烟气分析仪培训教材

德国AFRISO便携式烟气分析仪
产品培训教材
——烟气分析仪全面的讲解，针对新使用人员更具参考价值
德国菲索苏州代表处
张伟
2011.08
培训目录
(从仪器构造、原理到应用的全面讲解)
1. 德国AFRISO公司简介
2. 便携式烟气分析仪的概念
3. 便携式烟气分析仪的构造和原理
4. 便携式烟气分析仪的应用领域
5. AFRISO烟气分析仪功能简介
6. AFRISO烟气分析仪技术参数
7. AFRISO烟气分析仪连接图
8．烟气分析仪使用及维护
1.德国AFRISO公司简介
德国AFRISO公司成立于1869年，其中从事便携式烟气分析仪的研发生产将近50年，AFRISO品牌烟气分析仪以优异的仪器性能，卓越的产品品质及广泛的应用领域，赢得了欧美国家用户的青睐，于2008年进入中国市场并迅速取得了不俗的销售业绩。

2.便携式烟气分析仪的概念
• 主要应用于测量烟气中的O2、CO、CO2、NO、NO2、SO2、等其中一种或多种的气体浓度以及烟气温度、压力等参数的分析监测仪器，是燃烧节能控制，烟气排放检测不可或缺的测量工具。

• 能对天然气、液化气、煤气、煤、轻油、重油、丙烷、木柴等多种燃料类型进行燃烧分析。

• 通过测量值和计算值，如烟气浓度、过量空气系数、燃烧效率、烟气损失、参比氧换算等热工参数，达到燃烧过程的高效、安全、节能的目的，也为大气污染的治理，提供了直接的科学数据。

燃烧效率：
烟气温度和环境温度差是计算燃烧效率的重要参数。

过剩空气系数λ：
要达到充分燃烧，需要提供比理论空气更多的氧量，这个氧量和理论氧量的比值就是过剩空气系数。

CO2含量计算：
依据不同燃料类型CO2的最大值以及消耗的氧量计算。

NOx计算：
NOx 包含NO 和NO2，在燃油和燃煤的燃烧装置中，需要考虑到NOx 的排放，NOx 为NO 和NO2测量值的加和。

燃烧计算公式（摘要）
二氧化碳值
CO 2 = CO 2 max * (1 -21
2O ) % CO 2max CO 2的最大值vol ％（选定的燃料），
O 2
测量的氧气浓度 vol ％ 21
氧气在空气中的浓度体积比 vol ％
烟气损失
qA = (TG-TA) *｛A 2/（21- O 2）+B ｝%
TG 烟气温度，单位°F 或°C
TA
燃烧空气温度，单位°F 或°C A2, B
燃料特定的参数
过量空气值
λ = CO 2 max / CO 2 = 21/(21- O 2)
燃烧效率值qA (Eta)
Eta=100-qA in ％
未稀释的CO 值 CO und=CO*Lambda
COund
一氧化碳浓度(未稀释) CO 测量的CO 值
3.便携式烟气分析仪的构造和原理
• 分析仪由气路系统和电路系统两部分组成，其工作原理是抽气泵将烟气经采样管送至传感器的气室，传感器的输出电信号通过电子线路将模拟信号放大，转换成被测气体的浓度。

• 分析仪的构造部件包含：
- 分析仪器（手持式和便携式两种）
- 采样探针，前端带测温热电偶，可瞬时耐温1000℃
- 烟气和压力采样管线
- 多级气体预处理装置
- 气体传感器（电化学）
- 可充电电池和外接电源适配器
- 蓝牙（选配）
- 红外热敏打印机（外接或内置型）
- 微型SD卡数据存储或自带内存
- 帕尔贴冷却器带排水蠕动泵（NG plus型）
烟气经由仪器内部的抽气泵抽出，并经过多级烟尘过滤器过滤颗粒物后（主要是煤灰和矿物质），将洁净的样气送入传感器的气室参与化学反应。

要得到稳定的浓度值，从开始测量到可以读数需要2-5分钟的等待时间。

4.便携式烟气分析仪的应用领域
• 应用领域：
（1） 广泛适用于各种工业燃烧设备的维护与监测（如各类锅炉等）
（2） 燃烧器（燃气热水器、燃气灶具等）的烟气、废气中的有毒有害气体（CO、NOX、SO2）定量检测，以
及燃烧装置的燃烧状况分析。

（3） 工业应用领域中的维修工程师/锅炉调试人员。

是能源管理、计量检测、环境检测必备的分析仪器，也是各种燃烧设备生产制造企业重要的质量检测工具。

• 应用场合：
-火力发电厂（燃煤锅炉）
-石油化工厂（燃油锅炉）
-钢铁冶金厂（轧钢加热炉、焦炉等）
-科研院校、研究所（热工院、化工所、质检院等）
-水泥厂、陶瓷厂、环境监测站、节能监测站……
5.AFRISO烟气分析仪功能简介
- 手持式和便携式两种类型
- 选配2-6种不同的传感器
- 电化学测量原理，CO测量带氢气补偿
- CO关断保护功能，自动清洗传感器，不间断测量
- 测量O2-CO-NO-NO2-SO2-COhigh -Tgas-Tair-温差-烟气压力-差压-等烟气参数
- 计算CO2-燃烧效率-热损失-过剩空气系数-烟气露点等燃烧工况值 - 配置USB借口和红外打印接口，选配蓝牙接口
- 可连接红外热敏打印机，随时打印测量数据
- 选配微型SD卡存储数据，即插即用（适用ST型）
- 大功率采样泵，流量稳定约0.9L/min,可抽负压-340mbar
- 大容量蓄电池可连续工作8小时，交直流电两用
- 加热采样管线，保证NO2和SO2的测量准确度
- 高效帕尔贴冷却器制冷，蠕动泵自动排放冷凝水
6.AFRISO烟气分析仪技术参数
参数 量程 精确度
O2 0-21.0 vol％±0.2 vol％
C0/H2 0-5000ppm（标准）
或9999ppm（最大）5ppm（0~100ppm ）
5 ％测量值（﹥100ppm ）
COhigh 0-20000ppm（NG）
或40000ppm（plus）
±5 vol％
NO 0-2000ppm（NG）
或5000ppm（plus）5ppm（0~100ppm ）5 ％（﹥100ppm ）
NO2 0-2000ppm10ppm（0~50ppm ）
10 ％（﹥50ppm ）
SO2 0-2000ppm（NG）
或5000ppm（plus）10ppm（0~200ppm ）5 ％（﹥100ppm ）
CO2 0 ~ CO2最大值±0.2 vol％
环境温度 -20°C ~ +200 °C± 2 °C+1位 (-20°C ~ 0 °C)
± 0.5 °C+1位(0°C ~ 200 °C)
烟气温度 -20°C ~ +1000 °C ± 2 °C+1位 (-20°C ~ 0 °C) ± 1 °C (0°C ~ 200 °C) ± 0.5 % (﹥200 °C)
压力 ± 70 hPa (标准)/±
130 hPa (最大值)± 0.02 Pa + 1位(0 hPa~ ± 2.00 hPa) ± 1 % (± 2.01 hPa ~± 70.0 hPa)
± 2 % (± 70.1 hPa ~± 130.0 hPa)
7.AFRISO烟气分析仪连接图
8.烟气分析仪使用及维护
(1). 便携式的烟气分析仪为电化学测量原理，传感器存在使用寿命，为了能延长使用寿命及测量精度，如果现场有烟气预处理器，请将预处理与烟气分析仪配合使用；
(2). 大量的烟尘、水汽会影响烟气分析仪的精度，当环境温度过低时，
会影响电化学传感器的离子活性，所以如果环境温度过低时，请先在温暖的市内将仪器启动预热一段时间后再使用；
(3). SO2/NO2是易溶于水的气体，为达到好的测量精度，测量前请将冷凝阱里的水排干净。

(4). 如有必要请及时更换冷凝过滤器的滤芯，避免粉尘进入传感器内，污染传感器。

(5). 传感器长时间置于烟气中会极大影响使用寿命，因此，仪器开机时，一定要在清洁的空气中。

测量完毕后，不要立即关机，仪器必须在清洁空气保持运行时间5～10min，待仪器气体显示值降至10单位以下，保持仪器内部处于新鲜空气的环境，方可关机或停泵，否则，传感器容易“中毒”并加速传感器的损耗。