管道中VOCs廢氣在線檢測儀表原理及適用范圍

時間：2021-05-24 09:59

來源：VOCs減排工作站

VOCs治理過程中，管道有機廢氣的實時監(jiān)控非常重要，特別是選用燃燒工藝的廢氣，因廢氣濃度若積累到一定程度容易引發(fā)爆炸事故。目前，針對VOCs廢氣輸出管道中的安全監(jiān)控方面的在線儀表，主要有催化燃燒法，紅外吸收法和激光二極管原理的三大類儀表。

1、催化燃燒原理類

催化燃燒原理是利用傳感元件接觸可燃性氣體時產(chǎn)生催化燃燒，傳感元件溫度隨之升高，從而使元件的阻值增大，通過惠斯頓電橋檢測電阻的變化來測定氣體的濃度。采用催化燃燒原理的優(yōu)點主要有：

（1）當廢氣成分不確定時依然可以有效檢測；

（2）探測器具有自動標定功能；

（3）使用方便；

（4）容易實現(xiàn)對溫度的補償。

催化燃燒原理的缺點主要有：

（1）采用低溫催化無焰燃燒時間久了催化涂層會被燒掉，不能實現(xiàn)連續(xù)測量;

（2）催化燃燒反應過程需要一定的時間;

（3）樣氣中含有的硫、硫化氫、鹵族元素等會導致催化劑中毒失效。

2、紅外吸收原理類

紅外吸收原理是利用一些可燃性氣體(碳氫化合物)對特定波長的紅外輻射具有較強的吸收能力，通過測量紅外能量的減少量從而得到可燃氣體的濃度。

采用紅外吸收原理的可燃性氣體探測器的優(yōu)點是價格相對較低、傳感器壽命長、線性度好、響應速度快、長期工作穩(wěn)定可靠、不受硫化氫等毒物干擾等。缺點是只能檢測碳氫化合物、CO2 等對紅外輻射能有明顯吸收能力的氣體，樣氣要求潔凈，不能有粉塵及水蒸氣等影響光路的成分，標定時通常使用的是50% LEL 的甲烷，全量程標定需要與廠家溝通定制標氣。

3、激光二極管吸收原理類

激光二極管吸收原理由激光發(fā)射模塊發(fā)出激光束穿過被測氣體，光電傳感模塊中的探測器進行接收，分析控制模塊對獲得的測量信號進行數(shù)據(jù)采集和分析后得到被測氣體濃度。通過測量激光強度衰減可以分析獲得被測氣體的濃度，光強度的衰減與探測光程之間的被測氣體含量成正比。

VOCs 項目中通常采用激光二極管吸收原理用于廢氣進口的氧含量分析而沒有用于烴濃度的檢測。激光二極管吸收原理的優(yōu)點是可進行現(xiàn)場分析或取樣分析、響應速度快、智能化程度高、維護方便、樣氣不潔凈不會影響儀表本身；缺點是，測量過程中只能檢測某一種氣體組分如O2、CO、CH4 等，安裝時有管徑和長度的最低要求，需要氮氣持續(xù)吹掃，體積大，價格貴，需要溫度壓力補償，不適合小的實驗裝置等。

編輯：李丹

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