煙氣分析儀小常識(shí)

Q1. 什么是燃燒？燃燒的要素有哪些？

A1. 燃燒是燃料（可燃物質(zhì)）和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以釋放能量的過(guò)程，燃燒的要素有燃料和氧氣等。

Q2. 固體燃料、液體燃料、氣體燃料都有哪些？

A2. 固體燃料有煤、泥炭、木材、麥桿，基本上含碳(C)、氫(H)、氧(O) 以及少量的硫(S)、氮(N) 和水(H2O)。液體燃料有特輕油、輕油、中油以及重油，主要由石油加工而成。氣體燃料是由可燃?xì)怏w(CO、H2及碳?xì)浠衔? 及不可燃?xì)怏w混和而成，當(dāng)今普遍使用天然氣，而天然氣的主要成分就是甲烷(CH4)。

Q3. 燃料中的不可燃物質(zhì)對(duì)燃燒設(shè)備及其性能有何影響？

A3. 不可燃物(惰性物質(zhì)) 含量的增加會(huì)降低燃料的毛/凈熱值并增加受熱面上的粉塵堆積。

Q4. 燃料中的水分對(duì)燃燒設(shè)備及其性能有何影響？

A4. 燃料中含水量的增加會(huì)提高水蒸汽的露點(diǎn)，并因煙氣中水蒸汽的蒸發(fā)而消耗燃料能量。 Q5. 燃料中的硫?qū)θ紵O(shè)備及其性能有何影響？

A5. 燃料中的硫含量在燃燒中轉(zhuǎn)變成SO2 和SO3，而當(dāng)煙氣冷卻至露點(diǎn)以下后其會(huì)生成強(qiáng) 腐蝕性的亞硫酸或硫酸，腐蝕設(shè)備。

Q6. 燃燒空氣中氧氣含量一般為多少？ A6. 一般大氣中氧氣含量20.95% 。

Q7. 燃料燃燒產(chǎn)生的廢氣即為煙氣，請(qǐng)列舉燃燒產(chǎn)生的煙氣的成分。

A7. 煙氣的主要組成成分有：氮?dú)?，二氧化碳，水蒸氣，顆粒物(塵、黑度)，氧氣，一氧化碳，氮氧化合物，二氧化硫，硫化氫，碳?xì)浠衔?，氰化氫，氨氣，鹵化物等。

Q8. 煙氣中哪種成分有濃烈的臭雞蛋味，試闡述其來(lái)源，存在的場(chǎng)合以及去除手段？

A8. 硫化氫，它是一種帶有臭味的有毒氣體，即使在極小濃度(約2.5 mg/m3) 時(shí)依然很臭。硫化氫是一種天然氣和石油中自然形成的成分，所以會(huì)出現(xiàn)在煉油廠、天然氣處理廠、制革廠以及機(jī)動(dòng)車不*燃燒的排放物中。多種方法可用于去除煙氣中的H2S，如燃燒以形成SO2以及某些吸收方法等。

Q9. 工作場(chǎng)所允許的CO的高濃度？

A9. 50ppm Q10. 煙氣中的水汽會(huì)對(duì)煙氣分析造成什么影響？如何解決此問(wèn)題？

A10. 以水蒸汽的形式來(lái)說(shuō), 它會(huì)稀釋煙氣, 而且含濕量的波動(dòng)會(huì)進(jìn)而影響其對(duì)煙氣稀釋程度的波動(dòng)。以水滴的形式來(lái)說(shuō), 它會(huì)吸附某些特定的氣體從而導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)。解決方法：使用氣體冷凝器將煙氣的含濕量控制在一定范圍內(nèi)，另外在采樣階段采用低吸附耐硫軟管，如果煙氣濕度非常大可使用德圖儀器加熱采樣系統(tǒng)來(lái)避免采樣過(guò)程中產(chǎn)生冷凝。

Q11. 何為過(guò)剩燃燒？

A11. 在實(shí)際情況下，燃燒所需氧氣的理論(小) 值通常不足以確保*燃燒，因?yàn)槿剂虾脱鯕獾牟怀浞纸佑|，所以必須加入比理論需要值更多的氧氣。這部分多余的空氣稱之為"過(guò)?？諝?，此燃燒即為過(guò)剩燃燒。

Q12. 何為過(guò)?？諝庀禂?shù)？

A12. 在條件下燃料*燃燒時(shí)所必需的少空氣量稱理論燃燒空氣量，在實(shí)際條件下燃料*燃燒或不*燃燒所需的空氣量是實(shí)際燃燒空氣量，實(shí)際燃燒空氣量與理論燃燒空氣量的比值即為過(guò)?？諝庀禂?shù)。

Q13. 試寫出過(guò)?？諝庀禂?shù)的計(jì)算公式。

A13. 過(guò)?？諝庀禂?shù)可由煙氣中CO, CO2和O2的含量來(lái)確定。計(jì)算公式如下： CO2max為燃料特性系數(shù)，每種燃料的CO2max都不同，O2ref為當(dāng)?shù)卮髿庵械腛2含量。

Q14. 為何要測(cè)量煙氣中的O2、過(guò)剩空氣系數(shù)等參數(shù)？

A14. 不同鍋（窯）爐在燃燒時(shí)，產(chǎn)生的O2及由O2計(jì)算的過(guò)剩空氣系數(shù)不同，而O2量的 大小會(huì)直接影響到SO2、NOX等參數(shù)。當(dāng)鍋（窯）爐有爐體漏風(fēng)現(xiàn)象或燃料燃燒不完 全時(shí)，煙道中的O2值會(huì)相應(yīng)較大，SO2、NOX等數(shù)值會(huì)成反比變小，這樣出來(lái)的數(shù)據(jù) 是不真實(shí)的。所以，想、地了解一臺(tái)鍋（窯）爐的燃燒狀況，僅僅測(cè)量SO2、 NOX等參數(shù)是不夠的，同時(shí)還要測(cè)量出O2及由O2計(jì)算的過(guò)剩空氣系數(shù)，然后把SO2、 NOX等參數(shù)進(jìn)行折算，這樣的結(jié)果才能符合國(guó)標(biāo)的要求。

Q15. 過(guò)剩空氣EXA/ExAir和過(guò)?？諝庀禂?shù)λ值如何換算？

A15. 過(guò)?？諝庀禂?shù)λ值=過(guò)剩空氣EXA/ExAir +1，例如EXA/ExAir =10%，λ=1+10%=1.1。

Q16. 哪些生產(chǎn)工況需要不*燃燒？

A16. 有些特殊場(chǎng)合如一些熱表面處理則特定需要不*燃燒, 即l<1, 因?yàn)橹挥腥绱瞬拍艽_保所需的優(yōu)化工藝。

Q17. 燃燒工況中，一般需要較燃燒條件下更多的空氣（氧氣）,試說(shuō)明過(guò)多空氣燃燒和過(guò)少空氣燃燒時(shí)的特點(diǎn)。

A17. 過(guò)多的空氣會(huì)降低燃燒溫度，并增大熱損失；反之過(guò)少的空氣燃燒，會(huì)降低燃料的利用率，并且燃料的殘?jiān)鼤?huì)惡化環(huán)境

Q18. 試說(shuō)明燃燒過(guò)程中，空氣由過(guò)少變化成過(guò)剩時(shí)，CO、O2、CO2的變化趨勢(shì)

A18. CO由濃向稀變化，O2由稀向濃變化，CO2由稀到濃，直到大，然后再逐漸變稀。

Q19. 干燥煙氣和潮濕煙氣下，哪種狀態(tài)中煙氣的濃度會(huì)更高？

A19. 干燥煙氣時(shí)的煙氣濃度更高，因?yàn)槌睗駸煔庵?，煙氣濃度被水蒸氣稀釋?Q20 .隨著煙氣中水蒸氣的含量的變化，煙氣的露點(diǎn)如何變化？

A20. 露點(diǎn)隨著水蒸氣含量的升高而升高。一般認(rèn)為4?C的露點(diǎn)溫度，是干燥煙氣。例如，30%含水量的空氣露點(diǎn)約在70°C，而干燥空氣如僅5% 含水量的空氣露點(diǎn)約為35°C。

Q21. 煙氣損失的是何種形式的能量？

A21. 煙氣損失實(shí)際是熱能。 Q22. 何為燃燒效率？

A22. 燃燒效率是指燃料燃燒后實(shí)際放出的熱量占其*燃燒后放出的熱量的比值，它是考察燃料燃燒充分程度的重要指標(biāo)。

Q23. 何為鍋爐效率？

A23. 鍋爐效率是鍋爐有效利用熱量與投入鍋爐燃料所產(chǎn)生的熱量之比，很大程度上取決于設(shè)計(jì)，體現(xiàn)鍋爐質(zhì)量以及其運(yùn)行情況。工業(yè)鍋爐效率通常50~70%，低壓工業(yè)鍋爐的設(shè)計(jì)熱效率一般在70~90%，一般實(shí)際運(yùn)行熱效率在60~80%左右，電站鍋爐效率大于90%。

Q24.哪種類型鍋爐的燃燒效率可大于100%？

A24. 冷凝爐

Q25. 煙氣露點(diǎn)溫度與哪些因素有關(guān)？

A25. 煙氣露點(diǎn)與壓力和煙氣含濕量有關(guān)。

Q26. 試說(shuō)出煙氣分析儀具備和不具備氣體冷凝預(yù)處理功能的差別。

A26. 如果用不帶氣體預(yù)處理的儀器進(jìn)行測(cè)量，煙氣的露點(diǎn)溫度基本上與環(huán)境溫度相近，即25℃。如果這些測(cè)量結(jié)果相較于帶氣體預(yù)處理的測(cè)量，即露點(diǎn)溫度為5℃，讀數(shù)因含濕量的不同可能會(huì)相差約3%!

Q27. 煙氣分析儀可以顯示的氣體濃度單位有哪些？

A27. g/GJ、mg/kWh、ppm、mg/m3 Q28. 氣體濃度單位ppm與mg/m3的轉(zhuǎn)換公式是什么？

A28. 公式如下：

Q29. 如何理解氣體濃度單位ppm與mg/m3的轉(zhuǎn)換公式中的K值？

A29. K值即為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的理論過(guò)剩空氣系數(shù)。

Q30. 在德圖煙氣分析儀中如何編輯k系數(shù)？電廠、普通工業(yè)鍋爐、油氣燃燒器、汽輪機(jī)的的k系數(shù)值分別為多少？

A30. 可在德圖煙氣分析儀中測(cè)量點(diǎn)內(nèi)容中編輯k系數(shù)值，參考值如下：電廠1.4，普通工業(yè)鍋爐1.8，油、氣燃燒器1.2，汽輪機(jī)2.5。

Q31.實(shí)際工況下的氣體濃度值和標(biāo)準(zhǔn)工況下的氣體濃度值如何換算？ A31. C2=C1*((T1*P2) / (T2*P1))，下標(biāo)量'1'代表實(shí)測(cè)工況，下標(biāo)量'2'代表標(biāo)準(zhǔn)工況 C代表濃度值，T代表溫度，P代表壓力。

Q32. 德圖煙氣分析儀測(cè)得的以mg/m3為單位的氣體濃度值是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的值嗎？

A32.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的干煙氣濃度值。

Q33. 如何計(jì)算氣體標(biāo)準(zhǔn)密度？為什么在將氮氧化物濃度從ppm到mg/m3轉(zhuǎn)化中，一般僅采用NO2的標(biāo)準(zhǔn)密度？

A33.相應(yīng)氣體的分子量 /摩爾體積 = 氣體的標(biāo)準(zhǔn)密度 因?yàn)樵跓煔馀欧诺酱髿膺^(guò)程中，NO終氧化成NO2，NO2的化學(xué)穩(wěn)定性遠(yuǎn)大于NO，所以一般采用NO2的標(biāo)準(zhǔn)密度作為氮氧化物濃度