综合烟气分析仪的工作原理介绍
综合烟气分析仪需先将“高温、高湿、高粉尘、强腐蚀”的原始烟气处理为“洁净、恒温、恒流”的待检测样本,避免干扰后续检测模块,核心原理包括:
1.等速采样原理(确保样本代表性)
为避免因采样速度与烟气实际流速不匹配导致的“颗粒物捕集偏差”(如采样速度过快会多捕集大颗粒,过慢则少捕集),设备采用“等速采样技术”:
通过“皮托管”实时检测烟气的“动压”和“静压”,结合烟气温度、密度(由气体成分计算),依据伯努利方程(流速=√[2×动压/(气体密度)])计算烟气实际流速;
内置“变频采样泵”根据计算的实际流速,自动调节采样流量(采样速度=烟气实际流速),确保采样过程中“烟气以原流速进入采样管路”,采集的样本能真实反映管道内烟气的污染物浓度。
2.分级预处理原理(消除干扰因素)
原始烟气中的高温、水蒸气、粉尘、酸性气体会损坏检测模块或导致检测误差,需通过三级预处理消除:
降温脱水:采用“二级冷凝”——一级水冷将烟气从800-1200℃降至200℃以下,二级半导体制冷将温度精准控制在4±0.5℃(该温度下水蒸气饱和蒸气压低,可高效冷凝为液态水),冷凝水通过“自动排水泵”排出,同时监测水位避免积水堵塞;
除尘过滤:采用“两级过滤”——一级“金属烧结滤筒”(过滤粒径≥10μm的大颗粒),二级“PTFE微孔滤膜”(过滤粒径≥0.22μm的细颗粒),部分设备配备“自动反吹系统”(压缩空气定期反向吹扫滤材,防止堵塞),通过“压差传感器”监测滤材堵塞程度(压差超阈值时报警更换);
防腐中和:若烟气含HCl、HF等强酸性气体,预处理系统自动喷射“弱碱性中和剂,通过“酸碱中和反应”(H⁺+OH⁻=H₂O)去除酸性物质,避免腐蚀后续红外检测池的光学镜片或电化学传感器的电极。
