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(jī)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(dāng)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(biāo)定功能；

（3）使用方便；

（4）容易實現(xiàn)對溫度的補(bǔ)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(yīng)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(dǎo)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?xì)浠衔?對特定波長的紅外輻射具有較強(qiáng)的吸收能力，通過測量紅外能量的減少量從而得到可燃?xì)怏w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(yīng)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?xì)浠衔铩O2 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(biāo)定時通常使用的是50% LEL 的甲烷，全量程標(biāo)定需要與廠家溝通定制標(biāo)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(jìn)行接收，分析控制模塊對獲得的測量信號進(jìn)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(qiáng)度衰減可以分析獲得被測氣體的濃度，光強(qiáng)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(jìn)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(jìn)行現(xiàn)場分析或取樣分析、響應(yīng)速度快、智能化程度高、維護(hù)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?dú)獬掷m(xù)吹掃，體積大，價格貴，需要溫度壓力補(bǔ)償，不適合小的實驗裝置等。

編輯：李丹

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