紅外氣體分析儀在燒結(jié)機干法脫硫設(shè)施中的應(yīng)用

張璟

摘 要：本文介紹了寶鋼煉鐵廠一號燒結(jié)機增設(shè)干法脫硫設(shè)施工程中用于煙氣取樣及分析的CEMS系統(tǒng)；詳細描述了其中的紅外氣體分析儀的安裝、調(diào)試過程。

關(guān)鍵詞：干法脫硫；CEMS系統(tǒng)；氣體分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.014

1 概述

近年來隨著國家對企業(yè)污染排放控制日趨嚴格， 特別是對煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)要求越來越高。為提高寶鋼股份公司煉鐵廠一號燒結(jié)機環(huán)保水平，實現(xiàn)燒結(jié)煙氣二氧化硫濃度和粉塵濃度達標(biāo)排放，對一號燒結(jié)機增設(shè)干法脫硫設(shè)施。干法脫硫的工作原理是利用經(jīng)水選提純后的吸收劑漿液，與布袋除塵器下的大量循環(huán)灰一起進入加濕器內(nèi)進行均化，加濕后的大量循環(huán)灰由塔上部的布料器計入塔內(nèi)，與上部進入的含二氧化硫煙氣進行反應(yīng)。最終脫硫產(chǎn)物由灰倉排除循環(huán)系統(tǒng)，通過輸送裝置送入廢料倉。

2 CEMS系統(tǒng)介紹

本工程中，脫硫除塵島入口及出口需各設(shè)置一套CEMS系統(tǒng)，用來監(jiān)測干法脫硫設(shè)施的除塵效果。需要監(jiān)測的項目如下：（1）脫硫除塵島入口檢測項目：SO2，O2，溫度，壓力，煙氣流量。（2）脫硫除塵島出口檢測項目：SO2，O2，NOX，CO2，CO，粉塵含量，溫度，壓力，煙氣流量。

CEMS系統(tǒng)是對煙氣在線連續(xù)檢測系統(tǒng)，分為煙氣取樣系統(tǒng)，煙氣預(yù)處理單元、煙氣分析儀表。（1）煙氣取樣系統(tǒng)：采用電加熱不銹鋼探頭，樣氣進入探頭后被加熱，并保持一定的高溫。最后被傳輸?shù)綗煔忸A(yù)處理單元。（2）煙氣預(yù)處理單元：樣氣通過探頭過濾器、高性能除濕器、壓縮機熱交換，酸性氣溶膠吸收等步驟，使氣體達到測量條件。（3）煙氣分析儀表：采用的是M6000 ZRE型多組份紅外氣體分析儀，具有高靈敏度和高穩(wěn)定性。采用異種原子構(gòu)成的分子在紅外線波長區(qū)域具有吸收光譜特性的原理進行氣體分析。

3 CEMS系統(tǒng)施工

（1） CEMS系統(tǒng)配置方式：采用直接抽取法（伴熱管線法），伴熱采樣管線通過橋架從現(xiàn)場敷設(shè)至分析儀表間。（2）脫硫除塵島入口CEM系統(tǒng)采樣孔布置在脫硫除塵島入口，清潔煙氣再循環(huán)前的煙道上，脫硫除塵島后CEM系統(tǒng)取樣孔布置在煙囪上。

4 紅外氣體分析儀的調(diào)試

4.1 校正設(shè)定

用于設(shè)定校正時的濃度及動作。分為校正濃度、零點校正動作、校正量程動作、自動校正組分/量程4個部分。

4.1.1 校正濃度的設(shè)定

設(shè)定校正時使用的各CH的標(biāo)準(zhǔn)氣體（零點、量程）的濃度。（1）選擇<菜單模式>→<校正設(shè)定>→<校正濃度>，進入校正濃度設(shè)定畫面。（2）通過上下鍵選擇SO2、O2，按ENT鍵，光標(biāo)移至數(shù)值的前面。（3）通過上、下、右鍵選擇欲設(shè)定的濃度項目。（4）顯示出校正濃度數(shù)值設(shè)定畫面后，輸入校正氣體的濃度值。（SO2量程范圍：0-1000mg/Nm3，O2量程范圍：0-25%）

4.1.2 零點校正

（1）手動零點校正動作的設(shè)定。A.選擇<菜單模式>→<校正設(shè)定>→<零點校正動作>，進入零點校正動作設(shè)定畫面。B.通過上、下鍵選擇SO2、O2，按ENT鍵，設(shè)定內(nèi)容即翻轉(zhuǎn)顯示。C.通過上、下鍵，選擇“全部”，設(shè)定后，按ENT鍵保存指定的校正動作。（2）簡易零點校正。A.從菜單模式進入簡易零點校正設(shè)定畫面，開始時間設(shè)定為SUN 12：00；周期設(shè)定為7天，流通時間為300秒。B.按ENT鍵，則按照所輸入的設(shè)定值執(zhí)行簡易零點校正。

4.1.3 校正量程動作的設(shè)定

（1）連續(xù)選擇<菜單模式>→<校正設(shè)定>→<校正量程動作>，進入零點校正動作設(shè)定畫面。（2）通過上下鍵選擇SO2、O2，按ENT鍵，設(shè)定內(nèi)容即翻轉(zhuǎn)顯示。（3）按上下鍵選擇“顯示量程”。對所設(shè)定的SO2、O2的校正時所顯示的量程進行零點、量程校正。設(shè)定后，按ENT鍵，進行所指定的校正動作。

4.1.4 自動校正的設(shè)定

（1）自動校正組分/量程的設(shè)定。A.連續(xù)選擇<菜單模式>→<校正設(shè)定>→<自動校正組分/量程動作>，進入自動校正組分/量程設(shè)定畫面。B.通過上下鍵選擇SO2、O2，按ENT鍵，校正量程的選擇光標(biāo)翻轉(zhuǎn)顯示。C.通過上下鍵，選擇進行主要校正的量程。D.選擇后，按ENT鍵。校正時，將通過所選的量程進行校正。E.在SO2、O2處按“”鍵，選擇“是”，按ENT鍵進行自動校正。

（2）自動校正。在已設(shè)定的時間自動實施零點以及量程點的校正。變更自動校正的設(shè)定時，將ON/OFF設(shè)定為OFF后，再進行數(shù)值的變更。A.從菜單模式進入自動校正設(shè)定畫面，開始時間設(shè)定為SUN 12：00；周期設(shè)定為7天。B.設(shè)定后按ENT鍵，即完成自動校正。

4.2 報警設(shè)定

設(shè)定報警值是便于在測量過程中根據(jù)測量濃度而進行上下限報警的輸出。可使用任意五點的報警接點輸出。變更報警設(shè)定時，需將報警的ON/OFF設(shè)定置為OFF后，再進行數(shù)值的變更。

（1）報警值的設(shè)定。1）從菜單模式進入報警設(shè)定畫面，通過上下鍵將光標(biāo)移至欲設(shè)定的報警No.或滯后處，按ENT鍵。2）選擇SO2，通過上下鍵將光標(biāo)移至上限值處，設(shè)定為1000mg/Nm3。

（2）滯后設(shè)定。為防止報警設(shè)定值附近產(chǎn)生報警輸出的振蕩現(xiàn)象，須設(shè)置滯后值。1）在報警設(shè)定畫面，通過上下鍵將光標(biāo)移至滯后，按ENT鍵。2）顯示出滯后值設(shè)定畫面后，輸入滯后值15%FS。3）設(shè)定后，按ENT，滯后即生效。在上述內(nèi)容設(shè)定完成后，就完成了對紅外氣體分析儀的離線調(diào)試。由于脫硫島入口和出口的紅外氣體分析儀為同一型號，可以同樣的方法進行調(diào)試。

5 小結(jié)

隨著中國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，能源短缺和由于工業(yè)發(fā)展帶來的生態(tài)環(huán)境的破壞兩個矛盾日益突顯。為解決這些矛盾，政府提出了“節(jié)能減排”的方針措施，在線分析儀器系統(tǒng)和CEMS系統(tǒng)將更有廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻：

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