水泥窑烟室烟气分析仪取样系统进展
便携式烟气分析仪的应用现状与问题
图2 德国testo350加强型烟气分析仪、男、汉族、云南省昆明市人、高级工程师、从事环境监测与环境监测管理。
1.2 红外法红外法包括非分散红外法和傅里叶红外法，其的工作原理是利用不同气体对红外波长的电磁波能量具有选择性吸收的原理而进行气体成分和含量分析。
如在红外区域的7.3μm、5.3μm和4.72μm处，利用SO2、NO和CO具有选择性吸收来进行浓度测量，当一束恒定的红外光通过含有待测气体的介质时，被该气体吸收，光通量被衰减，测出衰减速光能量，即可求出待测气体的浓度。
其中NOx的测量是先将样气通过NO2-NO转化器将NO2转化为NO进行检测。
测量时应注重影响测量精度的干扰因素，应除去待测样品中二氧化碳气体和水蒸气。
这种仪器的特点是稳定性好、测量精度高、抗干扰强和可长时间使用。
直接测量二氧化硫的浓度，对样品气体加热保温、多级除尘、多级除湿，方法不会受排气取样流量的影响，但样品气体输送距离不能太长，否则影响测量精度。
作为烟气监测的更新换代高端产品，国产品牌主要有雪迪龙MODEL3080（图3）、武汉天虹TH890B（图4）、武汉四方Gasboard-3800P和青岛崂应3026型等，国外有日本HORIB、德国IMR、test 和芬兰Gasmet等。
其中芬兰的Gasmet由于价格高达百万，国内用户不是很多。
图3 MODEL3080便携式红外烟气分析仪图4 TH890B便携式红外在线烟气分析仪1.3 紫外吸收法紫外吸收法即紫外荧光法，对二氧化硫的测量原理是：当220nm的紫外光照射到二氧化硫气体后，二氧化硫分子吸收紫外光的能量受激发从高能级返回基态时发出荧光，荧光强度的大小反映出二氧化硫的浓度。
当220nm的紫外光强恒定时，通过测量荧光强度的大小即可求出被测气体介质中二氧化硫的含量。
这种方法可长距离输送气体介质，不用加热保温，易于维护治理，技术要点是如何保证220nm的紫外光强恒定。
与传统的电化学方法比较，具备无信号衰减、无传感器寿命限制、无气体交叉干扰和维护方便等特点。
烟尘烟气分析仪的使用和工作原理
烟尘烟气分析仪的使用和工作原理
烟尘烟气分析仪的使用非常方便简单。
一般来说，只需要将仪器连接到烟气排放口或采样装置上，然后根据需要进行设置，就可以进行实时测量和分析了。
烟尘烟气分析仪通常具有高精度、高灵敏度和高稳定性的特点，能够提供准确可靠的测量结果。
第一步是采样和预处理。
烟气通过取样装置进入分析仪器。
为了确保测量结果的准确性，通常需要对烟气进行预处理，例如去除湿气或颗粒物等。
第二步是测量和分析。
烟气进入分析仪器后，会通过特定的传感器或探头进行测量。
不同的传感器或探头可以用于测量不同的污染物，例如烟雾、颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、有机物等。
这些传感器或探头通常采用化学、光学或电子技术来实现测量。
第三步是数据处理和结果显示。
分析仪器会对测量到的数据进行处理和分析，计算出烟气中各种污染物的浓度和组成。
这些数据可以通过显示屏或计算机界面展示出来，也可以通过数据传输接口传输到外部设备进行进一步处理。
除了上述基本工作原理外，一些高级的烟尘烟气分析仪还具有其他功能，例如故障诊断、自动校准、数据存储和报警功能等。
这些功能可以提高仪器的性能和可靠性，并方便用户进行操作和管理。
总之，烟尘烟气分析仪是一种重要的环境监测仪器，可以帮助人们了解和控制烟尘和烟气中的污染物。
它的使用非常简单方便，而且具有高精度、高灵敏度和高稳定性的特点。
通过测量和分析烟气中的污染物，可以有效地评估和改善环境质量，保护人们的健康和环境的可持续发展。
气体分析仪在水泥生产中的应用
气体分析仪在水泥生产中的应用导读：现在国内外很多大中型水泥公司认识到使用气体分析系统能够给企业带来可观的经济效益，因而气体分析系统在许多水泥制造企业中的窑尾烟室和分解炉使用相当广泛。
为了大家更好地了解气体分析系统，知道使用它的重要性，本文从水泥窑燃烧的理论基础出发，介绍了在线气体分析系统在新型干法水泥行业的应用。
在节能和环保的当今社会，行业竞争更加厉害，降低成本，提高产品质量是企业的永恒主题。
新型干法水泥生产工艺是当今各国普遍使用的水泥生产方法，该工艺的特点是利用预热器进行热量的回收利用，从而提高能源的利用率和生产的效率。
预热器控制系统是干法水泥生产的重点，对优化燃烧以及热量的利用状况，提高生产效率有重、NO的要作用。
要对其进行分析控制，核心就是对预热器上气体成分进行分析，通过监控CO、CO2变化，知道燃烧状况，进而对整个煅烧系统进行控制监测。
笔者将结合水泥窑燃烧的理论基础与实践案例，谈谈气体分析仪在水泥生产中的应用。
一、水泥窑的燃烧理论基础、CO、NO和在线气体分析系统是通过在线连续抽取、处理和分析窑尾烟室或者分解炉中的O2的百分含量或PPM含量，来实时监测水泥回转窑内的煅烧状况。
SO2窑内燃烧的基本反应：燃料+空气+点火→窑火焰+废气燃烧有四种类型:①中性的空气，鉴于混合过程的效率，在实践中并不可能；②过多的过剩空气，完全燃烧，但过多意味着热损失；③空气不足，不完全燃烧，CO的含量高，说明效率低下，燃烧有问题；④适当的过剩空气，既不产生CO，也不要有多余的空气，说明燃料偏多。
燃烧后产生的CO、O2、NOX、SO2等主要成份的生成和控制:1.CO(1)CO的氧化反应是燃烧过程的缓慢阶段(2)CO只释放出C完全燃烧时30%的热量(3)CO氧化速度极大地取决于温度一些工厂在运转中会产生一些CO，因为很难完全燃烧燃料，大多数情况是煤，即使颗粒已经很细；为了控制CO最低含量，我们首先关注燃料因素，如果需要可以增加风量；为了避免窑出现过度通风，我们可能需要降低喂煤量。
2024年烟气检测仪器市场环境分析
2024年烟气检测仪器市场环境分析1. 引言烟气检测仪器是一种用于监测和测量烟气中污染物浓度的设备。
随着环境污染的加剧和对空气质量的关注度不断提高，烟气检测仪器市场需求也日益增长。
本文将对烟气检测仪器市场的环境进行分析，并探讨其发展趋势。
2. 市场规模及发展趋势2.1 市场规模根据市场调研数据，烟气检测仪器市场在过去几年呈现稳步增长的态势。
全球烟气检测仪器市场规模从2015年的X亿美元增长至2019年的Y亿美元，年复合增长率为Z%。
2.2 发展趋势2.2.1 技术升级与创新随着科技的不断进步，新一代的烟气检测仪器逐渐取代了传统的检测仪器。
新技术的引入提高了烟气检测仪器的检测精度和响应速度，同时降低了成本。
例如，基于纳米材料的烟气传感器具有更好的灵敏度和稳定性。
2.2.2 法规与环保政策的推动各国政府对环境污染治理的要求日益严格，烟气排放的监测成为了公众关注的焦点。
政府颁布了一系列的法规和环保政策，要求企业安装烟气检测仪器进行监测和报告。
这促使了烟气检测仪器市场的增长，并刺激了技术创新。
2.2.3 行业应用拓展烟气检测仪器不仅在工业领域有需求，在其他领域也逐渐应用起来。
例如，烟气检测仪器在室内空气质量监测、生物质燃烧和煤矿安全等领域获得了广泛应用。
这些应用领域的拓展进一步推动了烟气检测仪器市场的发展。
3. 市场竞争格局3.1 主要参与者烟气检测仪器市场存在多个主要参与者，包括国内和国际的厂商。
国际厂商在技术、品牌和市场渗透能力方面具有一定的优势，而国内厂商则在价格和售后服务方面更具竞争力。
3.2 竞争策略为了在竞争激烈的市场中获得竞争优势，烟气检测仪器厂商采取了多种竞争策略。
例如，不断提升产品质量和性能，开发多功能、高精度的检测仪器以满足客户需求。
此外，完善的售后服务和技术支持也是厂商在市场中取胜的关键因素。
4. 市场前景和挑战4.1 市场前景随着环境保护意识的提高和法规的推动，烟气检测仪器市场前景广阔。
烟气分析仪的进展和应用 分析仪是如何工作的
烟气分析仪的进展和应用分析仪是如何工作的烟气分析仪的进展和应用烟气分析仪的新进展烟气的测量环境一般都是特别苛刻。
众所周知，很多含硫的烟气温度和含湿量特别高，含硫的烟气简单溶解于水蒸气，而造成测量数据的偏小。
对此，英国KANE公司提出完善的解决方案。
作为全球知名的便携式测量仪器专业制造商。
KANE仪器一直致力于节能和环保领域的仪器开发。
其便携式烟气分析仪踞世界比较好地位，凭借雄厚的技术背景及多年的制造阅历，成为节能环保业必备设备。
其中，km940和km9106烟气分析仪，特别针对环保和工业领域的需求而设计，适合于重污染源的各种烟气成份的精准监测。
为贯彻《中华人民共和国大气污染防治法》，改善环境和提高空气质量，保障人体健康，规范工业锅炉及炉窑烟气脱硫工程建设，国家订立了《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》等一系列法规成为国家环境保护标准，督促浩繁工业锅炉使用者在排放烟气时含硫量不得高于规定数值。
手持式检测仪，可检测 O 2 、 CO 、 NO 、 NO 2 、 SO 2 及高浓度CO ，可选配红外传输打印机应用行业各类工业气炉或烟囱；环境保护行业；发动机；锅炉监测；能源监测职能部门；冶金工业；热能电力工业；建材硅酸盐工业；石油化工用于测定烟道气中各燃烧参数，是用于锅炉调测，优化燃烧效率，节省能源，掌控排放的理想设备。
获得国家环境监测技术认证的排放掌控专业气体分析仪产品特性可测定烟道气中各燃烧参数的手持式烟道气体分析仪，具有时尚的外观和先进的检测技术，且操作简单。
·可测量空气和烟气温度、动压、静压、压差，监测 O 2 和 CO 、 NO ，可选配 CO 高浓度，SO 2、NO x 测量通道。
此外还可以计算出 CO 2 ，燃烧效率，烟气损失和空气过剩系数。
·可监测四周空气中的 CO 浓度，相当于集成了一台个人 CO 检测报警仪，保护使用者的人身安全。
· 配有一个有自动过载保护的清洗泵，有防震功能的气体预处理器。
水泥厂化验室烟道气体分析
水泥厂化验室烟道气体分析DL1.1 方法提要本法是利用奥赛脱气体分析仪来测定窑内燃烧情况，窑的烟气主要有二氧化碳、氮气、水蒸气和少量氧气、一氧化碳及其它气体等 , 烟气分析主要测定二氧化碳、氧气、一氧化碳的含量。
首先吸取一定量的窑内气体，然后经过不同的吸收剂来吸收此等气体，由气体体积差求得窑内各种气体的含量。
DL1.2 试剂配制DL1.2.1二氧化碳吸收剂（氢氧化钾溶液）:将75g氢氧化钾溶于150mL蒸馏水中，摇匀。
1mL此溶液能吸收二氧化碳 40mLoDL1.2.2氧气吸收剂（焦性没子酸碱性溶液）:称取15g焦性没子酸溶于45mL水中,再取144g氢氧化钾溶于 95mL水中, 两溶于相混合。
1mL此溶于可吸收8〜12mL氧气。
DL1.2.3 —氧化碳吸收剂（氯化亚铜溶液）:称取35g氯化亚铜和65g铜丝加入200mL盐酸溶液（1+1）,摇动使铜溶解，放在温热处静置一夜，溶液澄清后即可使用。
1mL此溶于可吸收1mL—氧化碳DL1.2.4 封闭液：称取氯化钠60g放入200mL水中，摇匀，静置一夜 , 取上层清溶液加几滴甲基红指示剂溶液（2g ／ L）, 并滴加硫酸酸化 , 将溶液以烟气饱和后即可使用。
DL1.3仪器与装置DL1.3.1 仪器a.气体容量器（或量气管）;b.水准瓶 ;c.吸收器 ;d.干燥管 ;e.三通活塞。
DL1.3.2 装置仪器装置见示意图D11.4分析步骤DL1.4.1检查仪器是否漏气首先将三通活塞 (5) 打开，使外界气体通入，提高水准瓶(2) 至水准瓶中之水进入气体容量器 (1) 之一半时，半闭活塞(5) ，将水准瓶放置在仪器右上角，观察气体容量器内水面有无变动，如无变动则说明仪器不漏气，启动活塞 (5) ，将气体容量器管中之气体排出一半时，即将 (5) 关注，打开吸收管(I )上的活塞，同时放在低水准瓶(2),使吸收管(I ) 内之液面上升至细管，并闭吸收管之活塞，如此再收(n)(川)吸收管之气体排出，然后再取样分析。
窑尾烟室气体分析仪在水泥行业的应用
中国建材报/2007年/6月/26日/第B02版立窑技改窑尾烟室气体分析仪在水泥行业的应用唐全胜目前，国内很多水泥企业认识到使用窑尾烟室气体分析仪能够给企业带来可观的经济效益，因而窑尾烟室气体分析仪在一些水泥制造企业使用的相当广泛。
不同的企业，由于对窑尾烟室气体分析仪认识不同，其使用的效果亦不同，要使分析仪效用得到最大发挥，关键是做好气体分析仪的使用、维护和日常管理工作。
窑尾烟室气体分析仪是通过在线连续提取、处理和分析窑尾烟室中的O2、CO和NO的百分含量或PPM含量，来实时监测水泥回转窑内的煅烧状况。
因为水泥回转窑内的煅烧情况直接关系到水泥熟料的产量、质量、原燃料的消耗和综合成本。
如果窑内煅烧温度过高或热工振荡过大，不仅会大量消耗燃煤，甚至还会损害窑衬；如果煅烧温度过低，就会造成熟料的夹生料，严重影响水泥熟料的质量。
一方面，窑尾烟室气体分析仪的合理使用，可以帮助中控操作人员实时了解窑内的煅烧状况和燃煤的完全燃烧状况，指导操作人员及时采取相应措施：如根据CO的含量，实时调节窑头的喷煤量和送风量，以便使燃煤完全燃烧，获得最大限度的热效率，节省能源消耗；也可根据NO的PPM含量合理调节窑头喷煤量的大小，以防止窑内的热工异常现象。
另一方面，窑尾烟室气体分析仪还有利于中控操作人员对整个煅烧过程信息做出整体的了解和综合判断，从而指导下一步的具体操作，做到有的放矢。
气体分析仪的组成及其功能窑尾气体分析仪可对CO、O2、NO等气体浓度进行在线的、连续、定量、选择性的测量和分析，系统由取样探头、探头冷却水系统、探头吹扫气路系统、样气调节和输送系统、样气分析系统、PLC监测控制系统等部分组成。
1.取样探头由60号探头管和过滤装置FE1组成。
探头管材质为高温不锈钢，长度约1500mm，在有冷却水的情况下，可在1400℃的环境中采样。
由于用于分析的气体取样必须具有代表性，因此探头尖端应安装在含尘较低的地方，避免安装在不可靠的空气入口处，同时应避免安装在物料滑落处，否则探头在短时间内便会堵塞。
水泥窑烟气测量、分析和控制
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水泥窑烟室烟气分析仪取样系统进展
作者：唐新宇
来源：《西部论丛》2019年第22期
摘要：烟室气体成分是水泥厂重要的工艺操作参考。
目前我国水泥企业的在线烟室气体分析仪存在较为严重的取样问题，干法取样系统投资高维护难，湿法取样系统准确度较低。
笔者认为，湿法取样系统是一种较有前途的取样系统。
关键词：烟室;烟气分析仪;取样系统
现在的水泥企业普遍认为水泥窑烟室气体成分，特别是氧气、一氧化碳、氮氧化物对优化工艺操作具有十分重要的作用。
如果能获取精确的在线烟室气体浓度以及在线分解率、在线游离钙等参数，不仅可能实现模糊控制，甚至可能具备实现PID控制的可能性。
但是，我国水泥企业在早先安装一波在线烟室烟气分析仪后，能够得到有效维护和使用的却越来越少，很多水泥企业闲置甚至拆除了原有的在线烟室烟气分析仪，其原因就在于烟室烟气分析仪的取样系统存在问题。
而部分企业采用便携式的烟气分析仪对烟室气体成分进行分析，但是只能进行间歇式工作。
一、烟气分析仪简介
烟气分析仪可以对烟室的气体进行成分检测，检测对象包括并不限于氧气、一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化硫等。
在线烟室烟气分析仪一般由探头、探头冷却系统、烟气输送系统、标气校正系统、气体分析系统、PLC以及计算机等设备组成。
便携式烟气分析仪与之类似，只不过构造简单。
由于除了取样外，在线烟室烟气分析仪、便携式烟气分析仪与普通烟气分析仪并无区别，因此可以把烟室所用的烟气分析仪分为取样系统与通用烟气分析仪部分。
烟气分析仪在水泥行业使用的主要问题就是取样系统问题。
由于取样的位置烟室的气体温度一般在900-1300℃之间，粉尘含量可达500mg/m3左右，能够连续、稳定的抽取定量的烟气进行气体成分分析，是烟气分析仪能够正常运行的基础。
目前国内外主要采用干法和湿法两种办法进行烟气取样。
二、干法取样系统
干法取样系统就是取样管直接插入到烟室内，通过抽气泵在管内形成负压抽取烟室内的烟气，烟气经过取样管后进入过滤器，在过滤器中过滤掉粉尘，然后再经过简单的汽水分离、二次过滤除尘后进入气体分析系统进行分析。
干法取样系统尽管设备成本较高、运行维护困难，但是测试结果比较准确，是水泥行业应用最多的取样探头[1，2，3，4]。
对于在线式烟室烟气分析仪而言，一般采用陶瓷式过滤器进行过滤。
由于在线烟气分析仪的工作是连续的，因此需要不断的抽入烟气，而烟气在过滤器上不断的过滤，粉尘就逐步聚集在过滤器上，而过滤器的阻力越来越大，当阻力超过抽气泵的能力时，系统就发生堵塞。
为了防止堵塞发生，在线式干式取样探头一般还配置压缩空气反吹，但是反吹不可能100%反吹掉粉尘，因此随着时间的延长，反吹的效果越来越弱，反吹频率、反吹时间则越来越长，最后需要人工对整个干法取样系统进行反吹甚至更换，这将严重影响检测的连续性。
因此，干法取样系统的使用、维护成本很高，同时会对烟气分析仪的连续性检测造成影响。
所有的便携式烟气分析仪都是干法取样系统，堵塞问题可以通过更换过滤头解决，但是烟气过高的温度对测试结果和仪器均有一定影响，侯昆[5]设计了一套过滤冷却装置，可以较好的解决烟气的高温问题，但是便携式烟气分析仪无法提供连续检测数据，只能间歇操作。
三、湿法取样系统
湿法取样系统就是用射流抽气泵抽取烟室内的烟气。
烟气的流向是取样管、射流抽气泵、汽水分离器、过滤器进入气体分析系统进行分析。
湿法取样系统的取样管，并不是和干法取样管一样的简单直管，而是在探头处有一个喷嘴，通过喷嘴喷出水帘，对烟气进行降温和除尘，大部分烟气中的粉尘直接被隔离到取样管之外。
当取样管抽进来的烟气通过真空泵进入汽水分离器后，携带进来的少量粉尘再次被水带出，从而进入到过滤器中的粉尘量极少，保证过滤器的有效使用寿命。
湿法取样系统具有防堵好，投资成本低、运行维护简单等优点，在我国也有水泥厂使用[6，7，8]。
四、干法取样系统与湿法取样系统比较
干法取样系统与湿法取样系统对比，干法取样系统的投资和运行维护成本较高。
干法取样烟室在线烟气分析系统进口价格约200万左右，国产约150万左右;而湿法取样烟室在线烟气分析系统价格仅为70万左右。
干法取样系统的探头价格是湿法取样系统探头的3-4倍且使用寿命较短。
因此在价格上，湿法取样系统具有绝对优势。
湿法取樣系统的缺点在于气体浓度的准确度较低。
由于射流抽气泵需要有水的参与同时增加汽水分离器的漏风，因此湿法取样系统检测出来的烟室气体成本中，氧气浓度普遍偏高。
如杨彬[9]用同样的一台烟气分析仪分别连接干法取样系统与湿法取样系统进行对比分析，湿法取样系统测检测的烟室氧气浓度最低值在4.5%，而干法取样系统检测的氧气浓度最低值在3%，准确度上存在一定的差距。
五、总结
湿法取样系统的在线烟室烟气分析仪在价格、维护、使用寿命上具有绝对优势。
尽管湿法取样系统准确度低于干法取样系统，但笔者认为未来湿法取样系统系统只要能有效提高检测精度，必将成为水泥生产线主流的烟室烟气检测设备。
参考文献
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[2] 宋天云，气体分析仪在水泥生产中的应用[J]，科技与企业，2013.3：333
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[4] 唐全胜，窑尾烟室气体分析仪的使用及其常见故障与处理[J]，水泥工程，2017，2：58-62
[5] 侯昆，Testo 350测量窑尾烟室气体成分的过滤冷却装置[J]，水泥，2015.7：45。
[6] 温平，QJ气体分析装置在新型干法水泥生产线上的应用，第五届中国水泥企业总工程师论坛暨2012年全国水泥企业总工程师联合会年会会议文集，134-142
[7] 关得林，使用窑尾烟室高温气体分析仪的体会[J]，水泥，2013.6：64
[8] 曹庆杰，窑尾烟室用气体分析装置探头安装位置的探讨[J]，水泥，2012.8：12-13
[9] 杨彬，德图350气体分析装置在窑尾烟室的应用[J]，中国水泥，2015.12：101-102。