如何測量煙室的氣體成分？

來源：南京威松利科技有限公司 2022年02月25日 15:02

雖然煙室氣體成分的在線測量非常重要，但出于各種原因大部分企業并沒有安裝煙室的在線氣體分析儀。對于煙室氣體成分的判斷很大程度上還要依賴手持式氣體分析儀。那么如何使用手持式氣體分析儀測量煙室的氣體成分呢？在此對測量過程中我曾遇到過的幾個問題進行分析。

氣體成分的測試包括取氣+測試兩個環節。取的氣能否代表煙室的真實氣體成分對于分析儀的判斷結果有直接影響。目前企業廣泛采用的手持式氣體分析儀為德圖340、350等，在測量煙室氣體成分時還需要采用標配的高溫取氣探頭（耐溫1200℃，陶瓷過濾頭）。

案例1：某廠在使用標配的取氣探頭對煙室氣體成分測試時，無論窯況如何，CO總是爆表（超過5000 ppm），與真實情況明顯不符。企業初步判斷為分析儀的問題。

案例2：在采用自制的水冷管對煙室氣體成分測試時，曾發生過一次因巡檢工不慎:將水管關閉，導致水冷管無法得到及時冷卻，結果測出來的CO瞬間爆表，甚至達到了1-2 萬ppm。

這些情況都說明了一個問題，取氣探頭/管的制作材料—鋼的碳在高溫下會發生部分氧化，進而產生CO，影響測量結果。因此采用不含碳的耐高溫陶瓷管或玻璃管可以避免這個問題。

當然，德圖標配的高溫取氣探頭耐高溫1200℃，但是因為某些廠煙室溫度超過了1200℃或者買的氣體分析儀質量問題有待查證，導致煙室測出來的CO超高。

2. 煙室CO濃度逐步降低？

之前采用陶瓷管或者玻璃管測量煙室氣體成分時，發現隨著測量時間的延長，在O2含量不變的情況下，測出來的CO逐步降低。比如O2都是2%的時候，CO一開始還有1000 ppm，但是慢慢降低到100 ppm，甚至更低。除了煙室，在分解爐出口測量時也曾遇到過這個問題。那這是什么原因呢？

針對該問題曾與德圖售后討論過，因其對煙氣的特性不熟悉，并沒有搞清楚。，我們發現是因為取出來的高溫煙氣沒有得到及時冷卻，在陶瓷管或者玻璃管中仍會繼續反應，例如CO繼續和O2反應，導致隨著測量時間的延長CO濃度逐步降低。

因此，要想對煙室、分解爐等高溫部位的氣體成分進行測量，采用水冷管對抽取的高溫煙氣進行及時冷卻是非常必要的。

3. CO能否及時、反映窯內狀況？

當窯內通風不好時，CO自然會增加。但是當發生下述情況時，測出來的CO并不能反映窯內情況。

案例1：當窯頭煤粉落入熟料中時，因煤粉中的碳顆粒燃燒時周圍O2濃度較低，導致此時的CO較高；而CO一旦脫離料床與煙氣接觸時，可能會與煙氣中的O2反應，導致在煙室測量時并不能測出來CO。也就是說，測出來的低CO并不代表沒有煤粉落入熟料中。

案例2：當窯尾密封不好時，窯內的CO在煙室與漏入的O2發生反應，導致測出來的CO也會很低，并不能反映窯內的情況。

要想解決上述問題，除了對CO進行測量外，建議對SO2也進行測量，這樣一旦有煤粉顆粒落入熟料中，SO2將會釋放出來，煙室的氣體分析儀即可捕捉到這一信息。另外，SO2不容易與O2直接發生氧化反應，因此SO2濃度可以作為評估窯況的重要補充。

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