤粉流接触到明火、磨煤机内CO的浓度或磨煤机的某一局部温度升高到煤粉的燃点以上，

制粉系统中最常见的现象---闪爆，就发生了。轻者将造成设备破坏、生产过程中断；重者将有可能造成机毁人亡的严重事故。

系统工作原理

系统上电后，当系统处于自动运行档位时，当无报警信号产生时系统自动启动，被测样气在膜片泵的抽取下，首先在伴热的取样探头内进行粉尘过滤（两级过滤），通过伴热取样管和取样电动球阀进入预处理装置。***入气液分离器（雾过滤器），除去样品气中的水份及酸雾，再由压缩机冷凝器除湿干燥处理，除湿器出口样气的露点在1-3℃，然后再经湿度报警过滤器，***经切换阀及膜式过滤器精细过滤后，由流量计调节和监控样气流量（正常流量500~1000mL/min），进入分析仪器进行分析。冷凝器的冷凝液通过蠕动泵自动排出。切换阀可实现采样、校准的气路切换操作。采样时间到时，系统自动停止采样，同时有反吹气对探头内部进行脉冲反吹，反吹结束后自动切换下***路进行采样分析，依次循环。

该系统的气体分析仪具有继电器触点输出报警或连锁控制功能，分析组份含量超出继电器设置上限或下限设定值时，输出的继电器就会动作切换，并且继电器是无源触点输出，可以随意选择控制：系统的触摸屏具有采样、吹扫、排水等状态信号指标的工作界面。

本系统分手动模式与自动模式，手动模式为调试测试用，正常工作时设置为自动模式。当处于自动控制时，PLC采集探头加热温度报警、伴热管加热温度报警、冷凝器报警信号、湿度报警信号，当无报警时，系统按流程运行采样、反吹，当有报警信号产生式，系统自动停止采样，并给出报警信号。

主要技术性能

零点漂移：≤±1%FS/7d

量程漂移：≤±1%FS/7d

测量范围： CO:0-1000ppm

线性误差：≤±1%FS

重复性误差：Cv≤±0.5%

输出波动：≤±1%FS

响应时间： T90≤10s

输出信号： 4～20mA 500Ω

系统的滞后时间：T90≦20S

样气温度：≦700℃

样气含尘量：≦500g/Nm3

环境温度：5～45℃

环境压力：70~160kPa(海拔低于2000m)

相对湿度：不大于85%(年平均)

电源：220±22VAC；50±0.5Hz

系统的绝缘电阻不小于5兆欧

众所周知,燃烧系统中如果CO等可燃气体含量过高,说明系统燃烧不够充分,不但增加系统热耗,浪费能源,而且对系统的完全运行也极为不利.因此,CO含量 多少在工艺上要求严格,需要准确地进行监测,加以控制,是一个非常重要的工艺参数. 目前,山西铝厂3#焙烧炉除了对系统氧量进行分析控制外,还在工艺流程的第一级预热旋风器P01和电收尘P11间安装了CO取样探头,对系统废气中的CO 含量进行分析,以其间接反映系统的燃烧情况,为操作者合理控制系统运行提供便利条件.

、产品简介：

气体工业名词术语。大多数气体分子的振动和转动光谱都在红外波段。当入射红外辐射的频率与分子的振动转动特征频率相同时，红外辐射就会被气体分子所吸收，引起辐射强度的衰减。利用这种气体分子对红外辐射吸收的原理而制成的红外气体分析仪，具有测量精度高，速度快以及能连续测定等特点，在钢铁，石油化工，化肥，机械等工业部门，红外气体分析仪是生产流程控制的重要监测手段；在环境污染成分检测和医学生理研究等方面也都有许多成功的应用。

二、工作原理：

基于有些气体对红外线的选择性吸收。红外线分析仪常用的红外线波长为2~12µm。简单说就是将待测气体连续不断的通过一定长度和容积的容器，从容器可以透光的两个端面的中的一个端面一侧入射一束红外光，然后在另一个端面测定红外线的辐射强度，然后依据红外线的吸收与吸光物质的浓度成正比就可知道被测气体的浓度。仪器采用单光源、单管隔半气室及先进的检测器，工艺*、分析精度高、稳定性好。采用先进的数字处理技术，全新的液晶显示画面。

朗伯—比尔定律——其物理意义是当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时,其吸光度与吸光物质的浓度及吸收层厚度成正比。这就是的测量依据。
三、用途及应用范围：

用于连续分析CO、CO2、SO2、CH4、NH3等一种气体在多种气体混合物中的含量。产品应用领域广泛：

◥ 用于大气及污染源排放等环保监测

◥ 用于石油、化工、电站等工业过程控制

◥ 用于农业、医疗卫生和科研等领域

◥ 实验室各种燃烧试验的气体含量测定

◥ 用于公共场所的空气监测


四、特点：

◥ 标准19机箱，能安装在成套设备中

◥ 大屏幕LCD显示，全中文菜单操作，且有操作提示功能，操作简单、高效

◥ 手动/自动零/终点校准、

◥ 全数字化处理，更加准确稳定可靠

◥ 标准RS232数字通讯功能，可直接与电脑或DCS连接

◥ 输出为同步、隔离的（0/2/4-20）mA及（0/0.5/1-5）号可选，默认为（4-20）mA和（1-5）V，电流输出负载≤400Ω，电压输出负载≥250Ω

◥ 具有*隔离的校准、故障、报警、的输出信号


五、主要技术数据：

◥ 量程:zui小量程为0～50ppm；zui大量程为0～100%（根据需要确定）

◥ 重复性：≤1%（分辨率：常量：≤0.01%v/v,微量：1ppm）

◥ 稳定性：零点漂移≤±1%F.S/7T；量程漂移≤±1%F.S/7T

◥ 线性误差≤±1%F.S

◥ 仪器的响应时间：T90≤15s

◥ 被测气体的流量：0.5～3L/min

◥ 使用环境温度:0～40℃；

◥ 相对湿度：≤90%

◥ 电源:220V±10%；50±0.5Hz150W

◥ 测量值输出:0～20mA;0～10mV;4～20mA；1～5V(按用户要求提供，在zui大负载600Ω内不受负载影响，数字式显示。)