GasEye Cross Duct激光气体在线分析仪

 

波兰气体光学电子公司生产的GasEye系列激光气体分析仪,采用了创新的可调制二极管激光技术。与传统的UV(紫外线)或IR(红外线)光谱仪不同的是,激光气体分析仪采用“单线光谱”测量原理,避免了来自其他气体的交叉干扰,同时能够探测到含量极低的气体成分。公司于2009年开始推广这种产品,迄今为止用户遍布全球几十个国家,不同型号的激光气体分析仪在迥异的工况条件下稳定的工作状态充分地证明,可调制二极管激光测量技术在工业领域应用的可靠性。

 

测量原理

GasEye Corss Duct激光气体分析仪是光学仪表,从温度稳定的固态激光器发射激光到发射器方向相对的接收器上。固态激光器工作在室温附近。

 

 

传统红外(IR)在线分析仪通常受其它气体交叉干扰影响,此问题在探测含量很低的被测组分时,显得越来越严重。对照基于宽带光谱技术的传统红外在线分析仪,GasEye Corss Duct激光气体分析仪采用近/中红外光谱范围内的单线光谱技术。

 

单线光谱技术基于在近红外区域内对被测气体单吸收线的挑选。通过光谱分析, 使得在所选吸收线波长内无其它气体的吸收线(无交叉干扰)。然后, 通过调节固态激光器温度和驱动电流,将固态激光器频率进行调整,对应被测气体的单吸收线光谱宽度,甚至调整到比这个宽度更窄。通过调节固态激光器的电流, 单吸收线即被扫描出来(见图A)。在激光扫描发射期间, 作为波长的一个特性,接收单元探测到的激光强度将发生变化,且此变化仅仅是来自于激光器与接收器之间激光通道内被测气体分子对光强度的吸收。探测到的单吸收线的形状和尺寸(见图) ,用来计算发射器和接收器之间的气体含量。其它气体的吸收线不会出现在所选波长范围内,因此不会对单吸收线产生干扰,从而影响气体含量测量。

 

GasEye Corss Duct激光气体分析仪不受过程气体中水份、粉尘或视窗上污染物等吸收影响,这是由于气体含量的计算是基于单吸收线的尺寸和形状,因此实现了更可靠的测量, 并减少了维护的需要。

 

 

安装

由于小而坚固的机械结构, GasEye Corss Duct激光气体分析仪容易安装。它由两个单元构成:

 

● 发射单元, 带吹扫、调整机构, DN50标准法兰安装。

● 接收单元, 带吹扫、调整机构, DN50标准法兰安装。

 

发射和接收单元通过仪表法兰直接对接到焊接在管道或烟道上的DN50/PN10-PN40过程法兰上,可方便进行调整、维护,并且不需进行重新调整即可清洁视窗。

 

光学视窗、不锈钢法兰和吹扫机构建立了过程气体和激光分析仪的接口。为了防止粉尘和其它污染物在视窗上的堆积,需要用干且无油的压缩气体( 一般为氮气)或连续吹扫。

 

光路同轴度的调整是通过调节法兰来进行的。为了防止安装和维护时过程气体泄漏,可在法兰与过程管道之间配备分离阀门( 推荐球阀),这个阀门对视窗也有一定的保护作用。

 

安装和标定时需把PC电脑与激光分析仪电子单元连接,运行服务软件来进行。

 

特征

GasEye Corss Duct激光气体在线分析仪为连续分析气体成分而设计,具有极高的灵敏度,可将探测极限推进到低ppm级甚至ppb级。测量响应时间可快至一秒钟以内(取决于具体应用要求)。可测量的气体成分包括O2、HCL、HF、NH3、H2、H2S+O2、SO2+HCL+NO、CO、CO2、H2O、H2S、HCN、NO、N2O、CH4和其他碳氢化合物,一台分析仪也可以同时测量多种成分或一种成分及温度,如NH3+ H2O; HF+ H2O;HCL+ H2O;CO+CO2;O2+T(温度)。测量过程不受粉尘、烟雾、雨影响,即使光强降至1%仍可正常工作。仪表可实现7/24小时工作,具备自动校准功能,无需离线校准。

 

GasEye Corss Duct激光气体在线分析仪的结构极为紧凑而坚固,非常适合于室外使用。发射单元和接受单元包含了所有必需的电路(不需要另外的控制单元),防护等级为IP65,对危险场合备有ATEX认证的EEx P防爆解决方案。仪表本身具有以太网(Ethernet)接口,可通过局域网或互联网(Internet)进行数据通讯。

 

GasEye Corss Duct激光气体在线分析仪完全按照用户要求和过程应用的需要而设计,确保******化性能和零交叉干扰。

 

维护

坚固的工业设计和连续吹扫,使得激光分析仪维护非常容易、维护工作量相当少( 几乎接近于免维护)。由于分析仪中无运动部件和消耗件, 因此通常的预防性维护有限到只需目测检查和清洁光学视窗。经验显示维护周期通常超过六个月。由于分析仪关键的参数已被内部自动监视, 若分析仪需在推荐的维护周期以外进行维护, 分析仪会自动给出提示。

 

校准

由于激光气体分析仪所采用的先进技术, 校准非常容易。

 

在线校准:接收单元内置了一个密封标定单元,通过测量内部标准气,可进行在线校准。无需拆下发射和接收单元。

 

离线校准:将发射单元和接收单元装配到外部校准单元上,将标定气吹入校准单元进行校准。校准通过运行在PC中的服务软件完成

 

 

GasEye Cross Duct激光气体分析仪可测量气体表:

 

气体

探测极限 (ppm)

******温度 (℃)

******压力 (bar abs)

O2

100

1350

10

CO

0.2

1200

2

O2+CO

O2:100
CO:0.2

1350

2

CO+CO2

CO:0.2
CO2:0.3

1350

2

NH3

0.15

450

2

H2S

3

300

2

H2S+O2

H2S:3
O2:100

250

2

SO2

1

500

2

H2

100

150

4

H2O

0.1

1200

2

NO

1

450

2

NO2

1

450

2

NOx
(NO+NO2)

NO:1
NO2:1

450

2

SO2+HCl++NO

SO2:1
HCl:0.05
NO:1

500

1.5

HF

0.015

400

2

HCl

0.05

600

2

CH4

0.2

300

2

HCHO

0.01

650

2

 

仪表也可用于测量:HCN,C2H2,C2H6,C2H4,C3H6,CH3I,CH2CHCl,C2H4O,CH2Cl2等

 

多组分测量:NH3+H2O,HCl+H2O,HF+H2O,CO+CH4,O2+T,N2O+CO2,SO2+NO等

 

对于其他的测量气体,或更高的测量温度和压力,如有需求,请九卅娱乐苹果手机版。

 

GasEye Corss Duct激光分析仪系列产品用来进行连续气体排放测量和工业过程控制测量,如冶金企业、有色金属行业、石油化工行业、水泥厂、垃圾焚烧处理过程等。典型应用如下:

● 净化系统排放测量

● 锅炉和垃圾焚烧燃烧过程控制

● 脱氮系统氨的波动控制

● 化工行业安全系统测量与控制

● 冶金企业各种工况的气体成分测量与控制

● 危险生产场所的有害气体泄漏监测

● 高纯度气体中微量成分监测

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