空氣和廢氣監(jiān)測(cè) 課件 5.3 煙氣中主要成分的測(cè)量

模塊5污染源監(jiān)測(cè)空氣和廢氣監(jiān)測(cè)技術(shù)5.3煙氣中主要成分的測(cè)量

燃燒產(chǎn)生煙氣中的成分多而復(fù)雜，主要組分有N2、O2、CO2和水蒸氣等，特別是氧含量的測(cè)定，能夠判斷燃燒狀態(tài)和燃燒工況，對(duì)提高燃煤鍋爐利用率有很重要的指導(dǎo)意義，除水蒸氣外的各種成分可以采用奧氏氣體分析儀吸收法和儀器分析法測(cè)定。一、采樣注射器煙氣采樣裝置取靠近煙道中心的一點(diǎn)作為采樣點(diǎn)。采樣裝置需設(shè)置煙塵過(guò)濾器、保溫和加熱裝置、除濕器。分析所需氣量較少時(shí)，可利用注射器煙氣采樣裝置采樣。二、主要?dú)怏w組分的測(cè)定煙氣中主要?dú)怏w組分為N2、O2、CO2和水蒸氣等。用奧氏氣體分析儀吸收法和儀器分析法測(cè)定。原理如下：采用不同的氣體吸收液對(duì)煙氣中的不同組分進(jìn)行吸收，根據(jù)吸收前后煙氣體積的變化，計(jì)算待測(cè)組分的含量。二、主要?dú)怏w組分的測(cè)定奧氏氣體分析儀：該裝置中有一個(gè)量氣管和若干個(gè)吸收瓶，吸收瓶中分別裝有吸收CO2的KOH溶液，吸收O2的焦性沒(méi)食子酸（鄰苯三酚）溶液，吸收CO的[Cu(NH3)2]-溶液。測(cè)定時(shí)，按CO2、O2、CO的順序分別進(jìn)行吸收，并由量氣管測(cè)出氣體的總體積和每次吸收前后煙氣體積的變化，即可按下式計(jì)算出各組分的含量。1-進(jìn)氣管；2-干燥器；3-三通旋塞；4-梳形管；5.6.7.8-旋塞；9.10.11.12-緩沖瓶；13.14.15.16-吸收瓶；17-溫度計(jì)；18-水套管；19-量氣管；20-膠塞；21-水準(zhǔn)瓶奧氏氣體分析儀式中：V1、V2——分別為吸收i組分前后的體積；V——測(cè)定氣樣體積。注：奧氏氣體分析儀法存在干擾，如KOH除吸收CO2外，還吸收SO2、H2S等；[Cu(NH3)2]-溶液除吸收CO外，還吸收乙烯等。但煙氣中SO2等含量遠(yuǎn)小于煙氣的主要組分，因此，SO2等氣體的干擾可忽略不計(jì)，但在測(cè)定時(shí)，一定要按上述順序進(jìn)行吸收，否則將會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。三、氧含量測(cè)定煙氣含氧量是煙氣主要成分之一，除奧氏氣體分析儀測(cè)定外，還有電化學(xué)法（如定電位電解法、氧化鋯法）、物理分析法（如磁性測(cè)氧法）等。電位電解法：被測(cè)氣體中的氧氣，通過(guò)傳感器半透膜充分?jǐn)U散進(jìn)入鉛鎳合金-空氣電池內(nèi)。經(jīng)電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，其電流大小遵循法拉第定律，與參加反應(yīng)的氧原子摩爾數(shù)成正比，放電形成的電流經(jīng)過(guò)負(fù)載形成電壓，測(cè)量負(fù)載上的電壓大小得到氧含量數(shù)值。定電位電解傳感器：由電解糟、電解液和電極組成。圖5-14為氧傳感器工作原理示意圖。測(cè)試時(shí)按說(shuō)明書(shū)連接氣路，并對(duì)氣路系統(tǒng)進(jìn)行漏氣檢查。工作正常后，將采樣管置入被測(cè)煙道中心或靠近中心處，待3min后讀取穩(wěn)定的氧含量數(shù)據(jù)。測(cè)試結(jié)果應(yīng)以質(zhì)量濃度表示。如果儀器顯