多功能煙氣分析儀在提高燃燒效率中的應用

隨著人們環保和節能意識的逐漸提高，多功能煙氣分析儀眾多大中型企業如鋼鐵冶金、石油化工、火力發電廠等，已將提高燃燒效率、降低能源消耗、降低污染物排放、保護環境等作為提高產品質量和增強產品競爭能力的重要途徑。鋼鐵行業的軋鋼加熱爐、電力行業的鍋爐等燃燒裝置和熱工設備，是各行業的能源消耗大戶。因此，如何測量和提高燃燒裝置的燃燒效率、確定佳燃燒點，是十分令人關心的。
確定佳燃燒效率點供給加熱爐、鍋爐等加熱設備的燃料燃燒熱并不是全部被利用了。以軋鋼加熱爐或鍋爐為例，有效熱是為了使物料加熱或熔化（以及工藝過程的進行）所必須傳入的熱量。根據爐子熱平衡可知，爐子煙氣帶走的物理熱是熱損失中主要部分。圖1顯示了熱效率和各項熱損失隨著空燃比α的增減的變化規律。
多功能煙氣分析儀當鼓風量過大時（即空燃比α偏大），雖然能使燃料充分燃燒，但煙氣中過剩空氣量偏大，表現為煙氣中O2含量高，過剩空氣帶走的熱損失Q1值增大，導致熱效率η偏低。與此同時，過量的氧氣會與燃料中的S、煙氣中的N2反應生成SO2、NOX等有害物質。而對于軋鋼加熱爐，煙氣中氧含量過高還會導致鋼坯氧化鐵皮增厚，增加氧化燒損。
當鼓風量偏低時（即空燃比α減小），表現為煙氣中O2含量低，CO含量高，雖說排煙熱損失小，但燃料沒有*燃燒，熱損失Q2增大，熱效率η也將降低。另外，煙囪也會冒黑煙而污染環境。
正確使用煙氣分析儀
無論采取何種方式控制燃燒效率，快速、的測量煙氣中O2含量和CO含量都是實現佳燃燒的前提條件。因此，這里介紹一些典型的煙氣分析儀器的工作原理及
其使用方法。
多功能煙氣分析儀是抽氣采樣爐窯煙道氣體并自動進行成分分析的儀表，分為在線監測式和便攜式。一般可以測量分析煙氣中的CO、O2、NOX、SO2等氣體含量，以及煙氣溫度、壓力等，并通過計算獲得CO2含量、過剩空氣系數、煙氣露點、燃燒效率、排煙熱損失、煙氣流量等熱工參數。
煙氣分析儀中一般安裝多個傳感器，分為電化學傳感器和紅外傳感器。電化學傳感器測量原理是將待測氣體經過除塵、去濕后進入傳感器室，經由滲透膜進入電解槽，使在電解液中被擴散吸收的氣體在規定的氧化電位下進行電位電解，根據耗用的電解電流求出其氣體的濃度。
紅外傳感器主要由紅外光源、紅外吸收池、紅外接收器、氣體管路、溫度傳感器等組成。它是利用各種元素對某個特定波長的吸收原理，當被測氣體進入紅外吸收池后會對紅外光有不同程度的吸收，從而計算出氣體含量。紅外傳感器具有抗中毒性好、量程范圍廣、反應靈敏等特點。