《能源监测与评价》——能源监测技术（十二）

2.热导式气体分析仪

在烟气分析中还广泛使用热导式气体分析仪。由于各种不同气体的导热能力不同(见表2-9)，因此利用气体导热系数的差异可以识别不同气体，热导式气体分析仪就是根据这一原理设计的。

这种分析仪的气体传感器结构如图2-78所示。它是用直径为50～60tjm的高纯铂丝绕制成直径大约为0.5mm的线圈，线圈的圈数应使铂电阻达到适当的阻值。在线圈的外面涂以膏状氧化铝涂层并烧结而成，涂覆氧化物的目的是延长铂丝的使用寿命。对线圈通以一定的电流加热，并将其作为平衡电桥的桥臂之一。由于金属丝温度较高，当被分析的气体通过有该金属丝的桥臂室(又称发送器)时，因气体导热系数不同，其散热能力也不同，从而使金属丝的温度和电阻值也不同，于是原来平衡的电桥就会失去平衡，不平衡的电桥将输出一个不平衡的电压，仪器根据此不平衡电压即可显示出被测气体中某组分的浓度。

3.奥氏烟气分析器

奥氏烟气分析器是经典的用来测定烟气中二氧化碳、氧气和一氧化碳等的百分含量的常规仪器。它是采用化学分析法的典型，其原理是利用某些化学试剂对烟气中某一组分具有选择性吸收的特点，以分别确定各组分的含量。它由烟气过滤器、3个吸收器、量筒、玻璃套筒(内储水，以保持烟温恒定)、平衡瓶(调节量筒中水位)、梳形管和三通旋塞等组成(见图2-79)。为便于观察，各部件都用玻璃制成。第一个吸收器内储有无色苛性钾溶液，用来同时吸收C02和S02;第二个吸收器中装有褐色焦性没食子酸苛性钾溶液，可同时吸收C02、S02和02(如前两者已被第一吸收器所充分吸收，则只需吸收02);第三个吸收器内盛有青色的氯化亚铜的氨溶液，主要用来吸收一氧化碳(同时也能吸收氧气和乙炔等)。

(二)炉渣含碳量的测定

炉渣的采样必须有代表性。炉渣采样的总量应不小于监测期总渣量的1%，并不少于10～20kg。炉渣缩分取样约50g，再破碎至0.2mm(80目筛分)。称取此样(1±0.2)g，放入瓷舟，置于预先升温至(850±20)℃的马弗炉中灼烧2h，直到其质量变化不大于0.001g为止则炉渣的含碳量为

(三)飞灰含碳量的测定

为确定飞灰含碳量，首先需要收集烟尘。目前多采用过滤积尘法，即从排烟中连续抽取一定量的烟气，捕集其中的尘量，计算单位气体中所含尘量，得到烟尘浓度。将收集的尘样进行灼烧测定其含碳量(测定方法与炉渣含碳量的测定方法相同)，然后即可计算出监测期烟尘带出的总碳量。

(四)燃烧产物的取样

必须指出：燃烧产物成分正确分析的首要条件是分析的气样要有代表性。因此燃烧产物的取样就显得特别重要。对取样点的位置和取样方式的一般要求是：能连续自动的取样;取样点应尽可能避开有化学反应的位置(如烟气取样一般设置在炉膛出口以后的烟道中);不要在有回流、停滞或泄漏处取样，即测点应远离局部阻力件;管道中取样应考虑介质沿截面是否均匀，在水平管道内介质易分层，在弯头处成分易分离，都不利于取出有代表性的样品，故常在垂直管道中取样;沿管道截面流速分布不均匀也影响取样，不应在边界层处取样。另外，在一些研究性的试验中，有时还需要测量从炉膛内抽取高温烟气样品进行分析。

为了正确测得烟气中各成分的浓度，取样必须在等速的条件下进行，即进入取样探头进口的吸人速度与探头周围烟道中的烟气流速相等。当不等速取样时，流线会有如图2-80所示的变化。图2-80(a)取样管不对准气流，流线弯曲，烟气中的固体颗粒与气相严重分离;图2-80(b)取样速度太高，流线收缩;图2-80(c)取样速度太低，流线膨胀;图2-80(d)为正常的等速取样。

同时为了不改变流线，除了上述情况外，取样管不能设计太大，取样管的截面通常为流通截面的1%～2%，最大也不应超过5%。

为了能在现场准确方便地进行等速取样，多采用补偿式静止零位探头结构。由于气流在进入探头后，截面突然扩大，流速降低，从而使得静压增加，这样便可以自动补偿探头进口段总的阻力损失，实现等速取样的要求。