一體化氣體在線檢測分析儀是清潔生產(chǎn)中*的相關(guān)產(chǎn)品。當前國家廣泛推廣的生物質(zhì)直燃發(fā)電工程就用它連續(xù)自動監(jiān)測煙氣排放；該項目還廣泛應(yīng)用于電力、環(huán)保、石油、化工、制氣、冶金、建材、煤礦、垃圾焚燒等工業(yè)部門，對安全生產(chǎn)、環(huán)境保護、保障人民健康有著極為重要的作用。
目前國內(nèi)外現(xiàn)有的三種類型的氣體檢測分析儀都有使用的局限性。他們或者檢測氣體品種單一而且造價貴，或者對于易溶性氣體和非易溶性氣體檢測不能兼顧，或者對于煙塵多、水份大的混合氣體測量誤差大，或者不能在線連續(xù)檢測、實時分析、快速反應(yīng)。
本產(chǎn)品zui大的特點有兩個：一是易溶性氣體和非易溶性氣體可同時采樣處理和測量，克服了現(xiàn)有氣體分析儀兩者不能兼顧的不足；二是氣體采樣、處理和分析一體化集成，從而設(shè)備可現(xiàn)場安裝，避免樣氣長距離輸送，并省略了分析小屋，大大降低了投資成本，而且做到了在線連續(xù)檢測，實時分析，快速反應(yīng)，進一步提高了氣體檢測可靠性。
實現(xiàn)一體化氣體在線檢測分析儀，可連續(xù)在線測量煙氣、窯氣、爐氣等混合氣體中的co、co2、so2、no、no2、n2o、ch4、hcl、o2、h2s、h2、hf、cl2等各種氣體的含量，并可實現(xiàn)多組分同時測量。它應(yīng)用范圍廣泛，而且是目前污染源煙氣連續(xù)排放監(jiān)測系統(tǒng)cems中煙氣檢測子系統(tǒng)的發(fā)展方向。
本產(chǎn)品已向*同時申報了發(fā)明和實用新型，*已予受理，受理號分別為：“200610040370.3”和“200620071486.9”。該產(chǎn)品具有五項技術(shù)創(chuàng)新特征：1、實現(xiàn)氣體采樣處理和分析一體化集成，而且可以使易溶性氣體和非易溶性氣體同時采樣，同時處理，同時檢測，還可以多組分同時檢測分析；2、實現(xiàn)脈沖式振動內(nèi)外雙向反吹，除塵效果好，確保過濾器透氣性能不降低；3、實現(xiàn)過濾器的孔隙非均勻分布，從而實現(xiàn)采樣探頭免維護運行；4、實現(xiàn)選擇性水分子滲透除水干燥器，從而保證被測氣體的干燥性；5、采用gfc多通道紅外線傳感器，光路多次折射加微電腦控制過濾膜自動切換，提高各種氣體測量精度。
國內(nèi)外現(xiàn)有氣體分析儀根據(jù)測量原理可分為兩大類，直接測量方式和抽取測量方式；而抽取測量方式根據(jù)被測氣體的水溶性特點又可分兩類：直接抽取電加熱保溫法和稀釋采樣法。
直接測量方式是目前激光氣體分析儀器采用的主要檢測方法。檢測儀器直接安裝在現(xiàn)場，不需要采樣和氣體預(yù)處理，儀器結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護方便，優(yōu)點明顯。但是，激光氣體分析儀器只能檢測co、co2、so2、hcl、hf、o2等少量幾種氣體，而且要求混合氣體中煙塵少、水份低；另外，一臺儀器只能分析一種氣體，如分析不同的氣體需配置不同的激光氣體分析儀。每臺儀器造價昂貴。
直接抽取方式電加熱保溫法是通過采樣探頭除塵后抽取的樣氣經(jīng)電加熱保溫采樣管（溫度控制在140～160ºc之間，避免結(jié)露）送到離采樣點幾十米以外的分析小屋，進入壓縮機制冷或半導(dǎo)體制冷的氣體干燥處理器除水，然后經(jīng)穩(wěn)流后送到各氣體分析儀測量。由于采用冷凝法除水，該測量方式不能分析易溶于水的hcl、hf等氣體，對于可溶于水的氣體，如so2、h2s、cl2等，其測量誤差就偏高，達到±10%；另外，長距離常年高溫傳輸對電加熱保溫管的加熱及保溫要求較高，可靠性難以長期保證。
稀釋采樣法采樣探頭內(nèi)丘利文管稀釋技術(shù)，抽取較小量的煙道氣體。該方法需配以零氣處理系統(tǒng)和稀釋比控制器，稀釋比范圍從1：100到1：250，不進行除水處理，解決了樣氣傳輸過程中的冷凝問題；使用煙塵少、水份低或要求超常距離架設(shè)采樣管線的工程，適合需要測量強腐蝕性或易溶于水的各種氣體，如hcl、h2s、nh3、cl2等。對于煙塵多、水份大的混合氣體難以滿足要求。測量誤差也隨稀釋比控制器的不確定性（稀釋比隨環(huán)境日夜溫度的變化和大氣壓力的變化而變化）而帶來較大誤差，誤差可達到±20％左右。
上述三類氣體分析儀都有不足，都存在使用局限性，尤其不能滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展對環(huán)境污染狀況和程度的檢測以及如何積極應(yīng)對的要求。各個國家的有關(guān)部門都在積極探索解決現(xiàn)有氣體分析儀技術(shù)上的不足和使用中的局限。我國政府極為重視，特別強調(diào)要加強環(huán)境污染的在線監(jiān)測。國家*和國家*專門在（發(fā)改高技【2005】275號）文件上指示“環(huán)境檢測技術(shù)，重點開發(fā)快速反應(yīng)檢測監(jiān)控和管理技術(shù)，新型工業(yè)廢氣連續(xù)自動監(jiān)測技術(shù)等”。
本公司的一體化氣體在線檢測分析儀，是在綜合開發(fā)和應(yīng)用氣體采樣技術(shù)、防腐除塵技術(shù)、滲透脫水技術(shù)、多組分氣體分析技術(shù)、計算機處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)設(shè)計的新技術(shù)產(chǎn)品。其zui大的特點有兩個：一是易溶性氣體和非易溶性氣體可同時采集處理和測量，克服了現(xiàn)有氣體分析儀兩者不能兼顧的不足；二是氣體采樣、處理和分析一體化集成，設(shè)備可就地現(xiàn)場安裝，避免樣氣長距離輸送，并省略了分析小屋，大大降低了投資成本，而且在線檢測，實時分析快速反應(yīng)，進一步提高了產(chǎn)品檢測的可靠性。
實現(xiàn)一體化氣體在線檢測分析儀，可連續(xù)在線測量煙氣、窯氣、爐氣等混合氣體中的co、co2、so2、no、no2、n2o、ch4、hcl、o2、h2s、h2、hf、cl2等各種氣體的含量，并可實現(xiàn)多組分同時測量。一體化氣體分析儀應(yīng)用廣泛，不僅可用于電力（包括生物質(zhì)直燃發(fā)電系統(tǒng)）、環(huán)保、石油、化工、化肥、制氣、冶金、建材、煤礦、垃圾焚燒等工業(yè)部門，還可用于醫(yī)療及其他科學(xué)試驗場合，是目前污染源煙氣連續(xù)排放監(jiān)測系統(tǒng)cems中煙氣檢測子系統(tǒng)的發(fā)展方向。
本公司研發(fā)的“一體化氣體在線檢測分析儀”與國內(nèi)外現(xiàn)有的各類氣體分析儀綜合比較具有五個方面的技術(shù)優(yōu)勢，即五項技術(shù)創(chuàng)新特征（詳見后面技術(shù)創(chuàng)新內(nèi)容描述），從而*具備了國家*和*要求的。“、快速反應(yīng)、在線連續(xù)自動檢測、監(jiān)控”的技術(shù)要求（由五項技術(shù)創(chuàng)新帶來的應(yīng)用功能優(yōu)勢可以證明這一點）。“一體化氣體在線檢測分析儀”是現(xiàn)有國內(nèi)外各類氣體分析儀的更新?lián)Q代產(chǎn)品，它必將對國內(nèi)外現(xiàn)有氣體分析儀形成淘汰性沖擊，從而開創(chuàng)環(huán)境檢測監(jiān)控的新局面。
一體化氣體在線檢測分析儀，可以連續(xù)在線測量煙氣、窯氣、爐氣、等混合氣體中co、co2、so2、no、no2、n2o、ch4、hcl、o2、h2s、h2、hf、cl2等各種氣體的含量，并可實現(xiàn)多組分同時測量。因其能夠測量各種氣體的含量，即可對產(chǎn)生氣體排放的各企業(yè)所排放出的有害氣體進行檢測，從而對環(huán)保起到監(jiān)控監(jiān)管的重要作用。
氣體分析儀通常采用ndir紅外線吸收原理，實現(xiàn)對各種氣體的測量分析。
紅外線吸收法基本原理：
電磁輻射與物質(zhì)的分子相互作用時，在其能量（e=hv,e為光子能量，h為普朗克常數(shù)，v為光子頻率）與分子的電子、振動或轉(zhuǎn)動能量差相當?shù)那闆r下，能引起分子由低能態(tài)過渡到高能態(tài)，發(fā)生所謂的能級躍遷，結(jié)果某些特定波長的電磁輻射被物質(zhì)的分子所吸收。如果將透過物質(zhì)后的電磁輻射用單色器予以色散，使其波長（或波數(shù)）依序排列，并測量在不同的波長處的輻射強度，就得到了吸收光譜。
由于分子的電子能級躍遷引起的光譜，通常出現(xiàn)在紫外和可見光區(qū)，稱作紫外和可見光譜。由于分子的振動-轉(zhuǎn)動能級躍遷引起的光譜，通常出現(xiàn)在紅外光區(qū)，稱作紅外光譜。純轉(zhuǎn)動能級躍遷引起遠紅外和微波光譜。
習(xí)慣上，紅外區(qū)按波長通常分為三個區(qū)域。波長由0.78微米到2.5微米稱作近紅外區(qū)，波長由2.5微米至25微米稱作中紅外區(qū)，絕大多數(shù)的有機化合物和許多的無機化合物的化學(xué)鍵振動的基頻均出現(xiàn)在此區(qū)，因此，在物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)分析中非常重要。波長由25微米至1000微米稱作遠紅外區(qū)。由于所有的化合物在1600～650cm-1均有互異的譜線。有如人的指紋，用來鑒定各種化合物，故稱之為“指紋區(qū)”。如：一氧化碳在4.65微米附近；二氧化碳在4.26微米附近；甲烷在3.35微米附近有特征吸收光譜帶。根據(jù)郎伯特-比耳定律公式：
i=i0×e-k×c×l
式中i--透射光的強度
i0--入射光的強度
k--待測組份的氣體吸收系數(shù)
c--待測組份的濃度
l--被測氣體吸收層的厚度
在儀器中，i0、k、l、都是確定的，只有c是變量，因此測定紅外線通過被測氣體后的能量變化，即可測定被測氣體的濃度變化。當由紅外線光源發(fā)出的紅外線照射到由co、co2、so2、ch4、nox等異核原子組成的分子氣體時，其分子固有的振動和旋轉(zhuǎn)運動將發(fā)生變化，吸收特定波長的紅外線。測量特定波長的紅外線光強度在通過標準氣體和被測氣體過程中的變化即可計算出被測氣體的濃度。
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