標題煙氣分析儀在提高工業窯爐燃燒效率的意義及應用

中國從二00六年起開始實施GDP能耗指標公報制度。來自國家發改委的消息說，萬元GDP能耗、萬元GDP能耗降低率等重要能耗指標將定期向社會公布。“十一五\\"規劃建議首次明確提出了單位GDP能耗下降指標，要求到二0一0年單位國內生產總值（GDP）能源消耗比“十五\\"期末降低二成左右。這意味著，今后年均能耗將下降百分之四左右將成為一種趨勢。
根據未來我國經濟社會發展的趨勢和條件，提出了“十一五\\"時期的主要發展目標。其中包括兩個重要的數量目標：一是人均國內生產總值2010年比2000年翻一番；二是單位國內生產總值能源消耗比“十五\\"期末降低20％左右。后一指標的具體含義是，按可比價計算的每萬元國內生產總值的能源消耗量，以噸標準煤作為單位。在僅有的兩個數量指標中，就包括能源消耗指標，充分說明這一目標在“十一五\\"發展中的重要性。第二，降低能源消耗的任務很艱巨，潛力也很大。改革開放以來我國能源利用效率有所提高，但還不夠明顯。2003年、2004年我國能源消費增長速度均高于15%，而經濟增長速度均為9.5%，單位國內生產總值能耗呈現上升趨勢。2005-2008年的能耗增長速度也大大高于經濟增長速度。例如，我國單位產出能源消耗大大高于發達國家和世界平均水平。據計算，2003年，我國單位國內生產總值的能源消耗比世界平均水平高2.2倍，比美國高2.3倍，比歐盟高4.5倍，比日本高8倍，比印度還高0.3倍。目前我國的一次能源消費相當于美國的60%，但經濟總量僅相當于美國的比例不到15%。理論上講，如果我國的能源利用效率達到世界平均水平，那么在現有基礎上不用再增加能源消耗，也可以實現經濟總量翻番。按照五年能耗降低20％計算，平均每年降低約4%，在現有偏高的能源消耗基礎上，經過努力，這一能耗降低目標是有可能達到的。目前工業領域考慮節能、環保主要是提高工業窯爐熱效率，且主要的途徑如下是加強爐窯熱工管理、熱工控制，提高操作水平。
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ecom®煙氣分析儀在節能及環保方面的應用：
當鼓風量過大時（即空燃比α偏大），雖然能使燃料充分燃燒，但煙氣中過�？諝饬科�大，表現為煙氣中O2含量高，過�？諝鈳ё叩臒釗p失Q1值增大，導致熱效率η偏低。與此同時，過量的氧氣會與燃料中的S、煙氣中的N2反應生成SO2、NOX等有害物質。而對于軋鋼加熱爐，煙氣中氧含量過高還會導致鋼坯氧化鐵皮增厚，增加氧化燒損。
    當鼓風量偏低時（即空燃比α減�。�，表現為煙氣中O2含量低，CO含量高，雖說排煙熱損失小，但燃料沒有完全燃燒，熱損失Q2增大，熱效率η也將降低。另外，煙囪也會冒黑煙而污染環境。   
    提高燃燒效率最直接的方法就是使用煙氣分析儀器（如多功能煙氣分析儀、燃燒效率測定儀、在線煙氣分析儀檢測儀）定期或連續監測煙道氣體成分，分析煙氣中O2含量和CO含量，調節助燃空氣和燃料的流量，確定最佳的空氣消耗系數。
    所以，想全面、準確地了解一臺鍋（窯）爐的燃燒狀況，僅僅測量SO2、NOX等參數是不夠的，同時還要測量出O2及由O2計算的過�？諝庀禂�，然后把SO2、NOX等參數進行折算，這樣的結果才能符合國標的要求。無論采取何種方式控制燃燒效率，快速、準確的測量煙氣中O2含量和CO含量都是實現最佳燃燒的前提條件。

所謂提高燃燒效率，就是要適量的燃料與適量的空氣組成最佳比例進行燃燒。因此，這里介紹一些典型的煙氣分析儀器應用。
    煙氣分析儀是抽氣采樣爐窯煙道氣體并自動進行成分分析的儀表，分為在線監測式和便攜式。一般可以測量分析煙氣中的CO、O2、NOX、SO2等氣體含量，以及煙氣溫度、壓力、環境溫度等，并通過計算獲得CO2含量、過�？諝庀禂�、煙氣露點、燃燒效率、排煙熱損失、煙氣流量等熱工參數。
    煙氣分析儀中一般安裝多個傳感器，分為電化學傳感器和紅外傳感器。電化學傳感器測量原理是將待測氣體經過除塵、去濕后進入傳感器室，經由滲透膜進入電解槽，使在電解液中被擴散吸收的氣體在規定的氧化電位下進行電位電解，根據耗用的電解電流求出其氣體的濃度。
    紅外傳感器主要由紅外光源、紅外吸收池、紅外接收器、氣體管路、溫度傳感器等組成。它是利用各種元素對某個特定波長的吸收原理，當被測氣體進入紅外吸收池后會對紅外光有不同程度的吸收，從而計算出氣體含量。紅外傳感器具有抗中毒性好、量程范圍廣、反應靈敏等特點。
    煙氣分析儀利用測量得到的O2、CO含量等數據可計算得到相應的熱工參數：CO2含量，空氣過剩系數，排煙熱損失，燃燒效率，空氣過剩系數等等 。
    煙氣分析儀器應用領域十分廣泛，例如：（1）熱電廠循環流化床鍋爐用于燃燒控制室的煙道氣體監測；（2）鋼鐵廠軋鋼加熱爐用于解決降低氧化燒損或脫碳層厚度時的爐氣氣氛檢測；（3）全氫熱處理爐用于檢測輻射管是否燒穿漏氣（4）研制新型燃燒器（蓄熱式、低NOX式、輻射管式）時用于燃燒器結構尺寸的設計研究；（5）汽車尾氣排放檢測；（6）其他環境保護監測項目。