關于提高便攜式煙氣分析儀測定準確性的討論

譚光輝　陳樹沛

（廣東省江門市新會區環境監測站廣東江門529100）

關于提高便攜式煙氣分析儀測定準確性的討論

譚光輝陳樹沛

（廣東省江門市新會區環境監測站廣東江門529100）

便攜式煙氣分析儀體積小巧、操作容易，常用于測定固定源廢氣中SO2、NOx、O2等成分以及煙溫、燃燒效率和空氣系數等參數。本文根據日常使用的testo350便攜式煙氣分析儀，結合工作經驗，探討提高煙氣分析準確性的方法。

便攜式煙氣分析儀；煙氣；污染源；測定

煙氣分析儀主要用于測量煙氣的氣體成分，例如氧氣、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫等參數。一般而言，煙氣分析儀按其使用途徑可分為固定在線式與便攜式兩種。所謂固定在線式指固定在煙道/煙囪中連續對煙氣成分進行實時監測。而便攜式煙氣分析儀主要用于離線測定，儀器通常體積小、重量輕，便于攜帶。常見的便攜式煙氣分析儀有英國凱恩的煙氣分析儀、德國testo便攜式煙氣分析儀和嶗應的綜合煙氣分析儀等。筆者日常使用的testo350便攜式煙氣分析儀（以下簡稱testo350），結合使用以來的經驗，以testo350為例，探討高便攜式煙氣分析準確性的方法。

1　 testo350便攜式煙氣分析儀簡介

testo350是一款用于節能和環保的專業儀器，主要用于煙氣測定和工業排放控制。配有各種傳感器，可測量O2、CO、NO、NO2、NOx、SO2等煙氣參數，最多可同時測量6種參數；也可測量差壓，計算煙氣流速/流量，以及SO2、NO、NO2、NOx、CO煙氣年排放量。testo350檢測氣體的核心是定電位式電化學傳感器，其原理是待測氣體經過過濾部分進入到氣體傳感器室，待測氣體與定電位式電化學傳感器反應，其產生的電信號與氣體濃度成正相關，那么依據電信號的大小可求出相應氣體的濃度。定電位電解法具有響應快、方便操作、靈敏度高等優點。

2　 testo350便攜式煙氣分析儀的標定

水溶液常作為傳感器的電解液，電解液的蒸發或污染，會導致傳感器信號衰減。當長時間使用testo350后，傳感器的靈敏度和重復性將降低［1］。因此我們每次使用前后都應對testo350進行標定，以保證儀器的準確度和短期穩定性。標定氣體的質量濃度應在期望值的70%～110%之間，以免增加誤差。進行標定時，筆者一般使得標定氣體以約1 L/min進入testo350中。為防止氣體成分交叉感染，常使用單組分氣體標定testo350，防止測量值偏高。在標定時，如果發現結果動態范圍變小，測量上限達不到滿度值，或在檢查量程中點時，結果偏差大于±5%，表示傳感器已經失效，應更換相應傳感器。另外，煙氣分析儀應按期送國家授權計量部門進行檢定。

3　采樣操作時的注意事項

testo350便攜式煙氣分析儀的一般操作過程為：（1）盡可能在清潔環境中啟動儀器，儀器稍后對系統與各傳感器進行自檢。其中，氧傳感器的測量值如超過默認的誤差范圍，testo350會提示傳感器耗盡或信號過高的提示，此時應重新對testo350進行重啟。倘若自檢仍然不能通過，應及時更換傳感器。因為氧傳感器發生故障，不僅含氧量無法顯示，而且其他組分氣體及需含氧量進行計算的數據也無法正常顯示或工作。（2）自檢校零結束，選擇相應的測定條件，將探針插入煙道/煙囪采樣孔中。倘若環境溫度過低，testo350傳感器的離子活性會影響，此時應先在溫暖的室內將儀器啟動預熱一段時間后再使用。采樣位置應于采用截面的中心或盡量靠近中心的位置，應注意避開渦流區，在穩定的氣流中監測。采樣期間采樣孔要用布等物品堵嚴密，避免含氧量讀數偏高，影響氣體折算濃度過高。探針插入后，待testo350讀數穩定后（一般在3 min后），每隔5min～15min記錄一次，以平均值作為測量值。監測完畢不要馬上關機，應在清潔空氣中繼續運行5min～10min，待儀器氣體濃度降至5ppm以下才可停泵關機，以免傳感器“中毒”而加速損耗，縮短testo350的使用壽命。

在監測含濕量較高或者溫差較大的對象時，如治理設施的除塵或者除濕效果差，將影響結果的準確度，甚至損壞分析儀。通過testo全加熱采樣系統可杜絕采樣過程中煙氣中的水氣冷凝導致結露造成SO2、NO2的溶解，降低測量誤差。部分無安裝脫硝裝置的采樣位置，NOx含量可能較高，這將對SO2傳感器可產生正或負的干擾［2］，此時可結合testo非加熱采樣組件，提高分析精度。

4　煙氣分析儀的日常保養

應定期及時更換testo350的過濾芯，避免粉塵污染傳感器。同時，testo350不論使用頻率如何，每隔（2～3）周至少充電一次，且保證采樣時電池電量不應低于20%。針對testo350制定期間核查計劃，以保證監測數據的準確性。當標準氣體對傳感器進行標定發現不能進行正常校準或校準后測量的示值誤差仍超過±5%，表明傳感器失效，應更換傳感器。其中，要注意氧傳感器更換后，約需60min的補償期，儀器必須插入交流電源，不需開機。

5　結語

便攜式煙氣分析儀大大減輕了煙氣分析的工作量，但對于分析人員來說，應注意日常的維護與操作的細節，確保測定結果的準確性，為管理部門提供準確的技術支持。

［1］李學敏.煙氣分析儀在鍋爐能效測試中準確性［J］.中國科技信息，2015，6：124-125.

［2］鄭昱，張奇.淺對煙氣分析儀在污染源監測中準確性的探討［J］.廣東化工，2012，39（7）：180-181.

譚光輝（1969—），男，漢族，廣東省江門市新會區人，助理工程師，主要從事環境監測相關工作。