红外煤气热值检测仪在加热炉燃烧控制中的应用 加热炉是轧钢生产线中的关键设备，要使其氧化烧损率低，加热工序能耗低，就必须对加热炉进行燃烧控制。而加热炉燃气介质的热值，则是直接关系加热质量及工序消耗的重要参数。 现以莱钢集团的宽厚板生产线加热炉为例，其加热炉使用的燃料为高炉煤气、焦炉煤气及转炉煤气的混合煤气，存在煤气成分及热值波动较大、较频繁的情况，而且无准确的热值参数等问题，给加热炉燃烧控制带来很大的困难，直接影响板坯加热质量及氧化烧损率，导致煤气消耗指标居高不下。 因此，加热炉燃气介质的热值是直接关系加热质量及工序消耗的重要参数。目前，通用的热值测试方法有人工分析方式和燃烧热值仪两种。 人工分析方式 人工分析方式是奥氏气体分析仪进行煤气成分分析。全分析项为co2、cnhm，o2、co、ch4、h2和n2，前4项用吸收法测定，ch4、h2用燃烧法测定，剩余气体视为n2的体积。最后通过经验公式q=k1*v（co）+k2*（h2）+k3*v（ch4）算的煤气热值（其中k1、k2、k3为经验参数）。 这样化验过程就产生了人工取样误差、时间滞后操作误差、人工读数视觉误差和人工计算误差等。其次分析取样间隔是2h甚至更长，无法满足加热炉在线燃烧控制实时调节的需求。 燃烧热值仪 燃烧法热值仪可以实现对煤气热值的连续自动分析，但使用维护要求较高，成本相对昂贵，在实际应用中还存在一下问题： （1）由于煤气中杂质较多，例如高炉煤气中的粉尘、焦炉煤气中的焦油等，经常造成（预处理装置中的减压阀和精过滤器堵塞），进气压力过低，最终导致分析值较低，甚至造成熄火，分析终止； （2）另外煤气中的湿度较大时，分过程中容易会在管道内产生冷凝水，导致管路堵塞，严重影响分析； （3）热值仪测量值有少许滞后，往往与计算值相差1mj左右，导致热值波动较大时燃烧控制不能及时提前响应控制。 （4）热值分析室内燃烧后产生的废气充斥在整个分析室，没有缺的有效排放，影响分析时热平衡，也会导致测量产生误差。 红外煤气分析仪 红外煤气分析仪则克服了人工分析方法及燃烧法热值仪的使用弊端，其采用红外传感器测量煤气成分中的co、co2、ch4、cnhm的浓度，使用热导传感器测量h2的浓度，使用电化学传感器测量o2浓度，同时根据测量成分的浓度，计算得到煤气的理论热值。混合煤气热值的计算方法如下： q=126[co]+108[h2)+359[ch4]+652[cnhm] mj/m3 式中：[co]、[h2]、[ch4]、[cnhm]分别代表气体中可燃气成分的体积浓度。 红外煤气分析仪取代了奥氏气体分析仪的人工取样和人工分析环节，可实现自动化测量，避免了人工误差；同时预处理系统和仪器相对燃烧法热值仪具有结构简单，操作维护方便的特点，更加适合加热炉燃烧系统实时在线的分析要求。 在线红外煤气分析仪还设有数据传输接口，可通过rs-232 或rs-485、4-20ma 输出接口传输到上级加热炉集中控制系统。这便为加热炉燃烧系统控制提供了远程监控参数和自动控制设定参数。 使用煤气分析仪后对燃烧控制的优化的前景 红外煤气分析仪在莱钢宽厚板加热炉使用后，可根据煤气成分及热值指导操作人员精确调节各烧嘴及各温度控制分区的空燃比、长短火焰控制，可大幅提高炉内温度场均匀性，提高燃料的燃烧效率这对钢铁企业生产线的综合效益的提升具有显著意义。同时，各烧嘴及分区的空燃比的精确控制也可降低nox等污染物的生成量，符合现下节能减排及环境保护的实际要求。
产品名称/型号 煤气分析仪（在线型）gasboard-3100 产品概述 煤气分析仪（在线型）gasboard-3100采用国际领先的非分光红外气体分析技术，长寿命电化学传感技术，及基于mems的热导技术，可同时在线测量煤气、生物燃气的热值，以及co、co2、ch4、h2、o2、cnhm等气体的体积浓度。 功能特点 1) 同时测量气体成分及热值 可同时测量co、co2、ch4、h2、o2、cnhm等多组分气体体积浓度，并自动计算、显示煤气、生物燃气热值，替代燃烧法热值仪。 2) 测量准确度高 采用国际领先的非分光红外气体分析技术和基于mems的热导技术。多组分测量气体间无交叉干扰：cnhm对ch4测量结果无干扰，co、co2、ch4对h2测量结果无干扰；受外界影响小，气体采样流量变化对h2热导传感器测量结果无影响。测量cnhm体积浓度，保证焦炉煤气、混合煤气、发生炉煤气、秸秆燃气等气体热值的准确性。 3) 自动化程度高 配置专业化预处理方案，具备数字和模拟输出功能，高自动化，低维护，无需人工值守即可实现实时在线监测，大幅减轻企业人工成本。 4) 工作性能稳定 传感器恒温设计，消除环境温度对红外传感器的影响，保证仪器长期在线运行；所有与样气接触的部分均采用耐热、耐腐蚀的特种不锈钢、聚四氟乙烯等材料，设备不易被腐蚀，使用寿命长。 适用范围: 1）钢铁、冶金、化工、煤气化领域工业煤气的成分及热值测量，如：高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气、发生炉煤气、水煤气、电石炉尾气、天然气等 2）新能源行业如生物发酵、生物裂解的气体成分测量等 3）高校科研院所各种燃烧试验的气体成分及热值测量等 技术指标
测量组分
co/co2/ch4/h2/o2/cnhm，热值（可选）
测量原理
co/co2/ch4/cnhm：ndir；h2：tcd；o2：ecd
测量范围
co/co2/ch4/h2：(0~100)%
o2：(0~25)%；cnhm：(0~10)%（可选）
精度
co/co2/ch4/cnhm：±1%fs
o2/h2：±2%fs
分辨率
co/co2/ch4/h2/o2/cnhm：0.01%
重复性
co/co2 /ch4 /o2 /h2/cnhm :≤1%
响应时间
t90＜15s（ndir）
最佳流量
(0.7~1.2)l/min
进气压力
(2~50)kpa
样气要求
无尘、无水、无油
电气参数
通信
rs-485/rs-232，(4-20)ma
电源
内置可充电锂电池供电，外置12.6v充电器
显示
lcd显示
功能配置
内置调零气泵，可实现空气自动调零
中英文软件操作界面自由切换
热值单位kcal/m3和mj/m3可自由切换