系统采用加热采样过滤采样方法,通过zei先进的PLC控制器对系统运行进行控制。利用热催化转化器,将烟气中离子态的汞转换为原子态的汞。在对汞总含量进行分析期间,样气中的金属汞原子及离子化的汞(汞离子)同时被测量。在利用光学方法对汞进行测量时,所有经过检测室的汞必须为原子态的汞。通过将催化剂的工作温度设定在特定的范围内,可以将流经催化转换炉的离子态的汞转换为原子态的汞。在待测样气进入光学检测室前,通过压缩机制冷器或帕尔贴制冷器对样气进行干燥干燥处理,系统同时记录检测室内的样气的压力和温度。测量得到标准状态下的干基浓度以μg/Nm3为单位,系统以4-20mA模拟量方式输出设定浓度范围内的测量值。 系统内置的PLC控制器完成对测量值的计算和对系统的运行控制功能。系统前段配备加热温度至180℃的粉尘过滤器,过滤掉烟气中的烟尘。
黑点(见上图:热催化还原反应的操作原理)代表催化转换器中的化学材料¬。烟气中的不同的化学物质均流经催化转换器。不同的颜色代表不同的气体组分:红色(汞元素 0价汞), 橙色(离子汞,n价 汞),绿色(二氧化硫,SO2),蓝色(氯化氢HCL和氯气Cl2)和绿松石色(氮氧化物NOx)。这里仅用上述几种典型的化学物质举例说明,其它的不同气体组分也经过同样的催化转换器。上图仅用于说明催化转换器如何对不同的气体组分进行处理。样气中的所有的组分进入催化转换器后,与其中的特殊的化学材料接触。化学材料含碳,其表面由碳酸盐和氢氧化物覆盖。如果温度设置准确,汞离子被还原为汞原子,而进入催化转换器的汞原子则不会发生变化。
在烟气中也存在的酸性气体组分(比如SO2, HCl, Cl2, NO2),它们通过化学反应被吸附在固体反应材料的表面上,不会对反应材料的还原性能产生影响。这个吸附的原因很简单,当酸性组分与氢氧化物和碳酸盐反应形成相应的盐,当温度设定正确,反应材料会释放足够多的以供将汞离子还原为汞原子时所需的一氧化碳。在反应温度时一氧化碳是作为气体形态存在的,盐的结构不会影响这个反应。zei佳的反应温度范围为270C至300C之间。
下图说明了简单的光学测量原理。光源发射出的光线通过一个带有狭缝的膜片后分别经过测量气室和参比气室。光敏二极管对经过两个气室后的光强的细微的差别进行测量和分析。由于汞原子吸收特定波长的光(光的波长253.7nm),导致在个别的电子跃迁到高能级。在一个非常短的时间段里,小于10-6 秒内,这些电子逐步经过不同的能级,返回到基态。电子返回基态时发出的光发散到不同的方向。依据比尔-兰伯特定律,光强的减弱与汞的浓度成正比。
箭头是代表通过光度计的气体流向。测量气体进入检测室中,之后通过选择性过滤器去除其中的汞,之后再进入参比检测室。这个气路结构的优点是,全部的混合气体流过测量气室和参比气室,汞在进入参比气室已经被选择性过滤器去除。这种差分测量原理表明,与仅有一个检测室的单光束光度计相比,测量时在光谱测定法的组分抗干扰能力上至少有10倍以上的优势。
例如,在使用单光束光度计时,如果有50 mg/m3以上的SO2,SO2吸收的光强也会被误认为是汞所造成的吸收光强。这样会得到更高的,但是不真实的测量值。更严重的情况是,由于SO2的干扰,尽管汞根本不存在,也会出现随机的汞测量值。
在采用双光束的光学测量方法时,仅在SO2浓度浓度达到500 mg/m3时才会对测量灵敏度产生影响。当SO2的浓度超过500 mg/m3时,可以利用SO2涤除器去除样气中的SO2。因此可以保证在SO2浓度在1.5 至 2 g/Nm3时,汞的测量结果仍然是准确的。
系统配置 测量气体组份: | 烟气中的总汞 |
重金属总汞测量: | 高灵敏度冷蒸汽原子吸收光谱法(CVAAS),双光束测量 |
单位 (可编程设定): | ppm, mg/m3 或 % |
测量精度: | 满量程的± 2 % |
灵敏度漂移: | 满量程的±1%/月 |
zei低检出限: | zei低满量程的2% |
重复性: | 满量程的± 2 % |
零点漂移: | 自动修正 |
跨度漂移: | 满量程的±1%/月 |
线性度: | 满量程的±1 % |
模拟输出: | 0-1 V, 0-10 V, 0-20 mA, 4-20 mA |
模拟输入: | 0-1 V, 0-10 V, 0-20 mA, 4-20 mA |
模拟输入量程: | 可编程设定 |
模拟输出量程: | 可编程设定 |
采样流量: | 大约为100L / h |
电源: | 220V ; 50 z |
响应时间: | <120秒 |
分析仪运行环境温度: | +5°C to +40°C |
仪用空气等级要求: | ISO3等级仪用空气 |
系统状态和报警号输出: | 无源接 |
系统IP等级: | IP55 |
探头定期反吹周期: | 用户设定 |
系统机柜尺寸: | 800x800x2100 Ral7035 |
测量量程: | 0-1/10/100/1000 μg/m3 |