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    英国凯恩KANE烟气分析知识
    2017-10-28 17:20:26

    1.烟气分析仪的测试方法符合什么国家标准?
       符合国家环境保护总局标准HJ/T 57-2000。

    2.KANE烟气分析仪显示单位mg/m3是标态下的吗?
       仪器采用的单位有ppm、mg/m3,用户可根据需要自行选择,当气体浓度以ppm(V/V)表示时,其浓度c可按下式转化为标准状况下干烟气的浓度:
       c’=(气体分子量/22.4)×c      (mg/m3)
       式中:c’——标准状况下干烟气浓度(mg/m3)
       因此,KANE烟气分析仪所显示的mg/m3数值就是标准状态下的干烟气浓度值。

    3.何为过剩空气系数?
       过剩空气系数是燃料燃烧时实际空气需要量与理论空气需要量之比值,用“α”表示。
       计算公式:α=20.9%/(20.9%-O2实测值)
       其中:20.9%为O2在环境空气中的含量,O2实测值为仪器测量烟道中的O2值
       举例:锅炉测试时O2实测值为13%,计算出的过剩空气系数α=20.9%/(20.9%-13%)=2.6
       国标规定过剩空气系数应按α=1.8(燃煤锅炉),α=1.2(燃油燃气锅炉)进行折算。
       举例:燃煤锅炉,锅炉测试时O2实测值为13%,SO2排SO2为折算值过剩空气系数是燃料燃烧时实际空气需要量与理论空气需要量之比值,用“α”表示。
       计算公式:α=20.9%/(20.9%-O2实测值)
       其中:20.9%为O2在环境空气中的含量,O2实测值为仪器测量烟道中的O2值
       举例:锅炉测试时O2实测值为13%,计算出的过剩空气系数α=20.9%/(20.9%-13%)=2.6
       国标规定过剩空气系数应按α=1.8(燃煤锅炉),α=1.2(燃油燃气锅炉)进行折算。
       举例:燃煤锅炉,锅炉测试时O2实测值为13%,SO2排放值500ppm,计算出的过剩空气系数α=2.6,那么根据国标规定,折算后的SO2排放浓度=SO2实测值×(α实际值/α国标值)=500ppm× (    2.6/1.8 )=722ppm
      举例:燃油燃气锅炉,锅炉测试时O2实测值为13%,SO2排放值500ppm,计算出的过剩空气系数α=2.6,那么根据国标规定,折算后的SO2排放浓度=SO2实测值×(α实际值/α国标值)=500ppm×(2.6/1.2 )=1083ppm
       在KANE产品中,KM900系列、KM9106具备测量过剩空气系数的功能。

    4.为何要测量烟气中的O2、过剩空气系数等参数
       不同锅(窑)炉在燃烧时,产生的O2及由O2计算的过剩空气系数不同,而O2量的大小会直接影响到SO2、NOX等参数。当锅(窑)炉有炉体漏风现象或燃料燃烧不完全时,烟道中的O2值会相应较大,   SO2、NOX等数值会成反比变小,这样出来的数据是不真实的。
       所以,想全面、准确地了解一台锅(窑)炉的燃烧状况,仅仅测量SO2、NOX等参数是不够的,同时还要测量出O2及由O2计算的过剩空气系数,然后把SO2、NOX等参数进行折算,这样的结果才能符合 国标的要求。具体折算方法可参考下面“何为过剩空气系数”一节。
       在KANE产品中,KM900系列、KM9106、KM9106E、KM400具备测量O2、过剩空气系数等参数的功能。

    5.KM9106E是如何解决烟气中的水对SO2等酸性气体的影响的?
       KM9106E的采样管内所采用的特殊材料可以避免水蒸气在其表面集聚冷凝,烟气在进入仪器之前所产生的冷凝水又通过自动排水系统及时排出,这样就可以最大限度的减少因水蒸气的冷凝而造成对SO2 等酸性气体的吸收。经国家环境保护局环境监测仪器质量监督检验中心认证,KM9106烟气采样冷凝水对SO2的影响小于1%。

    6.在实际工况中,烟道负压对测试结果有何影响?
       在实际工况中,为利于烟气排放,烟道常采用负压,但是当负压超过仪器中泵的吸力时,会导致实际测量数值偏低。因此,在选择仪器时,根据测试工况的负压范围相应型号的仪器。

    7.KANE烟气分析仪是如何除去烟气中的尘及其他杂质的?
       KANE烟气分析仪采用多级过滤系统来保证整个气路的过滤效果,由特殊材料通过特殊工艺制成的虑芯具有很好的致密性,极小的气阻和极高的通透性,可以将2μ以上的尘及其他杂质充分过滤掉。

    8.常规烟气监测的几个步骤
       常规烟气监测通常需要以下几个步骤
       a)  仪器在清洁空气中开机3分钟 
       b)  测试3-5分钟后数据基本达到稳定 
       c)  打印、存储或记录测试数据
       d)  仪器在清洁空气中充分清洗5~10分钟。
       KANE仪器测试一组数据一般仅需要9-11分钟,时间短既提高工作效率也减轻监测人员的劳动强度。

    9.如何利用KANE烟气分析仪获得烟气流量数据?
       要获得烟气流量,首先要知道烟气的流速,烟气流速的测试原理:气体流速与气体动压的平方根成正比,可根据测得的动压计算气体的流速。当烟气组分同空气近似、露点温度在35℃-55℃之间、烟气 绝对压力在97-103kPa之间,动压以mm水柱表示时,烟气流速计算公式可简化为:

       Kp表示皮托管校正系数,Pd表示烟气动压(Pa), ts表示烟气温度(℃)
       KANE烟气分析仪利用批托管可测量烟气的静压、动压,皮托管校正系数一般在皮托管上有注明,烟气温度可用KANE探针测得,这样就计算出烟气流速。
       烟气流量等于测试点烟道横断面积乘以烟气流速:Qs=Vs x S x 3600
       Qs表示烟气流量(m3/h),S表示测试点烟道断面积(m2),这样烟气流量就很容易计算出来。
       举例:S型皮托管的校正系数为0.85,利用KANE仪器测得的烟气动压为0.3459mmH2O,测得烟气温度为60℃,可将上述数据带入公式(1)中可得到烟气流速2.19m/s。

    10.     在什么情况下需要使用KM9106E进行烟气连续监测?
       ①环保项目验收,环境影响评价
       企业在锅(窑)炉或脱硫装置的安装、改造后,都要经过环境监测部门的验收。这种情况下,监测站的工作人员需要在现场,长时间监测锅(窑)炉在不同负荷下的数据,才可以全面地评价整个锅  (窑)炉或脱硫装置的性能与使用状况。
       ②在线仪器比对
       固定的在线仪器需要定期进行校准,环保部门也要对各企业安装的在线仪器测量数据的准确性进行评价。KM9106E综合烟气分析系统可以在现场连续工作十几小时甚至几天,从而对在线仪器的精度提供参照。
    ③脱硫、脱氮催化实验
       现在,从事脱硫脱氮催化研究的高校和科研单位很多,催化装置反应过程时间较长,KM9106E在长时间监测的同时通过软件显示出烟气在经过催化前后全程的变化情况,为用户了解脱硫脱氮效率提供了依据。

    11.KM9106为何设置了调整抽气流量的功能?
       有些科研单位、高校为了方便地进行脱硫脱氮催化实验,在实验室自己设计、制作了试验装置,装置体积往往不大,催化剂相应也用的较少,过大的抽气流量会在瞬间抽空实验装置的气体,导致用户不能清楚地观察到催化过程中的变化。
       KM9106采用可调节泵抽气流量的设计,调大流量可以满足工业锅(窑)炉监测的要求,调小流量可以适应催化实验等研究课题的需要。

    12.KANE烟气分析仪怎样延长充电电池的使用寿命?
       仪器不论是否经常使用,至少每隔2-3周充电一次,且采样时电

    13.在烟气长时间连续监测中,常会遇到的问题和解决方法?
       ①如何保证仪器在长时间监测时的安全?
       KM9106E在长时间监测时可以盖上仪器盖,全封闭操作。这样不仅防止了长时间监测过程中灰尘对仪器的影响,而且也避免了如高空坠物等外界损害。
       ②监测人员不可能24小时守在仪器旁边,数据如何获取?
       KM9106E 可以作为一套全自动工作的烟气监测系统使用。在采样开始阶段,预设好自动采样的间隔时间后,全自动采样开始后,无须人职守,根据间隔时间,自动采样、自动清洗、自动储存打印。
       ③传感器长时间暴露在烟气中,是否会影响使用寿命?
       传感器长时间暴露在烟气中会极大影响使用寿命。KM9106E安装了两个泵:抽气泵和内置的清洗泵。在仪器连续监测一段时间后,抽气泵会关闭,在仪器内部的清洗泵会自动开启,抽取仪器周围的清洁空气,使仪器的传感器得到充分的清洗,延长传感器的使用寿命。
    ④长时间监测时尘对仪器的影响如何解决?
       KM9106精密的多级过滤系统,可以将1μ以上粉尘过滤掉。其独特的气路设计,避免了在长期监测过程中灰尘堵塞气路的现象,而且通过气路进入仪器内部的气体流量基本是恒定的。
    ⑤数据如何被采集,分析?
       可以通过FIREWORKS解决。软件列出了所有测试数据的详细列表,数据的曲线图、柱状图以及数据报表。可以在长时间监测过程中现场监控数据,或者在测试结束后下载到计算机进行分析。

    14.如何科学的延长电化学传感器的使用寿命
       仪器一定要在清洁的空气中开机。测量完毕后,不要立即关机,仪器必须在清洁空气保持运行5~10分钟, 待仪器气体显示值降至10单位内,方可关机或停泵。否则,传感器容易”中毒”并加速传感器的损耗。  到期及时更换过滤芯,避免粉尘进入传感器内,污染传感器。

    15.FIREWORKS软件在烟气监测数据分析中的作用?
       KANE的专用软件FIREWORKS可以在现场实时监控测量的数据,观察数据变化情况,也可以在监测结束后再将数据下载到微机上进行分析。数据可通过曲线图、柱状图等方式显示,便于用户观察分析数  据的变化趋势和规律。
       另外,用户可以选择输出报表的格式,报表包括数据平均值报表、排放总量报表等。

     


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