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烟气分析器的用途和型式

点击次数:924 发布时间:2016-04-08

燃料的燃烧过程是热力设备的主要工作过程。这个过程的效率决定于燃料中可燃元素——碳(C)、氢(H)、硫(S) 的燃烧是否完全。

只有在一定的条件下,燃料才能达到完全而剧烈的燃烧,其中主要的条件是:

1)不断地供给燃料以燃烧所需的足够分量的空气;2)燃料与空气应充分混和以保证反应物质间有必要的接触。

3)为了使燃烧在要求的速度下进行,须保持必要的温度。

违反上述条件就会造成热力损失一一化学的和机械的不完全燃烧损失(化学的和机械的未烧尽)。因此在热力设备的运行过程中,就必须用各种调节的方法来控制燃料的燃烧过程。所谓控制,就是将燃烧的产物进行分析,以明确这些产物在质与量方面的组成成分(烟气分析)。

在燃料完全燃烧的情况下,烟气是由燃料中可燃元素(C、H和S)的完全气化物所组成的,这些气体为:二氧化碳 (C02)、亜硫酸酑CS02)及水蒸汽(H20)。很明显,由于很多原因(燃料与空气的混和不良,燃烧装置不完善),只有在供给比燃烧反应本身所需要的量为多的空气时,燃料才能完全燃烧。因此,假使不考虑燃料中的氮,在完全燃烧的产物中应当含有从空气中导入的氮(N2)和燃烧时未被利用的过量氧 (02)。分析燃烧室范围以外的烟气时,由于从燃烧室到取样地点的一段内漏入了空气,因而氮(N2)和过量氧(02)就增加了。

当完全燃烧时,烟气的成分可由下列等式来表示:

co2+so2+h2o+o2+n2=100[%].

当燃烧不完全时,在燃烧的产物中就发现可燃气体:一氧化碳(CO)、甲烷(ch4)、氢(H2)和重(不饱和的)碳氢化合物因此,在这种情况下烟气的成分如下列等式:

C02 +S02 + H20 + CO + ch4+H2 十十 o2 +n2 = 100[%]

当固体燃料燃烧时,通常因化学的不完全燃烧而产生一氧化碳,可是当液体、气体和具有较大氢含量的固体燃料不完全燃烧时,除一气化碳外,还可能氢和碳氢化合物。

测定炉烟成分所用的仪器叫作烟气分折器。

苏联制造的烟气分析器在实际控制、试验和研究锅炉设备的工作中,应用广泛的有手动式化学烟气分析器和自动式电气烟气分析器。

化学烟气分折器的作用原理,是用适当的吸收剂来吸取烟气中的个别成分。这种仪器有可能相当地作出或多或少的全分折,但须用人工操作,因此只有在实验室中,或在蒸汽锅炉和燃烧装置作热工试验时才使用。

电气烟气分折器的作用原理是基于比较燃烧产物和空气 的导热性,或基于烟气的可燃成分燃尽时所产生的热量。幷且由于温度变化而引起的仪器中敏感部分电阻的变化,也可 以用来测定混和气体中某种成分的体积含量。电气烟气分析 器仅能测定烟气中的一两种成分(C02和co+h2)。它的度比化学分析器低,但是能够不断地进行分析和把分折的 结果传述到较远的地方。

用电气烟气分析器来测定烟气成分,虽然不够精密,但是用它所得的分析结果也已足够判靳燃烧装置的运行是否合理。在热工试验和校验电气烟气分析器时,则需使用化学烟气分析器。

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