不同溫度和氣體濃度下的NO傳感器響應(yīng)曲線
怎樣最大限度的消除溫度變化對(duì)測(cè)量結(jié)果帶來(lái)的影響呢?Gasboard-3000內(nèi)部設(shè)置有溫控裝置及超溫保護(hù)電路,通過(guò)對(duì)包括濾光片在內(nèi)的整個(gè)傳感器進(jìn)行整體55℃恒溫處理,同時(shí)配合窄溫度范圍溫度修正的方法,為微流紅外氣體傳感器設(shè)置了“雙重保險(xiǎn)”:當(dāng)外部環(huán)境溫度變化時(shí),由于傳感器處于恒溫裝置內(nèi)部,因此受溫度變化影響極??;即使有一定的溫度波動(dòng),也可以通過(guò)溫度修正來(lái)減少溫度漂移,從而保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2、消除水分對(duì)SO2、NO測(cè)量的影響
無(wú)論是半干法脫硫還是濕法脫硫,脫硫后的煙氣溫度都比較低且含有大量水分。水分是影響二氧化硫和氮氧化物測(cè)量的主要干擾物(參考H2O、SO2、NO紅外吸收光譜圖),水分干擾直接影響了儀器的測(cè)量精度。這也是為什么部分紅外氣體分析儀在實(shí)驗(yàn)室條件下使用標(biāo)準(zhǔn)氣檢定時(shí)合格,在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試卻達(dá)不到要求的原因。
通常CEMS系統(tǒng)取樣中采取冷干法脫除水分,以防止水分冷凝和水分干擾,但由于排放工況的變化和冷凝效率的原因,冷凝器的出口露點(diǎn)往往存在波動(dòng)。在高濕低濃度條件下,水分的干擾往往超過(guò)了儀器本身的測(cè)量誤差,干擾誤差尤為明顯。
Gasboard-3000在傳統(tǒng)微流紅外傳感器的基礎(chǔ)上,增加了調(diào)水機(jī)構(gòu)。它通過(guò)將不同溫度下的飽和空氣依次通入紅外傳感器,通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)水機(jī)構(gòu),使得含有非冷凝水的氣體與N2的信號(hào)一致。同時(shí)通過(guò)硬件調(diào)節(jié)及線性修正,來(lái)消除H2O(氣)對(duì)SO2、NOx的干擾。實(shí)驗(yàn)表明,通過(guò)該方法調(diào)節(jié)后的傳感器可以滿足各種水分含量條件下的水分干擾消除,干擾的程度可控制在5ppm以內(nèi)。
3、消除HC化合物對(duì)SO2測(cè)量的影響
除了水分干擾以外,碳?xì)浠衔锶缃够瘡S排放的氣態(tài)污染物中存在未燃盡的CH4、C2H6、C3H8等組分,也會(huì)對(duì)SO2的測(cè)量結(jié)果帶來(lái)很大干擾。如下圖所示,SO2的吸收峰波段為7.28~7.62μm,在該波段CH4的吸收干擾最大,其次是C3H8和C2H6。
為減少HC對(duì)SO2測(cè)量的影響,Gasboard-3000在傳統(tǒng)的微流紅外傳感器基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了帶CH4濾波氣室的SO2傳感器。實(shí)驗(yàn)表明,通入4000ppm的CH4,碳?xì)浠衔飳?duì)SO2的干擾不超過(guò)4ppm。
帶CH4濾波氣室的SO2傳感器
隨著工業(yè)技術(shù)的不斷更新完善,計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,CEMS系統(tǒng)集成化自動(dòng)化程度越來(lái)越高,可以預(yù)見微流紅外技術(shù)將來(lái)必在環(huán)保領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。