激光在線氣體分析儀在冶金熱爐氣凈化中的應(yīng)用：
在冶金過(guò)程中會(huì)大量煙氣產(chǎn)生，熱爐氣就是煙氣的主要成分，其中氫氣占總氣體含量的55%~60%，甲烷占總氣體含量的23%~28%，一氧化碳占5%~8%。爆炸范圍從5%~30%不等，如果煙氣混入空氣，那么就會(huì)形成易燃易爆氣體。此外，冶金熱爐氣擁有每立方米16.74~18.83兆焦耳的發(fā)熱值，為了能夠在冶金過(guò)程中降低能源消耗，提升環(huán)保質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)負(fù)能冶金，可以將冶金熱爐氣作為重點(diǎn)對(duì)象，充分凈化和積極回收，將其二次使用在鍋爐、制甲醇工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中，讓它能夠作為化工原料二次使用。
在冶金過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多熱爐氣，在對(duì)它進(jìn)行凈化時(shí)，要確保實(shí)時(shí)收集數(shù)據(jù)信息，對(duì)焦油器的出口位置，要嚴(yán)格檢測(cè)氧氣濃度，因?yàn)闊釥t氣的氧氣濃度一旦超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值，就會(huì)造成危險(xiǎn)事故的發(fā)生。我們可以理解為熱爐氣在進(jìn)入設(shè)備之后，進(jìn)入電場(chǎng)空間中，高壓電場(chǎng)創(chuàng)造高壓環(huán)境，讓氣體分子發(fā)生電離現(xiàn)象。由于熱爐氣內(nèi)含焦油顆粒，大多數(shù)是攜帶了負(fù)電荷，而這些電荷會(huì)沿著電力線的方向，產(chǎn)生吸附現(xiàn)象，再將電荷釋放，就形成不攜帶電荷的油粒，而油霧粒子會(huì)通過(guò)這種方法增加數(shù)量和規(guī)模，從而全部凝聚在極板位置。作為產(chǎn)物的油滴，在重力的作用下流到設(shè)備下方，再通過(guò)排污口從設(shè)備中流出，通過(guò)泵把油滴打入澄清槽。焦油器通過(guò)具有高壓條件的電場(chǎng)，讓氣體分析產(chǎn)生電離，因此會(huì)在作業(yè)時(shí)出現(xiàn)火花，如果熱爐氣內(nèi)部氧氣含量和混合氣體達(dá)到爆炸極限shi，就可能產(chǎn)生爆炸的危險(xiǎn)，對(duì)一線工作人員的安全和生產(chǎn)設(shè)備造成嚴(yán)重的損壞。有些企業(yè)通過(guò)人工方式檢測(cè)熱爐氣的氧氣含量，不僅造成時(shí)間和人力的浪費(fèi)，而且在實(shí)際操作中也會(huì)存在很多危險(xiǎn)的情況，而且測(cè)量結(jié)果的時(shí)間也很長(zhǎng)，根本不能保障測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性，整個(gè)工作也是徒勞無(wú)功。此時(shí)，我們就需要一個(gè)款能夠?qū)崟r(shí)在線監(jiān)測(cè)的科學(xué)的儀器，也就是大家所熟知的激光在線氣體分析儀。
激光在線氣體分析儀對(duì)氣體完成分析測(cè)量工作，并借助氣體分子對(duì)激光完成篩選工作，以選擇性方式吸收，構(gòu)成吸收光譜，從而對(duì)氣體濃度科學(xué)測(cè)量。而激光器將激光束向外發(fā)射，這種具有特定波長(zhǎng)作為特點(diǎn)的激光是只會(huì)被待測(cè)氣體充分吸收，從而避免產(chǎn)生光束損耗。而激光穿過(guò)氣體，其強(qiáng)度則會(huì)逐漸衰弱，但是卻和待測(cè)氣體的實(shí)際濃度構(gòu)建相應(yīng)函數(shù)關(guān)系。所以，可以借助通過(guò)研究激光強(qiáng)度在穿過(guò)氣體后產(chǎn)生衰減情況測(cè)量，從而反向獲得待測(cè)氣體真實(shí)濃度。
真實(shí)應(yīng)用激光光譜較窄，相較于待測(cè)氣體實(shí)際吸收譜線要小，有效避免因背景氣體組分造成被測(cè)氣體出現(xiàn)交叉干擾，相較于以往紅外測(cè)量應(yīng)用技術(shù)，更加有優(yōu)勢(shì)。由于熱爐氣管道實(shí)際待測(cè)氣體不管是壓力還是溫度，都會(huì)實(shí)時(shí)發(fā)生變化，使得測(cè)量方法難以保證其實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。因此，想要提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，需要配備合理的預(yù)處理系統(tǒng)，通過(guò)預(yù)處理系統(tǒng)來(lái)對(duì)待測(cè)樣氣進(jìn)行處理來(lái)達(dá)到測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，得出的數(shù)據(jù)就是準(zhǔn)確可靠的。
此外，為了確保生產(chǎn)的安全性，針對(duì)焦油器控制系統(tǒng)和分析儀測(cè)量氧氣濃度數(shù)據(jù)信號(hào)構(gòu)建聯(lián)鎖關(guān)系。比如當(dāng)分析儀測(cè)量氧氣濃度為0.8%時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，當(dāng)測(cè)量氧氣濃度超過(guò)設(shè)定值1%時(shí)，分析儀則會(huì)和焦油器出發(fā)設(shè)定的聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，由系統(tǒng)對(duì)焦油器停止當(dāng)前所有活動(dòng)，并通過(guò)聲光報(bào)警器提醒工作人員，防止危險(xiǎn)的發(fā)生，保證焦油器能夠順利的運(yùn)行。
對(duì)冶金熱爐氣氧含量的測(cè)量激光在線氣體分析儀起到了重要作用，并有效的溫度生產(chǎn)，降低了冶金熱爐氣對(duì)環(huán)境的污染。不過(guò)，企業(yè)也要不斷提高一線工作人員的專業(yè)素質(zhì)，降低由于人為原因造成的失誤，在生產(chǎn)過(guò)程中要對(duì)工況中出現(xiàn)的問(wèn)題做好處理和記錄，從而提高激光在線氣體分析儀系統(tǒng)的使用價(jià)值。
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