如何测量烟室的气体成分？
时间：2022-02-25 阅读：1382
虽然烟室气体成分的在线测量非常重要，但出于各种原因大部分企业并没有安装烟室的在线气体分析仪。对于烟室气体成分的判断很大程度上还要依赖手持式气体分析仪。那么如何使用手持式气体分析仪测量烟室的气体成分呢？在此对测量过程中我曾遇到过的几个问题进行分析。
采用标配的取气管测出来的CO浓度过高或者波动大？
气体成分的测试包括取气+测试两个环节。取的气能否代表烟室的真实气体成分对于分析仪的判断结果有直接影响。目前企业广泛采用的手持式气体分析仪为德图340、350等，在测量烟室气体成分时还需要采用标配的高温取气探头（耐温1200℃，陶瓷过滤头）。案例1：某厂在使用标配的取气探头对烟室气体成分测试时，无论窑况如何，CO总是爆表（超过5000 ppm），与真实情况明显不符。企业初步判断为分析仪的问题。案例2：在采用自制的水冷管对烟室气体成分测试时，曾发生过一次因巡检工不慎:将水管关闭，导致水冷管无法得到及时冷却，结果测出来的CO瞬间爆表，甚至达到了1-2 万ppm。这些情况都说明了一个问题，取气探头/管的制作材料—钢的碳在高温下会发生部分氧化，进而产生CO，影响测量结果。因此采用不含碳的耐高温陶瓷管或玻璃管可以避免这个问题。当然，德图标配的高温取气探头耐高温1200℃，但是因为某些厂烟室温度超过了1200℃或者买的气体分析仪质量问题有待查证，导致烟室测出来的CO超高。之前采用陶瓷管或者玻璃管测量烟室气体成分时，发现随着测量时间的延长，在O2含量不变的情况下，测出来的CO逐步降低。比如O2都是2%的时候，CO一开始还有1000 ppm，但是慢慢降低到100 ppm，甚至更低。除了烟室，在分解炉出口测量时也曾遇到过这个问题。那这是什么原因呢？针对该问题曾与德图售后讨论过，因其对烟气的特性不熟悉，并没有搞清楚。，我们发现是因为取出来的高温烟气没有得到及时冷却，在陶瓷管或者玻璃管中仍会继续反应，例如CO继续和O2反应，导致随着测量时间的延长CO浓度逐步降低。因此，要想对烟室、分解炉等高温部位的气体成分进行测量，采用水冷管对抽取的高温烟气进行及时冷却是非常必要的。当窑内通风不好时，CO自然会增加。但是当发生下述情况时，测出来的CO并不能反映窑内情况。案例1：当窑头煤粉落入熟料中时，因煤粉中的碳颗粒燃烧时周围O2浓度较低，导致此时的CO较高；而CO一旦脱离料床与烟气接触时，可能会与烟气中的O2反应，导致在烟室测量时并不能测出来CO。也就是说，测出来的低CO并不代表没有煤粉落入熟料中。案例2：当窑尾密封不好时，窑内的CO在烟室与漏入的O2发生反应，导致测出来的CO也会很低，并不能反映窑内的情况。要想解决上述问题，除了对CO进行测量外，建议对SO2也进行测量，这样一旦有煤粉颗粒落入熟料中，SO2将会释放出来，烟室的气体分析仪即可捕捉到这一信息。另外，SO2不容易与O2直接发生氧化反应，因此SO2浓度可以作为评估窑况的重要补充。
