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激光在线气体分析仪在冶金热炉气净化中的应用

发布时间:2023-05-10      点击次数:108

激光在线气体分析仪在冶金热炉气净化中的应用:


在冶金过程中会大量烟气产生,热炉气就是烟气的主要成分,其中氢气占总气体含量的55%~60%,甲烷占总气体含量的23%~28%,一氧化碳占5%~8%。爆炸范围从5%~30%不等,如果烟气混入空气,那么就会形成易燃易爆气体。此外,冶金热炉气拥有每立方米16.74~18.83兆焦耳的发热值,为了能够在冶金过程中降低能源消耗,提升环保质量,实现负能冶金,可以将冶金热炉气作为重点对象,充分净化和积极回收,将其二次使用在锅炉、制甲醇工业生产设备中,让它能够作为化工原料二次使用。


在冶金过程中会产生很多热炉气,在对它进行净化时,要确保实时收集数据信息,对焦油器的出口位置,要严格检测氧气浓度,因为热炉气的氧气浓度一旦超过标准值,就会造成危险事故的发生。我们可以理解为热炉气在进入设备之后,进入电场空间中,高压电场创造高压环境,让气体分子发生电离现象。由于热炉气内含焦油颗粒,大多数是携带了负电荷,而这些电荷会沿着电力线的方向,产生吸附现象,再将电荷释放,就形成不携带电荷的油粒,而油雾粒子会通过这种方法增加数量和规模,从而全部凝聚在极板位置。作为产物的油滴,在重力的作用下流到设备下方,再通过排污口从设备中流出,通过泵把油滴打入澄清槽。焦油器通过具有高压条件的电场,让气体分析产生电离,因此会在作业时出现火花,如果热炉气内部氧气含量和混合气体达到爆炸极限shi,就可能产生爆炸的危险,对一线工作人员的安全和生产设备造成严重的损坏。有些企业通过人工方式检测热炉气的氧气含量,不仅造成时间和人力的浪费,而且在实际操作中也会存在很多危险的情况,而且测量结果的时间也很长,根本不能保障测量数据的准确性和有效性,整个工作也是徒劳无功。此时,我们就需要一个款能够实时在线监测的科学的仪器,也就是大家所熟知的激光在线气体分析仪。


激光在线气体分析仪对气体完成分析测量工作,并借助气体分子对激光完成筛选工作,以选择性方式吸收,构成吸收光谱,从而对气体浓度科学测量。而激光器将激光束向外发射,这种具有特定波长作为特点的激光是只会被待测气体充分吸收,从而避免产生光束损耗。而激光穿过气体,其强度则会逐渐衰弱,但是却和待测气体的实际浓度构建相应函数关系。所以,可以借助通过研究激光强度在穿过气体后产生衰减情况测量,从而反向获得待测气体真实浓度。


真实应用激光光谱较窄,相较于待测气体实际吸收谱线要小,有效避免因背景气体组分造成被测气体出现交叉干扰,相较于以往红外测量应用技术,更加有优势。由于热炉气管道实际待测气体不管是压力还是温度,都会实时发生变化,使得测量方法难以保证其实时性和准确性。因此,想要提高测量的准确性,需要配备合理的预处理系统,通过预处理系统来对待测样气进行处理来达到测量标准,得出的数据就是准确可靠的。


此外,为了确保生产的安全性,针对焦油器控制系统和分析仪测量氧气浓度数据信号构建联锁关系。比如当分析仪测量氧气浓度为0.8%时,系统自动报警,当测量氧气浓度超过设定值1%时,分析仪则会和焦油器出发设定的联锁控制系统,由系统对焦油器停止当前所有活动,并通过声光报警器提醒工作人员,防止危险的发生,保证焦油器能够顺利的运行。


对冶金热炉气氧含量的测量激光在线气体分析仪起到了重要作用,并有效的温度生产,降低了冶金热炉气对环境的污染。不过,企业也要不断提高一线工作人员的专业素质,降低由于人为原因造成的失误,在生产过程中要对工况中出现的问题做好处理和记录,从而提高激光在线气体分析仪系统的使用价值。


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