烟气的危害、分析仪器与方法的对比？

1、烟气的简介

烟气是气体和烟尘的混合物，是污染居民区大气的主要原因。烟气的成分很复杂，气体中包括 水蒸汽、二氧化硫 、氮气、氧气、一氧化碳、 二氧化碳、碳氢化合物以及氮氧化合物等，烟尘包括燃料的灰分、煤粒、油滴以及高温裂解产物等。

因此烟气对环境的污染是多种毒物的复合污染。烟尘对人体的危害性与颗粒的大小有关，对人体产生危害的多是直径小于10um的飘尘，尤其以1-2.5um的飘尘危害性最大。

2、烟气的危害

（1）毒性

烟气中含有大量有毒的气体（CO、CO2).

空气中的CO2含量大到7-10%时，数分钟就会使人失去知觉，以致死亡。 若空气中CO的含量达到1%时，经过1-2分钟就可致人中毒死亡。

烟气中的含氧量低于人们生理正常所需要的数值：

①含氧量降低到15%时，人的肌肉活动能力下降；

②含氧量在10%-14%时，人会四肢无力，辨不清方向；

③含氧量降到6%-10%时，人会晕倒；

④含氧量低于6%时，人短时间会死亡。

烟气中的悬浮微粒也是有害的 ，悬浮颗粒中粒径较小的飘尘由于气体扩散作用，能进入人体肺部黏附并聚集在肺泡壁上，可随血液送至全身，引起呼吸道疾病。

（2）减光性

烟粒子对可见光是不透明的，即对可见光有完全的遮蔽作用，当弥漫时，可见光因受到烟粒子的遮蔽而大减弱，能见度大大降低。

（3）恐怖性

发生火灾时，浓烟滚滚，使人产生恐怖感，常常给疏散造成混乱局面，甚至使人失去理智，惊慌失措。

3、烟气分析仪

（1）分类

1）电化学气体传感器

将待测气体经过除尘、去湿后进入传感器室，经由渗透膜进入电解槽，使在电解液中被扩散吸收的气体在规定的氧化电位下进行电位电解，根据耗用的电解电流求出其气体的浓度。

2）红外传感器

利用不同气体对红外波长的电磁波能量具有特殊吸收特性的原理而进行气体成分和含量分析。

红外线一般指波长从0.76μm至1000μm范围内的电磁辐射。在红外线气体分析仪器中实际使用的红外线波长大约在1~50μm。

（2）功能

综合烟气分析仪一般适用于多种行业的锅炉气体污染排放分析，热工分析，燃烧过程研究等，可同时测量和计算7种气体和18个燃烧参数，特别提示O2传感器寿命、机器稳定度、电池容量等仪器关键运行参数。综合烟气分析仪形状小，重量轻，也可以重叠放置。可以在各领域发挥威力的便携式分析仪。

（3）优势

1）功能强大

可分析检测O2,CO,CO2,NO,NO2, NOx ,SO2，CXHY ，烟尘，排烟温度，烟道压力，燃烧效率及过剩空气系数等。可选差压、流速。排放总量等可选添加传感器后可检测H2S,H2,HCL,NH3,HC等烟气组分。

烟气分析仪配备了大功率帕尔帖气体冷却器和排水蠕动气泵，以及电子检测冷凝水一旦达到排水上限，自动开启蠕动泵，排放冷凝水，非常适合潮湿的烟气监测分析。同时仪器配备三级过滤及颗粒物搜集装置，有效过滤烟尘颗粒。

烟气分析仪配备无线移动手操器，约50米覆盖范围内操作仪器，非常适合污染源严重的场合，操作人员远程控制操作仪器;避免操作人员现场污染。

内置大功率薄膜气泵，极限真空度可达-60kPa，烟道负压为-20kPa时仍能正常工作。

烟气采样流量2-3.5升/分钟，确保传感器接触充分的烟气，提高反应速度。T90为:O2----15秒;CO,NO,NO2, SO2-----20~60秒

气泵耐腐蚀性能优越。MTBF(平均无故障时间)2万小时。

2）操作简便

使用OK功能键直接执行各项操作。开机到开始测量只需要连按两次"OK"键。

采用大屏幕液晶显示器，所有测量结果一目了然。专用功能键切换字符大小，便于查看测量结果。

交直流两用，一次充电可连续工作6小时，非常适合在工业现场工作。

具备自诊断功能，出现故障时(如传感器失效、插头接触不可靠、超量程等)自动报警，并指出发生故障的部位。便于维护。

CO浓度超量程时，自动断开气路，并用备用气泵冲洗传感器，延长其使用寿命。

仪器内置1500组数据存储和1GB MMC存储卡，自动存储测量数据,并生成EXCEL格式文件，仪器内置高速热敏打印机随时打印测量数据。

用户自定义存储时间、自动采样、测量、存储并打印测量数据和给定时间段的平均值。

(高温探头、弯探头、多孔探头)和长度(0.75米、1.0米、1.5米、2.0米)的探头，确保适应不同的现场测试环境。

通过德国TÜV认证和中国计量器具型式批准认证(PA 2009-C112)。

4、各种烟气分析方法的适用比较

传统的烟气分析方法即奥式气体分析法是利用不同的溶液来相继吸收气体试样中的不同组分：用40％的氢氧化钠吸收试样中的二氧化碳；用焦没食子酸钾溶液吸收试样中的氧气；用氨性氯化亚铜溶液来吸收试样中的一氧化碳。然后根据吸收前后试样体积的变化来计算各组分的含量。奥氏气体分析仪结够简单虽一次购置成本低但长期运行成本高而且必须对烟气进行人工取样，在实验室进行分析其中分析人员的操作技能和“态度”对分析的度有很大影响。奥氏气体分析仪只能单一成份地逐个进行检测分析不具备多重输入和信号处理功能分析费时操作烦琐响应速度慢效率低难以实时地分析生产工况。现逐渐被全自动分析仪器替代。

色谱分析法是通过一次进样利用色谱柱使烟气中的所有组分—氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳分离通过检测器和记录器测定并记录整个分析过程然后用面积归一化计算出各组分的含量。色谱法分离效能高、样品用量少、可进行多组分分析、分析精度高和标定周期长。但是价格高且样品质量要求高对操作员素质要求也很高因此，一般小厂难以承受。

红外分析法则简单可行。其工作原理是基于某些气体对不同波长的红外线辐射具有选择性吸收的特性其吸收程度取决于被测气体的浓度。对于不同的分子化合物每种分子只能吸收某一波长范围的红外辐射能即每种分子化合物都有一个或几个特定的吸收频率叫特征频率。CO、CO 有其固定的特征频率，因此烟气中的CO、CO 含量很容易被检测出来。红外分析仪还有以下几个方面的优点：① 良好的选择性。对于多组分的混合气体不管背景气中的干扰组分浓度如何变化它只对待测组分的浓度有反应；②分析范围广；③分析周期短、响应时问快；④可同时测量若干个组分。但对分析对称结构无极性双原子分子及单原子分子气体不适用。