烟气分析仪检定规程
烟气分析仪检定规程
1、范围
本规程适用于烟气分析仪(以下简称分析仪)的首次检定、后续检定和使用中检验
2、概述
分析仪主要应用于测量烟气中的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等有害气体及氧气的浓度。传感器可选择性配置,测定一种或多种气体。分析仪由气路系统和电路系统两
部分组成。其工作原理是抽气泵将烟气经采样管送至传感器的气室,传感器的输出电信号通过电子线路将模拟信号放大,转换成被测气体的浓度。
3、性能要求
3.1示值误差
示值误差不超过*5%a
3.2重复性
重复性不大于2%。
3.3响应时间
响应时间不大于90s.
3.4稳定性
1小时内示值变化不大于5%0
4、通用技术要求
4.1外观及结构要求
4.1.1分析仪的铭牌上应标有产品名称、型号、出厂编号、制造日期、制造厂名、制
造计量器具许可证迈互二标志及编号,并附有使用说明书。
4.1.2分析仪(包括采样管)不应有妨碍正常工作的机械损伤。各调节器转动灵活,
定位准确。各固定件应无松动。通电后,数字显示完整清晰。
4.2最大流量
调节流量计流量能够达到使用说明书规定的流量。
4.3绝缘电阻
对交流供电电源分析仪,绝缘电阻不小于20MOa
5计It器具控制
计量器具控制包括:首次检定、后续检定和使用中检验。
5.1检定条件
JJG968-2002
5.1.1检定时环境条件
(1)温度:15℃一3590a
(2)湿度:不大于85%RHo
(3)电源电压:AC220(1士10%)Vo
5.1.2检定用设备
(1)标准气体:二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳、氧气标准物质,其浓度的扩展不
确定度应不大于2%(k=3)o
(2)零点校准气:清洁空气。
(3)电子秒表:分度值O.Olso
(4)流量控制器:流量稳定性优于2%,流量范围应能满足被检仪器需要,并设有
放空的流量计。
(5)绝缘电阻表:500V,10级。
5.2检定项目
序号检定项目首次检定后续检定使用中检验
1外观及结构要求
2最大流量 十
3示值误差 十
4重复性十
5响应时间十
6稳定性
7绝缘电阻十
注1:` ”为需要检定项目,“一”为不需要检定项目。
注2:经安装及维修后对分析仪计量性能有重大影响时,其后续检定须按首次检定项目进行。
5.3检定方法
5.3.1外观及结构要求
用目视和手动检查。
5.3.2最大流量
将流量计与分析仪进气口连接,启动分析仪抽气泵,调节流量计流量,观察能否达
到使用说明书规定的流量。
5.3.3示值误差
分析仪校准零点后,分别通人约为满量程20%,50%和80%的标准气体,每种浓
度的气体通人3次,读取各稳定示值。。按公式(1)分别计算出不同浓度测量值的示
JJG968-2002
值误差△。。
zla=导·100%(1)
式中:乙。—一种浓度示值误差;
c—3次示值的算术平均值;
。5—标准气体的浓度。
取示值误差乙。中的最大值为分析仪的示值误差检定结果。
5.3.4重复性
分析仪校准零点后,分别通人约为满量程80%的标准气体,待示值稳定后,得到
测量值。,然后回零,上述步骤重复6次,重复性以相对标准偏差、r表示,各参数的
s均可按公式(2)分别计算。
、r=:一耳下x100%(2)
式中:,r—相对标准偏差;
C-6次测量的算术平均值;
c—第i次的测量值;
n-测量次数,n=6o
5.3.5响应时间
分析仪校准零点后,首先通人约为满量程80%的标准气体,读取仪器稳定初值,然后通人清洁空气,让仪器回零后,再通人上述标准气体,并同时用秒表记录仪器达到稳定初值90%的时间,重复上述步骤3次,取算术平均值为分析仪的响应时间。
5.3.6稳定性
分析仪校准零点后,通入约为量程80%的标准气体,分别读取稳定示值。卫,作为仪器的初始值。让仪器连续运行1h,每间隔15min通人一次标准气体,同时读取稳定示
值。每种标准气体读取稳定示值4次,取与初始值偏离最大的值。。按公式(3)计算稳定性8'。as二全三三旦x100%(3)式中:8s-稳定性。—仪器的初始值;c—与初始值偏离最大的值。
5.4检定结果处理
经检定符合本规程要求的分析仪,发给检定证书;不符合本规程要求的,发给检定结果通知书,并注明不合格项目。
5.5检定周期
分析仪的检定周期一般不超过1年。
连续污染物排放监测系统CEMS自上世纪八十年代应用于国内的排放监测以来,在国内逐渐建立起对污染物的排放监测网络,系统安装总数也接近两万套。其中多数采用了直接抽取式取样加红外气体分析的方法。随着国家对污染源控制的加强,实际排放浓度逐年降低,这对红外烟气分析仪器的适用性提出了更高的要求。尤其是在高湿低浓度条件下,对红外气体分析仪的测试精度、分辨率、抗干扰性提出了更高的要求。
红外烟气分析仪受水分干扰的消除方法
由于烟气排放中的水含量是影响二氧化硫和氮氧化物测定的主要干扰物(水分干扰直接影响了仪器的测量精度。这也是为什么部分红外气体分析仪在实验室条件下使用标准气检定时合格,在CEMS现场测试却达不到要求的原因。
通常CEMS系统取样中采取冷干法脱除水分,以防止水分冷凝和水分干扰,但由于排放工况的变化和冷凝效率的原因,冷凝器的出口露点往往存在波动。在高湿低浓度条件下,水分的干扰往往超过了仪器本身的测量误差,干扰误差尤为明显。
消除水分干扰误差的方法通常两种:
采用脱水装置;
设置水分传感器并进行软件补偿。
采用脱水装置的方法有采用高效干燥剂如无水高氯酸镁,或者采用NAFION膜式干燥管。其主要问题在于需要经常更换,人为增加了运行维护成本。仪器生产厂家也有可能在检定时使用脱水装置,但是在运行时为减少运行费用不采用该装置,造成实际运行中的性能改变,导致CEMS监测数据不确定度增加。 采用水分传感器软件补偿的方法一般只修正零点的水分干扰,且低端的分辨率较低。对于同时含水和含SO2,NO的气体的修正精度很差。
此外对于NO分析仪,由于在相同的气室长度下,NO的分辨率低于H2O的分辨率,采用水分传感器修正的方法对NO会造成很大的误差。 那么如何真正有效降低水分对红外分析仪测量的影响呢?红外烟气分析仪在传统微流红外传感器的基础上,增加了调水机构。它是通过将不同温度下的饱和空气依次通入红外传感器,通过调节调水机构,使得含有非冷凝水的气体与N2的信号一致。同时通过硬件调节及线性修正,来消除H2O(气)对SO2、NOx的干扰。进一步实验结果还表明,通过该方法调节后的传感器可以满足各种水分含量条件下的水分干扰消除,干扰的程度可控制在5ppm以内。
低量程红外烟气分析仪分辨率的检定 红外测量原理是基于郎伯比尔定律,即通过吸收光强的变化测定气体浓度。当气体浓度较小时,光强变化也小,若传感器分辨率不够,就无法响应浓度的变化。 很多仪器为提高零点稳定性,会采用不同的算法,以保证减小零点的波动;还有如前所述,为了补偿水分的干扰影响,也会采用零点补偿方式。这样的直接结果就是零点附近仪器没有反应。 实际应用中低量程仪器的***大量程要求不高于200ppm,为保证测量可靠性,实际的分辨率应不大于1ppm。 检定时可采用10ppm的标准气体(SO2,NO),利用气体分割器(配气仪)将浓度控制在5ppm,通入仪器内,读取仪器的测量结果A,此后利用配气仪将浓度控制在4.9ppm,读取仪器的读数B,连续多次(3次以上)测量得到A,B的平均值,两平均值的差就是仪器实际的分辨率。 只有解决水分干扰和分辨率的问题,烟气分析仪才能真正满足高湿低浓度的测量要求,真正有效实现监控污染物排放,为减排提供切实准确的统计数据。 在CEMS烟气分析仪使用过程中红外线分析仪必须去除水分的影响,所以在预处理过程中一般双路冷凝器比较保险,还有弱酸性液体对分析仪的影响也要考虑。
氨氮在线分析仪通过嵌入式工业计算机系统的控制,自动完成水样采集。水样进入反应室,经掩蔽剂消除干扰后水样中以游离态的氨或铵离子(NH4+)等形式存在的氨氮与反应液充分反应生成黄棕色络合物,该络合物的色度与氨氮的含量成正比。反应后的混合液进入比色室,运用光电比色法检测到与色度相关的电压,通过信号放大器放大后,传输给嵌入式工业计算机。嵌入式工业计算机经过数据处理后,显示氨氮浓度值并进行数据存储、处理与传输。氨氮在线分析仪适用于生活污水、工业污染源、地表水中氨氮含量的测量。 氨氮是指水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH4)形式存在的氮。动物性有机物的含氮量一般较植物性有机物为高。同时,人畜粪便中含氮有机物很不稳定,容易分解成氨。因此,水中氨氮含量增高时指以氨或铵离子形式存在的化合氨。氨氮在线分析仪就是安装于特定位置的污染源,24小时连续不间断地对污染源进行氨氮分析的仪器。 氨氮在线分析仪在pH值大于11的环境下,铵根离子向氨转变,氨通过氨敏电极的疏水膜转移,造成氨敏电极的电动势的变化,仪器根据电动势的变化测量出氨氮的浓度。 氨氮在线分析仪的操作步骤: 1、用新的水样冲洗测量水样、试剂体积的容器和电极安装管。 2、使用蠕动泵进样。水样并不直接与蠕动泵管接触--有一个空气缓冲区。进样的体积由一可视测量系统控制。 3、与进样相同,辅助试剂也通过蠕动泵投加,并由可视测量系统控制加药体积。 4、通过鼓泡混合水样和试剂。 5、由测量系统自动控制反映时间。 6、残液由蠕动泵排出。 7、在用户自定义的测量周期中,分析仪会利用内置的校准标液和清洗溶液自动进行校准和清洗。 下一篇:恒温水浴的操作使用及注意事项