煙氣分析儀原理及特性

目前市場上的煙氣分析儀氣體傳感器多為電化學式氣體傳感器。電化學傳感器通過與被測氣體發(fā)生反應并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號來工作：將待測氣體經(jīng)過多級煙氣過濾器進入傳感器室經(jīng)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(guī)定的氧化電位下進行電位電解，根據(jù)耗用的電解電流求出其氣體的濃度。

電化學氣體傳感器性能比較穩(wěn)定，壽命較長，耗電小，對氣體的響應快，工作環(huán)境溫度較寬，體積小、操作簡單、攜帶方便等優(yōu)點，所以，目前在煙氣分析儀中，電化學氣體傳感器占有很重要的地位。

煙氣分析儀在鍋爐熱效率測試的應用

工業(yè)鍋爐普遍熱效率低，污染指數(shù)高，而且量大面廣，是*的耗能大戶。影響鍋爐熱效率的參數(shù)有排煙處O2含量、CO含量、排煙溫度，爐體外表溫度，過量空氣系數(shù)，爐渣、漏煤、飛灰的含碳量等。煙氣分析儀能夠、直觀的檢測排煙處O2、CO等氣體含量，通過檢測可以及時發(fā)現(xiàn)鍋爐運行中存在的問題，提供科學數(shù)據(jù)，并通過設備整改和操作調整，可以有效地提高鍋爐的運行質量，節(jié)省燃料消耗，減少有害氣體的排放，實現(xiàn)節(jié)能降耗、減排的目的。

分析影響煙氣分析儀在鍋爐能效測試中性的因素為了煙氣分析儀數(shù)據(jù)的，可靠，需要對儀器設備檢測能力進行綜合評價，例如加強規(guī)范儀器的溯源管理、測量不確定度評定、儀器的正確操作等。

儀器設備的溯源是測試結果的前提

電化學氣體傳感器大都以水溶液作為電解液，電解質的蒸發(fā)或污染，會導致傳感器信號下降，在經(jīng)長時間使用后，傳感器靈敏度、重復性隨著時間的推移不斷下降，的煙塵、水汽會影響煙氣分析儀的精度，一般電化學傳感器的壽命2年左右，因此根據(jù)JJG968-2002《煙氣分析儀》檢定規(guī)程定期對煙氣分析儀示值誤差、重復性、響應時間及穩(wěn)定性等各參數(shù)進行自?；蛩托?，以保持儀器原有度，減少測試中儀器本身帶來的誤差。

正確的儀器操作是測試結果的基礎

對鍋爐能效測試過程中除了要避免儀器本身帶來的誤差，還要對儀器使用的正確操作性，若對儀器的操作和原理極不熟悉，如將采樣探頭放在煙道里開機，就提高了儀器校零的零位；如在采樣管與采樣孔封堵不嚴密’測得煙氣中含氧量偏高；如未等到數(shù)據(jù)穩(wěn)定就讀取數(shù)據(jù)或選擇參數(shù)不符合實際工況，所讀值會不。正確的操作是：儀器要在清潔的空氣中開機，自檢校零結束，選擇正確的參數(shù)，將探針插入工況穩(wěn)定的煙道測試孔中，帶儀器穩(wěn)定后讀數(shù)，每隔15min記錄一次，連續(xù)測試五次，取平均值作為測量結果。儀器測量完畢后，不要立即關機，應繼續(xù)在清潔空氣中保持運行（5~10）min,保持儀器內部處于新鮮空氣的環(huán)境，方可關機，否則將使傳感器長時間受高濃度的有毒氣體污染“中毒”而加速傳感器的損耗，縮短儀器的正常使用壽命。此外，對于裝有粉塵過濾裝置的儀器，要及時更換過濾芯，避免粉塵進入傳感器內，污染傳感器。對于便攜式儀器，不論儀器是否經(jīng)常使用，至少每隔（2~3）周充電一次，且采樣時電池電量不應低于30%。當環(huán)境溫度過低時，會影響電化學傳感器的離子活性，所以如果環(huán)境溫度過低時，請先在溫暖的室內將儀器啟動預熱一段時間后再使用。

正確評定測量結果不確定度是測量結果的關鍵煙氣分析儀測暈結果的性是鍋爐能效測試的關鍵因素之一’不確定度是對測量結果的定量表征。測量不確定度的定義是一個與測量結果相表示被測量值分散性的參數(shù)，它是表達測量結果的一個組成部分，表示量值范圍的部分，是對真值存在范圍的估計和推斷，真值以給定的概率落在此范圍內。在不確定度評估過程中，要對整個實驗的所有會驟進行討論，找出不確定度來源’并進行計算，由數(shù)據(jù)可以清晰得出不確定度分量中起主要作用的因素。

現(xiàn)參照丄JF1059-1999《測量不確定度評定與表示》，以德國RBR公司JEKN煙氣分析儀，用簡單測試的方法檢測6t/h蒸汽鍋爐為例，分析了影響煙氣分析儀不確定度的各種因素，并給出氧氣及一氧化碳不確定度評定方法。

分析芣確定度來源

通常影響測量不確定度的因素應考慮：標準儀器的不確定度、測量方法的不確定度、測量環(huán)境條件的不確定度、人員操作的影響、被測氣體的波動性。其中，在符合評價規(guī)則要求的條件下測量方法及測量環(huán)境條件的不確定度可忽略。人員操作的影響及被測氣體的波動性體現(xiàn)在檢測的重復性中。故測量不確定度主要由重復性測量的不確定度、標準儀器引入的不確定度引入的不確定度組成。

不確定度評定

重復性測量引入的標準不確定度，用煙氣分析儀對氣體含量在重復性條件下，進行5次測試。

當檢測結果處于規(guī)則的臨界值有可能判定被測鍋爐不合格時，應該給出測量結果的不確達度。通過分析不確定度，把測試誤差控制在允許范圍內少測試結果的性，使分析數(shù)據(jù)在給定的置信水平內。當發(fā)現(xiàn)質量控制數(shù)據(jù)將出預先確定的判據(jù)時，應采取有計劃的措施來糾正出現(xiàn)的問題，同時采取措施防止報告錯誤的結果’這不僅測量結果的性，從某種程度上也減小了檢測人員對測試結果所承擔的風險。

總結

“我國富煤、少氣、貧油，而且資源利用率低。”燃煤工業(yè)鍋爐作為*的“媒老虎”，是我國耗能多的設備之一，且運行效率低。因此，對工業(yè)鍋爐進行節(jié)能改造或者淘汰一些效率極低、環(huán)境污染嚴重的舊式燃煤鍋爐適應節(jié)能降耗建設的新需求而言，煙氣分析儀給出的、直觀的科學數(shù)據(jù)則是重要的依據(jù)，煙氣分析儀的度便是該依據(jù)的前提，除此之外，提高檢測人員對儀器的操作、維護水平，也是測量結果的必要條件。