摘 要：火電廠磨煤機中匯集的一氧化碳氣體濃度過高會導致磨煤機燃燒或爆炸,實時檢測磨煤機中CO濃度對安全生產至關重要。利用紅外分析原理檢測在制粉過程中快速產生的CO氣體濃度，為操作人員提前報警，預防事故發生，保障生命和設備安全。

關鍵詞：磨煤機；一氧化碳；紅外分析；氣體濃度

燃煤電廠磨煤機在磨煤粉過程中由于機器摩擦環境溫度會升高,這個過程會產生CO氣體,如果磨煤機中CO濃度過高,遇到高溫或者機械摩擦的火花會燃燒甚至爆炸,因此實時檢測CO濃度對于磨煤機安全連續地運行很重要。介紹了一種CO在線檢測系統，檢測在制粉過程中快速產生的CO氣體濃度，為操作人員提前報警，預防事故發生，保障生命和設備安全。

1測量原理

當紅外光通過待測氣體時,這些氣體分子對特定波長的紅外光有吸收,其吸收關系服從朗伯--比爾(Lambert-Beer)吸收定律。設入射光是平行光,其強度為I0,出射光的強度為I,氣體介質的厚度為L。當由氣體介質中的分子數dN的吸收所造成的光強減弱為dI時,根據朗伯--比爾吸收定律: dI/I=-KdN，式中K為比例常數。經積分得:lnI=-KN+α(1) ， 式中:N為吸收氣體介質的分子總數;α為積分常數。顯然有N∝cl,c為氣體濃度。則式(1)可寫成: ?I=exp(α)exp(-KN)=exp(α)exp(-μcL)=I0exp(-μcL) ? ?(2)

式(2)表明,光強在氣體介質中隨濃度c及厚度L按指數規律衰減。吸收系數取決于氣體特性,各種氣體的吸收系數為μ互不相同。對同一氣體,μ則隨入射波長而變。為了分析特定組分，應該在傳感器或紅外光源前安裝一個適合分析氣體吸收波長的窄帶濾光片，使傳感器的信號變化只反映被測氣體濃度變化。

本系統取樣探頭采用加熱過濾方式，取樣伴熱管采用電伴熱一體管。

本過程氣體分析成套系統（以下簡稱系統）是煤煙氣多組分分析儀器與取樣預處理裝置及其附屬的應用保障部分（標準氣）；通過針對現場應用條件和工藝氣樣條件的系統設計，所實現的正確匹配與合理組合，使分析儀器能很好適應煤煙氣氣體分析的特殊工藝條件。系統能自動、連續、準確、可靠地分析磨煤過程中產生煤煙氣中氮氧化物、一氧化碳、氧氣的濃度含量。采用PLC可編程序控制器自動控制系統的采樣、排水、探頭自動吹掃、故障監測并處理等操作。系統正常運行期間能提供氮氧化物、一氧化碳、氧氣的4~20mA標準輸出信號；該系統的分析儀器的傳感器核心部件均采用進口器件。系統技術方案先進、結構簡明、部件性能可靠、自動化程度高、操作簡便、維護量小、是分析產生煙氣中氮氧化物、一氧化碳、氧氣含量的理想設備。

主要技術特性

分析儀器

分析儀表單元采用西安博純儀器有限公司研制的氣體分析儀，完成樣氣多組分在線連續分析。分析儀性能穩定可靠，響應時間快，智能化程度高。

分析參數：氮氧化物、一氧化碳、氧氣

儀器特點

獨特的傳感器設計，精確恒溫控制，響應快，線性好，穩定性高

雙光源檢測，更準確

觸摸屏顯示操作，靈活方便

重要工作電源自診斷功能

儀器部件單元化，維護、檢修方便

報警輸出（上、下限極值報警）

標準信號隔離輸出4—20mA

鑄鋁合金機箱

部件單元化，維護、檢修方便

主要技術性能

零點漂移：≤±1%FS/7d

量程漂移：≤±1%FS/7d

測量范圍：0～5000mg/m3

線性誤差：≤±1%FS

重復性誤差：Cv≤±0.5%

輸出波動：≤±1%FS

響應時間： T90≤10s

輸出信號： 4～20mA   500Ω