稀释系统简介.doc

稀释系统简介1、监测项目SO2、 NO X、CO2、简介 稀释系统采用独特的现场样品预处理的气体采集方式在采样探头顶部，通过一 个音速小孔进行采样 , 并用干燥的仪表空气在探头内部进行稀释样品气进入分析 仪之前不需要除湿处理，因为样品气经过稀释后（稀释比通常选择在 100 ： 1 至250：1 之间），有效地降低了样品的露点温度，使之低于安装地的环境最低温度， 从而避免了样品气在环境温度下产生的结露现象；另一方面，样品气虽然经过稀 释，但仍为带湿气体，测量过程是典型的湿法测量由于稀释探头采样不需要除湿设备，因而无需增加购置除湿设备的成本及其维 护费用，除湿设备的损坏会导致湿度增加使样气结露并腐蚀而导致分析仪器故障 稀释法可以彻底避免样品气在采样管线中冷凝结水，这样就无需加热气体传输管线 并可避免许多与其他采样技术伴随而来的麻烦这种测定方法是美国 EPA 优选的带湿计算方法，不仅避免了除湿过程中产生 的 SO2 和 NOX 损失，而且彻底消除了直接采样法经常发生的由于水份没有从样 品中彻底消除而带来的腐蚀影响稀释法提供带湿样品气测量数值和带湿烟气流量 值，因而不再需要为数据修正提供额外的湿度计。

Ehlulion Pre**IJmbllleal Bundle畅（teaflingCjFlowSupply MarikldEjJijajsECaJibralkn 鈴5■凸具有以下优点:准确的湿法测量Exhaus-t美国EPA优选方法1/3到稀释系统大大提高了系统的可靠率，降低了系统运营和维护成本 根据美国的调查，稀释系统的平均运营成本只有直接采样系统的1/2连续测量S02浓度，S02排放量、NOx浓度，NOx排放量及烟气浓度等 参数采用探头内瞬间稀释技术，彻底消除冷凝水影响，无需跟踪加热采样管线稀释后烟气含水量被降低到露点以下，采样管无需加热或保温彻底避免因为结露而对仪器产生的可能损坏稀释技术解决了烟气含尘量高而引有的堵塞问题烟气采样流速只是直接采样系统的 50分之一到100分之一，相应烟气中含尘量也只是50分之一到100分之一采用从采样探头开始的全系统动态校准美国环保局规定的校准方法，不仅针对稀释系统，同样针对直接采样系统 保证系统的准确性，而非仪器的准确性直接采样系统采样管内是负压，为避免管线泄漏产生的影响，更需系统校准全汉化中文数据处理和报表生成样品气传输快，维护工作量小，消耗品用量少国家技术监督局系统认证，国家环保局认证，IS09001认证3、稀释采样系统3.1稀释比3.1.1 稀释比=（Q1+Q2）/Q2Q1是稀释气流量（升/分）。

Q1值可以由操作者调节，稀释比可以在一定范围 内改变将经稀释的样品（Q1+Q2升/分）经采样管线送至烟气检测仪3.1.2计算确定稀释比采样系统的稀释比必须满足两个标准：第一个标准：使用的监测仪的测量范围应与实际抽取的样品的预计的浓度（稀 释后）一致例：预计烟气中 S02最大浓度为 560ppmS02监测仪的测量范围为 0-10ppm因此稀释比为560/10=56/1 稀释比应保证在最低环境温度下采样管线不会结露第二个标准：应取得以下系统参数：a. 最低环境温度b. 实际烟气的水蒸气百分数含量最大值按下表找出最低温度，并读出相应烟气的实际水蒸气百分含量温 度「C）水蒸气压力（冰点以上）毫米汞柱水 蒸 气%含 量在 1bar温度（C）水蒸气压力（冰点以上）毫米汞柱水蒸气%含量在 1bar-350.170.02204.580.60-300.280.03714.922-250.470.06225.290.64-200.770.10135.687-151.240.16346.100.69-101.950.25656.546-92.130.28067.010.74-82.320.30577.547-72.530.33388.040.80-62.760.36398.612-53.010.396109.200.86-43.280.4312017.530-33.470.4562523.760.92-23.880.5103031.822-14.220.55520.991.0571.1321.2102.3053.1244.185例：给出以下参数：a.最低环境温度为5 °Cb.实际烟气的水蒸气最大百分含量为 24%5 C 1bar时水蒸气百分含量为 0.396 （假设稀释管线的压力）。

计算出最小稀释比为24/0.396=61:1应选择标准1和2得到的最大稀释比以满足分析仪各种临界小孔的平均稀释比由下表给出临界小孔名义流量（毫升/分）稀释平均值20215:1 到 350:15095:1 到 150:110044:1 到 75:115032:1 到 50:120027:1 到 37:125050020:1 到 30:112:1 到 16:13.2稀释法采样探头探头所有暴露在烟气中的部分，采用的是精心选择的耐热耐蚀的铝铬镍合金Inconel600,镍基铝合金 Hastelloy C276或不锈钢304pyrex玻璃等材料，以避免 探头在烟气中被腐蚀稀释探头采样流量通常为 100立方厘米/分钟，而非稀释探头采样流量大约是 3500立方厘米/分钟，因而稀释法更不容易发生探头过滤器堵塞，维护周期长，维 护费用低为保证恒定的稀释比，热电公司的探头设计采用独特的音速小孔设计当系统能够满足设定的最小真空度要求时，音速小孔两端的压差将大于 0.46倍，此时通过音速小孔的气体流量将是恒定的，温度 ，压力的变化将不会影响稀释比这就使得整个探头的流量控制是靠气动来完成的，因而无需任何专用电源和电路，具有体 积小、安装简单、维护方便的特点。

稀释系统保证的是稀释比的恒定，而并非给出 一个确认的稀释比例通过稀释比例的恒定，保证系统的准确性对临界小孔（音速小孔）的解释：理论上，小孔压缩长度比其直径小，临界小 孔的下游绝对压力与上游绝对压力之比小于或等于 0.53时会产生临界流速，通过小孔的体积流量与上下游压力无关；它只由气体速度决定，接近声速临界小孔由硼硅酸盐耐热玻璃制成，最高工作温度可达 750 To小孔的前部装有一个由高纯度石英纤维制成的精过滤器过滤器被包起来以防止过滤材料开缝精过滤器将微粒收集在松散的过滤材料中这个过滤器对胶质的 固体（湿水蒸气和干的固体组成）特别有效耐热玻璃小孔与探头的泵使用石墨管 箍经过一个标准不锈钢Swagelok TM装置相连探头采用文丘里管抽气，经加压的纯净气体用于驱动喷射泵或驱动气动抽气器（文丘里管）一定体积的压缩空气（一般是 3至7升）通过尖喷嘴吹进文丘里管，造成真空Quartz WoolFine FilterDry Air LineNozzleVen turi%Critical OrificeCoarse FilterCal Gas LineVacuumRefere nee LineDiluted Sample Oi3.3采样管线由于稀释样品的露点低而无需跟踪加热，所以连结采样探头和分析仪器的采样 管线是无需加热型的。

稀释系统的采样管线由四根聚四氟乙烯管组成，其中两根分别用于往采样探头 输送校准气和稀释空气，一根用于往各种分析仪器输送稀释后的烟气样品，另一根 用于探头部分的真空度监测所有采样管线除真空管线外都是正压，从而避免了由 气体泄漏所引入的误差稀释采样法在样品的采集和传输过程中，不象非稀释采样法那样需要采样泵及 若干个流量控制阀，从而减低了购买和运行维护成本，而且减少了故障隐患采样管线距离可达100米3.4稀释空气净化系统稀释空气和零点校准气采用除尘、除水、除油，以及必要时除 C02和浓度过高的空气本底中的S02和NOX的仪表空气，它应该是干燥的，露点为-30

系统采用干燥压缩空气校准零点，采用钢瓶气校准跨度数据采集及处理系统 将规定值与校准数据进行比较，以检验仪器的准确度，根据美国 EPA的要求对数据进行有效性判断，在有效的情况下可以自动进行数据修正系统校准在美国环保局要求中规定是必须的，无论针对何种采样系统否则无 法判定监测系统的系统误差4分析系统在气体分析技术方面，美国热电公司采用自行开发生产的世界上最先进可靠的 分析仪器分析系统采用模块化的组合方式，可以根据用户的实际监测要求，灵活 地配置系统构成各项参数独立监测，保证每一台仪器都在最优化的条件下工作， 与多参数分析仪器相比，具有结果更准确、维护更便捷的特点这种系统组合很好 地满足了广大客户的实际应用，使热电公司在全球范围内享有很高的声望，并占有 很大的市场份额美国热电公司是目前市场上普遍采用的脉冲紫外荧光法 S02分析仪的发明者，其市场占有率超过 70% ;美国热电公司还是化学发光法 NOx分析仪的发明者，其市场占有率超过 60% ;同时，美国热电公司的其他气体分析仪器也拥有世 界上最大的市场占有率，广泛地受到用户的好评4.1 SO 2气体分析仪4.1.1分析仪特点综合了热电环境仪器公司关于脉冲荧光分析法的卓越设计，在 43系列仪器的 基础上对电子器件和用户界面进行了升级。

仪器对 SO2分析的灵敏度高，稳定性 好，用户可对仪器进行故障诊断，此外，仪器还具有数据通讯能力热电公司的设计工程师给用户引入了人机对话的操作方式，用户对仪器的操作 可通过一个显示屏和几个简化功能键完成每步操作都有相应的帮助信息，用户可 根据提示进入所需功能界面用户可以用软件设定测量范围以及存贮带分析时间的 S02浓度值扩展的故障诊断功能可显示仪器的各项即时工作状态参数目前，可显示的参 数包括压力、流量、直流电压、机内温度、反应室温度、 PMT工作电压、灯强度、灯压和光电跨度测试等4.1.2原理S02分析仪采用脉冲荧光法原理（见下图）用波长190 —230nm紫外光照射样品，则S02吸收紫外光被激发至激发态， 即S02 + hv1 f S02*激发态S02*不稳定，瞬间返回。