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)換的觀點分析其過程是：化學(xué)能→熱能→機(jī)械能→電能。火力發(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)行實時分析，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。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。

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





應(yīng)用工藝點
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

實時監(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，實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)處理功能。

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)生燃燒爆炸要同時具備三個條件：可燃性物料、氧氣和著火點。防止爆炸本質(zhì)上就是對著三個因素的控制。離心機(jī)投料本身多為爆炸性物料，肯定會超過爆炸下限，一般無法控制。著火點主要是控制各種摩擦因素，如下料不均勻，偏心運轉(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，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)中沖入氮氣進(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：氮氣置換裝置實際上只是在機(jī)殼上設(shè)置氮對內(nèi)腔中充入氮氣。至于氮氣濃度能否達(dá)到安全范圍則沒有定量的控制，沒有一個明確的數(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，其氮氣保護(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的一種方式，它是將離心機(jī)內(nèi)的樣氣抽出實時監(jiān)測內(nèi)部氧氣濃度值，當(dāng)氧氣超標(biāo)時可實現(xiàn)自動連鎖。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)不同的報警值實現(xiàn)自動連鎖。

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)需要定制的預(yù)處理系統(tǒng)，否則很難能夠正常運行。

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)果運行一周即壞，根本無法正常運行。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，可實現(xiàn)自動充氮與停車 。





功能介紹

實時監(jiān)測氧氣濃度值

當(dāng)氧含量超過3%時自動充氮氣

當(dāng)氧含量超過8%時自動斷電停機(jī)

離心機(jī)氧含量分析儀



系統(tǒng)特點

進(jìn)口傳感器，分析

氧含量、壓力雙重監(jiān)測，確保安全

自動聯(lián)動充氮裝置，自動化程度高

訂制預(yù)處理系統(tǒng)，適用于各種工況

模塊化設(shè)計，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

當(dāng)提及電化學(xué)氧分析儀能否用于易燃?xì)怏w，答案是肯定的。這種分析儀不僅能夠監(jiān)測環(huán)境空氣中的氧氣濃度，更特別適用于諸如甲烷、氫氣、一氧化碳等可燃易爆混合氣體中微量氧含量的測定。區(qū)別于傳統(tǒng)氧氣報警器，專為可燃?xì)怏w設(shè)計的電化學(xué)氧氣分析儀具備更強(qiáng)的抗干擾能力，能夠有效排除其他氣體成分的影響，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。

電化學(xué)氧分析儀的工作基于電化學(xué)反應(yīng)原理，大致分為四個步驟：氣體吸附、氧化還原反應(yīng)、電勢測量和校準(zhǔn)修正。當(dāng)待測氣體經(jīng)過傳感器時，會被吸附在特殊設(shè)計的電極表面或吸附劑上，隨后與電解質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，造成電極表面電勢的改變。通過精密的電位計捕捉并轉(zhuǎn)換這些電勢變化，即可得到氣體的濃度數(shù)據(jù)。為了進(jìn)一步提高測量精度，儀器會根據(jù)預(yù)設(shè)的校準(zhǔn)程序進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不同的氣體環(huán)境和分析需求。


鑒于易燃易爆氣體環(huán)境的特殊性，電化學(xué)氧分析儀在設(shè)計上滿足嚴(yán)格的防爆標(biāo)準(zhǔn)。例如，根據(jù)《HG/T 4094-2009 化工用在線電化學(xué)式氧分析儀》和《GB/T 3836》系列標(biāo)準(zhǔn)，這類設(shè)備應(yīng)具備相應(yīng)的防爆等級，確保在極端環(huán)境下不會成為點燃源。這意味著分析儀需采用隔爆外殼或本質(zhì)安全設(shè)計，且需通過國家機(jī)構(gòu)的防爆認(rèn)證，確保其在易燃易爆氣體中使用時的安全性。

在線式微量氧含量分析儀為例，這款儀器憑借其原裝進(jìn)口的ECD電化學(xué)傳感器，能夠檢測低至0-1ppm的微量氧氣濃度，廣泛應(yīng)用于化工、石油、天然氣等多個領(lǐng)域的氣體監(jiān)測。其智能化設(shè)計支持快速啟動，無需頻繁人工干預(yù)，適配長時間無人值守作業(yè)模式，大大降低了維護(hù)成本與操作難度。此外，擁有超大點陣型LCD彩色顯示屏，即使在強(qiáng)烈的光照條件下也能清晰顯示數(shù)據(jù)，實時反饋氣體狀況。

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)與上級的計算機(jī)連接，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，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。

氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)是果宇科技針對環(huán)境中的煙氣、廢氣等氣體進(jìn)行實時在線監(jiān)測的一款產(chǎn)品，產(chǎn)品適用于常溫，有水汽，少量粉塵的工況下進(jìn)行監(jiān)測。

我們來看下產(chǎn)品構(gòu)成：

電源開關(guān)：DC24V對監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行穩(wěn)定供電。

采樣泵：將樣氣從煙道等環(huán)境中抽出。

過濾器：過濾粉塵和水汽

流量計：控制及分析進(jìn)氣量

檢測儀：采用進(jìn)口品牌檢測儀。


接下來是檢測儀監(jiān)測工作流程：

進(jìn)氣口采樣進(jìn)入一部分進(jìn)入到過濾器進(jìn)行過濾，進(jìn)行排水。第二部分將氣體通過采樣泵、流量計進(jìn)行控制和分析，進(jìn)入到氣體檢測儀進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，分析數(shù)據(jù)是否超標(biāo)，將多余氣體通過排氣口排出。

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