一、便携式烟气分析仪的主要作用

01 优化燃烧效率，实现节能降耗

  · 核心原理：通过测量烟气中的氧气(O₂) 和一氧化碳(CO) 含量，计算过量空气系数。

  · 过低：导致燃料燃烧不完全，产生大量CO和未燃尽碳，热损失增加，效率下降，甚至可能引起爆燃。

  · 过高：意味着大量多余的冷空气被加热并随烟气排走，带走了大量热量（排烟热损失），降低锅炉效率。

  · 烟气分析仪通过提供实时数据，指导运行人员或自动控制系统将过量空气系数控制在最佳范围，实现高效、低耗运行。

02 保障锅炉安 全运行

  · 监测一氧化碳(CO) 和未燃尽碳氢化合物(HC)：它们是燃烧不完全的标志，浓度过高表明存在点火失败、火焰不稳定等风险，可能引发炉膛爆炸。

  · 监测可燃气体（如H₂, CH₄）：在某些系统中，用于检测可燃气体积累，预防爆炸。

03 满足环保排放要求

    · 主要监测污染物：

    · 氮氧化物(NOx)：导致光化学烟雾和酸雨的主要物质，是锅炉控制的关键指标。

    · 二氧化硫(SO₂)：来源于燃料中的硫元素，是酸雨形成的主要成因。

04 诊断设备状态与故障

    · 通过分析烟气成分的变化，可以判断：

    · 漏风：烟道或空气预热器漏风会导致氧量读数异常升高。

    · 催化剂失效：SCR（选择性催化还原）脱硝系统出口的NOx和氨逃逸浓度异常，可能预示催化剂活性下降。

    · 燃料变化：不同燃料（如煤种变化）其理论空气量和烟气成分不同，分析数据可用于指导调整。

二、关键测量参数及其意义

氧气 O₂ 核心参数。用于计算过量空气系数，是优化燃烧、评估效率的最关键指标。

一氧化碳 CO 燃烧效率与安 全参数。燃烧不完全的首要标志，用于微调燃烧，防止效率损失和安 全隐患。

氮氧化物 NOx 核心环保参数。主要包括NO和NO₂，是控制SCR/SNCR脱硝系统运行的关键。

二氧化硫 SO₂ 环保参数。用于评估FGD（烟气脱硫系统）的脱硫效率，核算SO₂排放总量。

二氧化碳 CO₂ 也可用于计算燃烧效率，但在电站中不如O₂使用普遍。

氨逃逸 NH₃ 脱硝系统性能参数。SCR系统出口未反应的氨浓度，过高会造成空预器堵塞和腐蚀。

三、主要应用场景与位置

烟气分析仪的测量位置直接决定了其功能和测得数据的意义。

01 锅炉本体优化燃烧（过程分析）

  · 位置：通常在省煤器出口或空气预热器入口的烟道上。

  · 目的：此处的烟气代表锅炉燃烧的最终结果，且温度适中。在此处测量O₂和CO，为调整送风量和燃料量提供直接依据。

02 环保排放监测

  · 位置：在烟气治理设施之后，烟囱之前的总烟道上。通常是在除尘器（ESP/FF）和湿法脱硫（FGD）系统之后。

  · 目的：测量最终排向大气的烟气中污染物（NOx, SO₂, 粉尘, O₂等）的净浓度，确保其符合排放标准。此处的数据具有法律效力。

03 脱硝系统（SCR）控制

· 位置：

    · SCR反应器入口：测量NOx和O₂浓度，用于计算氨的喷入量。

    · SCR反应器出口：测量NOx（评估脱硝效率）和NH₃逃逸（防止过量喷氨）。

  · 目的：实现SCR系统的精准控制，在保证脱硝效率的同时，最小化氨逃逸。

四、分析仪技术选型与注意事项

必须选用符合国家环保法规的烟气分析仪，电站锅炉烟气工况复杂（高温、高湿、高粉尘、腐蚀性气体），对分析仪的要求极高。

01 冷干法

通过采样探头和伴热管线抽取，将烟气冷却、除水后进行干基测量。技术成熟，应用广泛。

02 热湿法

全程保持烟气在高温（~180°C）状态下，直接测量湿基浓度。可避免水溶性气体（如SO₂）的损失，采样过程难以控制需要耐受高温。

03 采样与预处理

这是烟气分析系统中最关键也最容易出问题的环节。必须有效解决粉尘过滤、除水、防腐（耐腐蚀材料） 等问题。

总之，在电站锅炉中，便携式烟气分析仪已经从辅助工具演变为控制、环保和管理的核心。它就像锅炉的“眼睛”和“鼻子”，实时洞察燃烧状态和排放水平，指导运行人员实现安 全、高效、清洁的发电目标。随着环保要求的日益严格和智能电站的发展，高精度、高可靠性的便携式烟气分析仪更加不可或缺，在锅炉运行过程中发挥越来越重要的作用。