氧氣傳感器和溫濕度傳感器在煙氣排放連續監測系統中的應用
http://www.1718001.com 2020-02-20 12:46:47 傳感器專家網

煙氣排放連續監測系統(CEMS)是用于實時、連續地測定工業排放的煙氣中多種汙染物濃度的監測系統。在煙氣排放連續監測系統中,通常會采用電化學傳感器的辦法,在煙道上直接安裝煙氣連續監測系統,來實現對煙氣進行實時的測量。今天,小編便來爲大家介紹一下氧傳感器等電化學檢測方法,和溫濕度傳感器監測技術,在CEMS系統中煙氣分析儀測量技術的現實應用,一起來看看。
 

某CEMS系統環保數據采集傳輸示意圖,資料圖
 
  一般來說,CEMS系統由氣態汙染物監測單元、顆粒物監測單元、煙氣參數監測單元、數據采集與處理傳輸單元組成。可通過連續采樣和分析,測定煙氣中的氣體濃度,顆粒物濃度,煙氣溫度、流速、壓力、濕度、含氧量等,同時通過計算得到汙染物的濃度和排放總量。
 
  在CEMS煙氣參數測量技術中,煙氣含氧量和煙氣溫濕度是重要的測量內容。
 
  煙氣含氧量中的氧氣傳感器檢測技術
 
  煙氣含氧量是作爲判斷鍋爐燃燒時過剩空氣是否稀釋煙氣濃度的重要指標,也是對濃度進行折算時的重要依據。煙氣含氧量測量方法主要是氧化锆法和氧電池電化學法。
 
  其中,氧化锆法是利用二氧化锆在高溫時的電解催化作用,形成煙氣一側的電極和與含有氧氣的標准氣體(通常爲空氣)接觸的參考電極産生電位的不同,從而測量出煙氣中的含氧量。一般測量探頭壽命約爲1到2年,且測量的含氧量數值爲濕氧數值。
 
  通常,電化學檢測的辦法是將煙氣傳感器安裝在探頭端部,探頭直接插入煙道,使用電化學傳感器或光電傳感器測量小範圍內的汙染物濃度(相當于點測量);而差分吸收光譜法是傳感器和探頭直接安裝在煙道或管道上,利用煙氣的特征光譜(紅外/紫外/差分吸收)對汙染物進行分析並測量汙染物的濃度(相當于線測量)。
 
  而氧電池電化學法采用的氧電池,也就是我盟常說的氧氣傳感器。目前,氧氣傳感器多采用電化學法,運用的是電化學傳感器原理,一般使用壽命是1到3年,且測量的含氧量數值爲幹氧數值。目前,煙氣含氧量的測量技術較爲成熟,存在的問題較小。
 

CEMS系統傳感器探頭監測,資料圖
 
  煙氣溫濕度檢測中的溫濕度傳感器技術
 
  在煙氣溫濕度檢測項目中,主要采用的是鉑電阻溫度傳感器,溫度大致爲-200℃到650℃電阻約爲100歐姆,並配合-50℃到350℃量程的溫度變送器進行測量。
 
  濕度測量一般有幹濕球法,濕度傳感器法,紅外吸收法等。由于濕度只是用于計算幹基值和濕基值的轉換,目前,在CEMS的技術要求規範中,沒有嚴格地對濕度的連續自動監測作出特定要求,所以,可采用手工測量其數值,並輸入儀器采用特定值得方法。
 

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