激光气体浓度监测

在人们日常生活与生产的过程中，常常会产生大量的固体废弃物也就是大家常说的垃圾。这些垃圾由于成分复杂排出量，同时具有污染性、资源性、社会性，需要对其进行无害化、资源化、减量化以及社会化的处理。若是处理不好，会造成环境的污染以及资源的浪费，破坏人们生产生活安全。

近年来，为了促进垃圾处理行业发展，我国陆续发布了许多政策，如2022年中央办公厅和办公厅发布的《关于建立健全生态产品价值实现机制的意见》完善污水、垃圾处理收费机制，合理制定和调整收费标准。开展生态环境损害评估，健全生态环境损害鉴定评估方法和实施机制。垃圾处理，环境保护已成为全国甚至全世界的人们共同关注的一个重要板块。

就目前的技术而言，比较常见处理垃圾的方法为：利用垃圾（生物质）生产木炭、焦油和煤气等可利用资源，一般都是需要先对垃圾进行分类、回收、处理。常见的处理办法一是填埋，但是填埋的话效果非常慢，占地广的同时还容易对地下水产生二次污染，另外一种处理办法则是焚烧。焚烧垃圾的缺点是容易产生空气污染同时投资也比较大。无论是填埋还是焚烧，垃圾总是会产生各种各样的有毒有害气体，例如甲烷、硫化氢、氧气、氨气、一氧化碳等气体会危害到垃圾处理站工作人员的生命财产安全，同时垃圾处在焚烧时排放的气体也需要满足排放的标准，才能进行排放。





解决方案



方案概述：针对以上垃圾处理行业中的痛点问题，特定制以下解决方案

监测位置：垃圾坑、渗滤液沟道、卸料大厅、锅炉间沼气阀组、活性炭间、油泵房、乙炔汇流排间及危废暂存库。

监测气体：甲烷、硫化氢、氧气、氨气、一氧化碳等有毒有害气体。

数据传输：根据现场情况确定每个监测区域安装有毒气体检测仪，所有检测仪自身均具备实时数据显示及声光报警的功能，可将数据和报警信息通过 4-20mA 电流信号或 RS485 总线制数字信号形式传输到每个就近区域的气体报警控制器，再通过 RS485 总线制数字信号、或其它形式传至中央控制室的集线器控制箱，再传输到 PLC 或 DCS 系统，可实时查看现场监测的数据。可联动风机、排风扇等，处理现场气体浓度，也可发出声光报警提醒现场工作人员及时撤离，降低损失。

在发电领域火力发电是相对普遍的一种供能方式，火力发电是利用可燃物燃烧产生电能，从能量转换的观点分析其过程是：化学能→热能→机械能→电能。火力发电的燃料主要是以燃煤为主，煤粉和空气在电厂锅炉炉膛空间内悬浮并进行强烈的混合和氧化燃烧，燃料的化学能转化为热能。热能以辐射和热对流的方式传递给锅炉内的高压水介质，分阶段完成水的预热、汽化和过热过程，使水成为高压高温的过热水蒸气。水蒸气经管道有控制地送入汽轮机，由汽轮机实现蒸气热能向旋转机械能的转换。高速旋转的汽轮机转子通过联轴器拖动发电机发出电能，电能由发电厂电气系统升压送入电网。



那么在工艺转化过程中，煤粉与空气混合及相关的氧化反应，如果氧气没有控制在合理范围内，极易产生爆炸事故。因此氧含量分析仪在发电锅炉燃烧过程控制中起到非常重要的作用。

市面上常见的氧含量分析仪有电化学原理和顺磁原理两种形式，电化学氧分析仪原理比较侧重于检测分析微量氧和常量氧，对精度要求不高的工艺在考虑性价比方面可以选择使用电化学原理的氧含量分析仪。顺磁氧分析仪因其磁力机械式原理，因此不容易受外界环境的干扰，检测精度更高，寿命更长。

当提及电化学氧分析仪能否用于易燃气体，答案是肯定的。这种分析仪不仅能够监测环境空气中的氧气浓度，更特别适用于诸如甲烷、氢气、一氧化碳等可燃易爆混合气体中微量氧含量的测定。区别于传统氧气报警器，专为可燃气体设计的电化学氧气分析仪具备更强的抗干扰能力，能够有效排除其他气体成分的影响，确保测量结果的准确性与可靠性。

电化学氧分析仪的工作基于电化学反应原理，大致分为四个步骤：气体吸附、氧化还原反应、电势测量和校准修正。当待测气体经过传感器时，会被吸附在特殊设计的电极表面或吸附剂上，随后与电解质发生氧化还原反应，造成电极表面电势的改变。通过精密的电位计捕捉并转换这些电势变化，即可得到气体的浓度数据。为了进一步提高测量精度，仪器会根据预设的校准程序进行调整，以适应不同的气体环境和分析需求。


鉴于易燃易爆气体环境的特殊性，电化学氧分析仪在设计上满足严格的防爆标准。例如，根据《HG/T 4094-2009 化工用在线电化学式氧分析仪》和《GB/T 3836》系列标准，这类设备应具备相应的防爆等级，确保在极端环境下不会成为点燃源。这意味着分析仪需采用隔爆外壳或本质安全设计，且需通过国家机构的防爆认证，确保其在易燃易爆气体中使用时的安全性。

在线式微量氧含量分析仪为例，这款仪器凭借其原装进口的ECD电化学传感器，能够检测低至0-1ppm的微量氧气浓度，广泛应用于化工、石油、天然气等多个领域的气体监测。其智能化设计支持快速启动，无需频繁人工干预，适配长时间无人值守作业模式，大大降低了维护成本与操作难度。此外，拥有超大点阵型LCD彩色显示屏，即使在强烈的光照条件下也能清晰显示数据，实时反馈气体状况。

在线气体分析的提取步骤
提取式在线气体分析仪用于连续测定气体混合物中的一种或多种气体的浓度。通过测定过程气体的浓度，可以控制和监测过程流量，从而实现过程自动化及其优化，确保产品质量。此外，在线气体分析仪还可用于检测废气排放，用于环境保护，确保符合相关法规规定。

通过提取测量操作程序，应分析的试样从过程管线中进行提取，经预处理通过一根试样管线和一套试样制备系统进入分析仪。此系统调节试样制备的压力、温度和流量等，并使样气无灰尘和水分（如若需要）。从而可在规定条件下进行测量。此外，该分析仪还可防止损坏影响。

根据需要测量的成分的类型和测量点，可以使用多种不同物理和电化学方式进行测量。

烟气排放连续监测系统适用于各种锅炉连续废气排放量的监测，采用直接抽取法，可以连续在线监测颗粒物的浓度、二氧化硫(SO2)浓度、氮氧化合物(NOX)浓度、氧气(O2)含量、烟气温度、烟气压力、烟气流速，还可以增加一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、氯化氢(HCL)、氟化氢(HF)、氨气(NH3)、碳氢化合物(CHX)、湿度等参数的测量。其控制计算机可以将所测到的数据进行处理和存贮；可通过网络与上级的计算机连接，可以方便、快捷地调用监测数据。企业内部可以通过局域网，根据访问权限对数据库进行操作，如读取数据、修改状态参数，甚至对系统进行直接操作。由于采用直接抽取法测量烟气中的污染物浓度，系统可以用标准气对分析仪进行在线标定，监测数据的准确性。气体分析采用的是非分散红外吸收法；含氧量的监测采用寿命可达十年的顺磁氧分析仪器。

气体在线监测系统是果宇科技针对环境中的烟气、废气等气体进行实时在线监测的一款产品，产品适用于常温，有水汽，少量粉尘的工况下进行监测。

我们来看下产品构成：

电源开关：DC24V对监测设备进行稳定供电。

采样泵：将样气从烟道等环境中抽出。

过滤器：过滤粉尘和水汽

流量计：控制及分析进气量

检测仪：采用进口品牌检测仪。


接下来是检测仪监测工作流程：

进气口采样进入一部分进入到过滤器进行过滤，进行排水。第二部分将气体通过采样泵、流量计进行控制和分析，进入到气体检测仪进行数据分析，分析数据是否超标，将多余气体通过排气口排出。

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