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烟气成分分析及对热效率的影响分析

摘 要:介绍燃烧产物及烟道气体中氧气和一氧化碳的含量对炉窑热效率的影响,以及烟气分析

关键词:燃烧效率;烟气,烟气成分，烟气分析仪

燃料的燃烧，是可燃成分与空气中的氧进行的化合反应，在已知燃料成分和空气成分的情况下，就可根据所进行的氧化反应，确定其燃烧产物--烟气的成分。例如：固体、液体燃料*燃烧时，碳与氧化合生成二氧化碳，氢与氧化合生成水蒸汽，硫与氧化合生成二氧化硫。除此之外，燃料中的水分汽化成水蒸汽，氮气化为氮气，还有空气中剩余的氮气及过量空气中的氧气等。综上所述，燃料*燃烧时，烟气的成分是：CO2、SO2、H2O、N2、和O2等。

随着人们对环保和节能意识的逐渐提高,众多大中型企业如钢铁冶金、石油化工、火力发电厂等,已将提高炉窑热效率、降低能源消耗、降低污染物排放、保护环境等作为企业可持续发展的重要途径。钢铁行业的轧钢加热炉、电力行业的锅炉等燃烧装置和热工设备,是各行业的能源消耗大户。因此,如何测量和提高燃烧装置的燃烧效率,确定*燃烧点十分重要。

燃料不*燃烧时，一部分碳生成一氧化碳，还可能生成少量的氢气及碳氢化合物CmHn，所以，燃料在不*燃烧时，烟气成分除了CO2、SO2、H2O、N2、和O2外，还有少量的CO、H2、CmHn等。

此外，烟气中尚有微量SO3和NOx它们都对环境造成污染。其中SO3还是低温腐蚀的主要因素。

烟气成分分析装置工作原理

无论采取何种方式控制燃烧状况,快速、准确的测量烟气中φ(O2 ) 和φ(CO) 都是实现*燃

烧的前提条件。因此,这里介绍一些典型的烟气分析仪器的工作原理。 烟气分析仪

烟气分析仪(或燃烧效率测定仪) 是炉窑烟道气体抽气采样并自动进行成分分析的仪表,分为

在线监测式和便携式。一般可以测量分析烟气中的φ(CO) 、φ(O2 ) 、φ(NOX ) 、φ(SO2 ) 等气体,以及烟气温度、压力等,并通过计算获得φ(CO2 ) 、空气系数、烟气露点、燃烧效率、排烟热损失、烟气流量等热工参数。烟气分析仪中一般安装多个传感器,分为电化学传感器和红外传感器。电化学传感器测量原理是将待测气体经过除尘、去湿后进入传感器室,经由渗透膜进入电解槽,使在电解液中被扩散吸收的气体在规定的氧化电位下进行电位电解,根

据耗用的电解电流求出其气体的浓度。

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