如何測量煙室的氣體成分？

來源：南京威松利科技有限公司 2022年02月25日 15:02

雖然煙室氣體成分的在線測量非常重要，但出于各種原因大部分企業(yè)并沒有安裝煙室的在線氣體分析儀。對于煙室氣體成分的判斷很大程度上還要依賴手持式氣體分析儀。那么如何使用手持式氣體分析儀測量煙室的氣體成分呢？在此對測量過程中我曾遇到過的幾個問題進行分析。

氣體成分的測試包括取氣+測試兩個環(huán)節(jié)。取的氣能否代表煙室的真實氣體成分對于分析儀的判斷結(jié)果有直接影響。目前企業(yè)廣泛采用的手持式氣體分析儀為德圖340、350等，在測量煙室氣體成分時還需要采用標配的高溫取氣探頭（耐溫1200℃，陶瓷過濾頭）。

案例1：某廠在使用標配的取氣探頭對煙室氣體成分測試時，無論窯況如何，CO總是爆表（超過5000 ppm），與真實情況明顯不符。企業(yè)初步判斷為分析儀的問題。

案例2：在采用自制的水冷管對煙室氣體成分測試時，曾發(fā)生過一次因巡檢工不慎:將水管關(guān)閉，導(dǎo)致水冷管無法得到及時冷卻，結(jié)果測出來的CO瞬間爆表，甚至達到了1-2 萬ppm。

這些情況都說明了一個問題，取氣探頭/管的制作材料—鋼的碳在高溫下會發(fā)生部分氧化，進而產(chǎn)生CO，影響測量結(jié)果。因此采用不含碳的耐高溫陶瓷管或玻璃管可以避免這個問題。

當然，德圖標配的高溫取氣探頭耐高溫1200℃，但是因為某些廠煙室溫度超過了1200℃或者買的氣體分析儀質(zhì)量問題有待查證，導(dǎo)致煙室測出來的CO超高。

2. 煙室CO濃度逐步降低？

之前采用陶瓷管或者玻璃管測量煙室氣體成分時，發(fā)現(xiàn)隨著測量時間的延長，在O2含量不變的情況下，測出來的CO逐步降低。比如O2都是2%的時候，CO一開始還有1000 ppm，但是慢慢降低到100 ppm，甚至更低。除了煙室，在分解爐出口測量時也曾遇到過這個問題。那這是什么原因呢？

針對該問題曾與德圖售后討論過，因其對煙氣的特性不熟悉，并沒有搞清楚。，我們發(fā)現(xiàn)是因為取出來的高溫煙氣沒有得到及時冷卻，在陶瓷管或者玻璃管中仍會繼續(xù)反應(yīng)，例如CO繼續(xù)和O2反應(yīng)，導(dǎo)致隨著測量時間的延長CO濃度逐步降低。

因此，要想對煙室、分解爐等高溫部位的氣體成分進行測量，采用水冷管對抽取的高溫煙氣進行及時冷卻是非常必要的。

3. CO能否及時、反映窯內(nèi)狀況？

當窯內(nèi)通風不好時，CO自然會增加。但是當發(fā)生下述情況時，測出來的CO并不能反映窯內(nèi)情況。

案例1：當窯頭煤粉落入熟料中時，因煤粉中的碳顆粒燃燒時周圍O2濃度較低，導(dǎo)致此時的CO較高；而CO一旦脫離料床與煙氣接觸時，可能會與煙氣中的O2反應(yīng)，導(dǎo)致在煙室測量時并不能測出來CO。也就是說，測出來的低CO并不代表沒有煤粉落入熟料中。

案例2：當窯尾密封不好時，窯內(nèi)的CO在煙室與漏入的O2發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致測出來的CO也會很低，并不能反映窯內(nèi)的情況。

要想解決上述問題，除了對CO進行測量外，建議對SO2也進行測量，這樣一旦有煤粉顆粒落入熟料中，SO2將會釋放出來，煙室的氣體分析儀即可捕捉到這一信息。另外，SO2不容易與O2直接發(fā)生氧化反應(yīng)，因此SO2濃度可以作為評估窯況的重要補充。

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