一、需求目的(必要性說明)
煙氣分析儀是用來測量燃料燃燒工業(yè)鍋爐所產(chǎn)生的煙氣中污染氣體成分的儀器。我單位現(xiàn)有的煙氣分析儀器為定電位電解法,該方法儀器具有輕巧/響應(yīng)快等優(yōu)點,但是傳感器壽命短,相互之間的交叉干擾大,同時一旦濃度超過量程會產(chǎn)生中毒失效情況;并且根據(jù)《HJ57-2017固定污染源廢氣二氧化硫的測定 定電位電解法》要求,開展SO2測試必須進行CO交叉干擾試驗,該試驗需要配備相應(yīng)的稀釋配氣裝置,進行多次干擾實驗,程序繁瑣。
在現(xiàn)有的超低排放、高濕低硫等工況下,原有的定電位電解法煙氣分析儀經(jīng)常出現(xiàn)SO2檢測不出的情況,已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有測試要求,需要量程更低、精度更高的便攜式紅外儀器。
按GB18485-2014 生活垃圾焚燒污染控制標準中9.6條規(guī)定的焚燒爐大氣污染物濃度監(jiān)測時的測定方法,一氧化碳須采用HJ/T 44-1999固定污染源排氣中一氧化碳的測定:非色散紅外吸收法。同時,在現(xiàn)有監(jiān)測任務(wù)以及后期業(yè)務(wù)發(fā)展中,對CO2、CH4等碳排放監(jiān)測以及核查也已顯現(xiàn),CO2監(jiān)測方法也只有非分散紅外和傅里葉紅外法,CH4的非分散紅外方法已在制定中。定電位電解法和紫外等方法無法檢測。考慮能力需求及原有設(shè)備更新,需購買便攜式紅外吸收原理的煙氣檢測設(shè)備,以適應(yīng)高濕低硫、垃圾焚燒、高CO干擾、碳排放等檢測環(huán)境要求。
二、技術(shù)說明
1、先進性
MGA6型紅外煙氣分析儀是德國MRU公司基于多年的紅外儀器經(jīng)驗最新推出的一款紅外煙氣儀器。基于非分光紅外吸收光譜法(NDIR)測量原理,分析儀帶高精度紅外組件測量CO/CO2/NOx/SO2;內(nèi)置雙級高效帕爾貼制冷器,冷凝水收集通過蠕動泵自動排放;配備多級煙塵過濾,全程伴熱采樣,管線和探管加熱溫度溫度不低于150℃;linux中文操作系統(tǒng),工業(yè)彩色顯示屏,直觀的觸摸和滑屏操作技術(shù),自動控制、自動診斷、狀態(tài)報警、并能根據(jù)部件狀態(tài)實現(xiàn)連鎖控制;配備專用數(shù)據(jù)采集和處理軟件,實時數(shù)據(jù)存儲,文本和實時曲線等多種數(shù)據(jù)顯示模式。
2、類似技術(shù)比較
普通電化學(xué)煙氣分析儀采用的是定電位電解法測量CO、SO2、NOx等污染物,測量下限過高,在15mg/m3以下基本就測不準了,同時測量精度低,高濃度CO對SO2測試干擾較大,測試精度一般為5%,表現(xiàn)為在實際監(jiān)測過程中會出現(xiàn)SO2、NOx測定值明顯偏差或檢測無的情況;便攜式紅外煙氣分析儀的測量下限可以達到1ppm,分辨率為0.1ppm,精度可達到2%或者更高,同時CO/SO2之間沒有交叉干擾,在低濃度的情況下準確性較好,能夠跟固定污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)進行有效比對。
在目前生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中,有組織廢氣的監(jiān)測項目分為現(xiàn)場和實驗室兩類,現(xiàn)場檢測項目主要有SO2、NO2、NO、O2、CO2、CO。目前測試方法有定電位電解法、非分散紅外吸收法、紫外吸收法、傅里葉紅外光譜法。相關(guān)的行業(yè)方法標準如下表:
項目 |
定電位電解 |
紅外法 |
紫外法 |
分光法 |
傅里葉 |
SO2 |
HJ57-2017 |
HJ629-2011 |
HJ1131-2020 |
HJ/T56-2000 |
HJ1240-2021 |
NOx |
HJ693-2014 |
HJ692-2014 |
HJ1132-2020 |
HJ/T43-1999 |
HJ1240-2021 |
CO |
HJ973-2018 |
HJ/T44-1999 |
/ |
/ |
HJ1240-2021 |
CO2 |
/ |
HJ870-2017 |
/ |
/ |
HJ1240-2021 |
NH3 |
/ |
/ |
/ |
/ |
HJ1330-2023 |
HCl |
/ |
/ |
/ |
/ |
HJ1330-2023 |
3、進口必要性說明
目前國內(nèi)也有紅外煙氣分析儀同類產(chǎn)品,但紅外傳感器也都來自國外進口,國內(nèi)集成的預(yù)處理不夠完善,系統(tǒng)故障較多。通過多次現(xiàn)場測試比較,國產(chǎn)設(shè)備的穩(wěn)定性、精密度、靈敏度、重現(xiàn)性、量程范圍等技術(shù)指標與進口產(chǎn)品存在不同程度的劣勢,不能很好滿足長期大批量高強度測試工作需要。在現(xiàn)有低濃度排放條件下,對儀器的檢測要求非常高,進口儀器能夠勝任各種惡劣工況。目前環(huán)保系統(tǒng)大部分都使用的煙氣分析儀產(chǎn)品均為進口產(chǎn)品,同時該儀器屬于國家允許進口產(chǎn)品類別。在綜合上述各項因素的前提下,申請采用進口紅外煙氣分析儀。
4、同類型產(chǎn)品比較
目前,便攜式紅外煙氣分析儀市場上主流基本都是進口品牌,有德國MRU、日本HORIBA、奧地利馬杜等品牌,相比較其它品牌,德國MRU-MGA6紅外煙氣分析儀有以下優(yōu)勢:
第一,高精度低量程:分析儀測量單元帶高精度紅外組件測量CO/CO2/NO/SO2,其中NOx、SO2為低量程,適合環(huán)保測試過程中出口低濃度測試要求。
第二,全程伴熱取樣:配備3米加熱采樣管線,工業(yè)級加熱手柄,快速卡接頭連接;加熱探管1000mm,內(nèi)置K型熱電偶,加熱溫度不低于150℃,溫度可調(diào),防止冷凝水吸附SO2、NOx,對測量數(shù)據(jù)造成影響。
第三,系統(tǒng)聯(lián)鎖控制:完善的系統(tǒng)診斷和聯(lián)動控制,具備自動診斷軟件和硬件功能。儀器自動監(jiān)測各功能部件的狀態(tài),實現(xiàn)儀器功能自動控制、自動診斷、狀態(tài)報警、并能根據(jù)部件狀態(tài)實現(xiàn)連鎖控制,在預(yù)處理單元和測量單元都達到工作狀態(tài)時,自動開啟采樣泵,進入測量狀態(tài)。
第四,顯示界面:MGA6采用Linux系統(tǒng),工業(yè)彩色顯示屏,直觀的觸摸和滑屏操作技術(shù),直接讀數(shù)和曲線圖多種顯示模式自由切換。
第五,便攜性:MGA6整機一體化機構(gòu),主機加上伴熱管線全套不超過10KG,是全球便攜式紅外煙氣儀里面最輕巧方便的;其他廠家儀器大部分都是分體結(jié)構(gòu),單個重量就超過10KG,攜帶不方便。
第六,市場占有率上面,德國MRU紅外煙氣分析儀以其精度高、穩(wěn)定性好和良好的現(xiàn)場測試表現(xiàn)贏得了華東地區(qū)各省市級監(jiān)測站和全國其他大部分地區(qū)環(huán)保系統(tǒng)的信賴。其他廠家的儀器在占有率上遠不及德國MRU。
5、小結(jié)
就目前我國市場上現(xiàn)有的紅外煙氣分析儀,從儀器的技術(shù)成熟度、自動化程度、儀器可靠性以及用戶市場方面而言,德國MRU-MGA6紅外煙氣分析儀更具優(yōu)勢。