沼气是一种可再生的清洁能源，是由有机质如人、牲畜、家禽的粪便和秸秆、杂草、秕壳等在适宜的温度、水分、湿度下形成厌氧环境，经过微生物的生长发育、繁殖代谢作用产生甲烷和二氧化碳、水蒸汽、硫化氢、一氧化碳、氮气等可燃烧性的混合气体，沼气发酵就是厌氧消化或厌氧发酵的过程。沼气监测系统在其中所起的作用不容忽视。 在实际运行过程中，沼气的发酵过程常常达不到预期的效果，会出现供气不足、时断时续、长期不产气等现象，为确保沼气工程正常产气，以下将对沼气发酵微生物这个核心因素进行说明。   一、保持沼气发酵装置内足够数量的微生物微生物是沼气发酵过程中生命活动的主体。在沼气发酵系统中，微生物有两种存在形式：一种是群体，另一种是个体。实验表明，消化液中以个体存在的微生物数量并不多，对沼气发酵过程所起的作用微不足道。决定沼气发酵进程的主要是以群体形式存在的微生物，也就是通常所说的厌氧污泥。污泥浓度的大小对沼气发酵装置产气效率的影响很大。一般人眼，污泥浓度越大（即单位有效容积中微生物量越多），发酵装置的最大产气效率也就越高。既然保持消化装置内足够多的微生物十分重要，那么应该采取哪些措施来达到目的呢？ 1.加快厌氧微生物的生长速度沼气发酵的第一、第二阶段是不产甲烷菌活动的结果，第三阶段是产甲烷菌作用所致。产甲烷菌是一类严格的专性厌氧菌，对营养要求比较简单，但对环境条件变化特别敏感，适应性差。另一方面，产甲烷菌繁殖的世代时间长，为4-8天，所以产甲烷菌既是左右沼气发酵过程成败的关键微生物，也是控制厌氧生物反应速率的主要微生物。如果能通过生物工程手段提高产甲烷菌繁殖速率，缩短其世代时间，那么，在相同时间内，产甲烷菌增殖的数量将会更多，从而提高沼气发酵效率，同时沼气发酵装置的启动时间将会缩短。 2.增加沼气装置滞留微生物的能力传统沼气发酵装置难以滞留厌氧微生物，发酵装置内微生物数量少，发酵效率低。在微生物生长繁殖速率不变的情况下，减少微生物排放速率，同样可以达到积累、滞留微生物的目的。可以通过改变传统沼气发酵装置的结构，安装沼气监测系统，装设填料、回流污泥、培养颗粒污泥等措施，增加反应器滞留微生物的能力，保持沼气发酵装置内足够数量的微生物，特别是产甲烷菌。 二、提高厌氧微生物的活性沼气发酵过程中，微生物的活性就是转化有机物并生成沼气的能力，即将有机物转化成为甲烷、二氧化碳、硫化氢等的能力，可以用污泥比产甲烷活性、污泥负荷表示。提高厌氧微生物活性可以通过提高沼气发酵微生物自身活力和创造适宜的环境条件来实现。 1.高活性厌氧微生物的培育如果能采用常规选育或生物工程的办法提高沼气发酵微生物的自身活性，沼气发酵效率将会得到极大提高。由于沼气发酵系统是多菌种作用的混合培养系统，纯培养条件下获得的高活性菌株在投放到自然的沼气发酵系统中，有可能不能适应混合培养环境而丧失其优势。因此，通过常规选育或生物工程的发放培育高活性厌氧微生物的难度很大。 2.创造适宜的环境条件①满足需要的微量元素沼气发酵微生物需要一定量的微量元素，镍、钴、钼、铁、硒和钨等是一些产甲烷菌所必需的物质，锌、铜、锰是发酵性细菌必需的物质。 ②合适的常量元素比例参与发酵的微生物不仅要从料液中吸收营养物质以取得能源，而且还要利用这些营养物质合成新的细胞。在讨论沼气发酵微生物的营养物质时，一般都要重点考察氮和磷的配比。 ③减少有毒物质的抑制在沼气发酵过程中，一些原料中含有有毒、有害物质，经常造成产气效率下降甚至运行失败。特别是处理工业有机原料是，更需注意有毒、有害物质对沼气发酵微生物的影响。最常见的抑制性物质为氨氮、硫化物、盐类、重金属以及某些人工合成物质。 ④适宜的pH环境和温度pH是沼气发酵重要的影响因素。微生物对pH的波动十分敏感，即使是在其生长pH范围内，pH的突然改变也会引起微生物活力明显下降；合适的温度也是影响微生物生命活动的重要因素，各种微生物都只在在一定的温度范围生长。 三、加强微生物与底物的传质效果在沼气发酵反应器中，生物化学反应依靠传质才能进行，而传质的产生必须通过基质与微生物之间的实际接触。在沼气发酵系统中，只有实现基质与微生物之间充分而又有效的接触，才能最大限度地发挥反应器的处理效能。 基质与微生物之间的接触，可以通过集中途径实现。反应器的构造不同，实现接触的方式也不一样。归纳起来，大致有三种接触方式，即搅拌接触、流动接触、气泡搅动接触。对于溶解性发酵原料、连续进料沼气发酵系统，为了强化接触物质可采取有效的布水、合理利用沼气的搅动、料液回流等措施。 对于高固体发酵原料、分批进料沼气发酵系统，机械搅拌是最有效的手段。搅拌混合不仅能加强微生物与底物的传质效果，均匀分布进料底物，稀释抑制物质浓度，而且还能发放至分层、沉淀以及浮渣形成，破除温度分布梯度。  结语：在对沼气工程发酵过程的优化时，应当始终围绕着沼气厌氧发酵微生物来进行，具体则是通过保持沼气发酵装置中足够的微生物数量，改善微生物生长繁殖的营养物质和环境条件增强微生物活性，加强微生物与基质的传质效果等方面改进沼气发酵过程的性能，进而提高整个沼气工程的效率。 此外，想要进一步提高运行效率，时刻掌握沼气发酵设备的运行状况，从而针对性地做出调整和控制，从而实现沼气工程发酵过程的优化和同样十分重要。随着沼气工程的技术发展，通过沼气监测系统即可实现实时智能监控和统一操作管理。 四方仪器自控系统有限公司开发的大中型沼气监测系统Gasboard-9230可以实时获取沼气工程运行参数（温度、压力、pH、沼气流量、成分数据等），是沼气工程验收、监督和运行的可靠数据来源，通过网络传输至省、市县和业主监测平台上，并根据已知数据指导确定大中型沼气工程的运行参数，目前该监测方案广泛应用于畜牧养殖户、农业种植户、餐厨垃圾处理场、污水处理场等大中型沼气工程。 （参考资料：董宜胜《沼气发酵菌种与发酵原料浓度对沼气产气的影响》，邓良伟 等《沼气工程》；图片来源于网络） （来源：沼气圈）  

2019年7月30日，2019第十二届深圳国际物联网展在深圳会展中心正式拉开帷幕。本届展会盛况非凡，展览面积达52500平方米，汇集了700+家专业展商、十万全球专业采购商，完整展示了物联网产业链，涵盖物联网感知层、网络传输层、运算与平台层以及应用层。 武汉四方光电科技有限公司作为一家专注于气体传感器、气体分析仪器及基于核心传感器的物联网解决方案的国家高新技术企业，在这场物联网国际盛会中，携最新的科技成果在9号馆9D189展位隆重亮相，重点展示了在物联网行业中的智能家居应用解决方案、智慧环保应用解决方案、智慧农业应用解决方案和智慧消防应用解决方案，吸引了大批来自国内外的客户观展咨询。智能家居应用解决方案室内环境与我们的健康息息相关，四方光电智能家居解决方案，可以实时检测并显示室内的CO2浓度，PM2.5含量，甲醛浓度及异味气体等。四方光电开发的AM6108新风系统控制器，显示屏的增配为用户提供可视化的室内空气质量监测，兼容按键式与触屏式操作，配置四方新风控制板可实现对新风系统的智能控制。 智慧环保应用解决方案 四方光电将高精度的传感器和气体检测设备应用到环境监控对象中，通过移动互联网技术，将人类与环境业务系统紧密联系起来，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的智慧。其中，PM3006激光粉尘传感器采用尘源智能识别技术，能够实现颗粒物PM1.0、PM2.5、PM10质量浓度的实时输出。智慧农业应用解决方案 在农业生产的过程中，想要达到科学合理的种植要求，有效平衡温湿度及智能控制CO2浓度是其中至关重要的环节。四方光电基于核心CM1107红外二氧化碳传感器，可为温室大棚智能系统方案提供帮助，采用自动化结构设计，全量程温度补偿，具有监测精度高、稳定性好等优势。 智慧消防应用解决方案 智慧消防应用解决方案以微型红外气体传感器为核心，能够实现室内可燃气体浓度监测和预警，为构建完整的火灾智能化报警系统提供更好的服务和便利，为消防安全保驾护航。例如，微型红外传感器SRH/SJH就广泛用于测量空气中二氧化碳和甲烷浓度，其采用NDIR非分光红外检测技术，具有寿命长、稳定性强、测量准确、性能可靠等特点。   四方光电始终专注于为人们打造更安全环保、智慧舒适的生活和工作环境，在展会首日，四方光电展位广受欢迎，前来观看、咨询的嘉宾络绎不绝。展会仍然进行中，深圳会展中心9号馆9D189展位，四方光电继续期待与您相聚，我们将始终贯彻“精于感知，乐于奉献”的决心和热情，继续与您探讨物联网领域的更多精彩，欢迎您莅临参观指导！

导语：沼气规模化与工业化生产在解决能源问题的同时，也会产生大量的发酵残余物，如果不能及时、高效地消纳这些沼液沼渣，就会造成资源浪费和二次污染，不仅会制约沼气行业的健康持续发展，同时还给当地环境造成负面影响。 一、沼气残余物资源化利用的意义沼液沼渣中存在着较多的营养成分。沼液中不仅有氮、磷、钾肥、有机质、腐殖酸，还存在着较多微量元素，其中含有的氨基酸对于动植物的健康生长具有积极作用。沼液中的营养物质多是可溶性的，动植物可以较为充分地吸收；沼液沼渣虽然是废弃物，但是拥有较高的应用价值和资源属性，可开展循环利用工作，积极推进沼气工程工业化生产环节的稳步开展，并且服务于农业生产活动。 农田沼液沼渣暗灌工艺可快速、高效地利用沼液沼渣，实现沼液沼渣的资源化利用。据测定，一般的沼液沼渣中全氮含量比堆沤肥高40%~60%，全磷含量比堆沤肥高40%~50%，全钾比堆沤肥高80%~90%，作物利用率比堆沤肥高10%~20%。另外，用作添加剂还可将饲料中不易被动物吸收的粗纤维等分解成多种可溶性物质，形成复合消化酶，这些酶能起到催化剂的作用，促进消化吸收和新陈代谢，从而加快畜禽的生长发育。 二、沼液的利用方式1.沼液浸种沼液浸种技术是将种子浸泡在沼液中，帮助种子发芽，然后再进行播种的技术。这类种子处理技术，不仅能够实现沼液利用，还能消除种子隐藏的病害，降低幼苗患病率。实践证明，经过沼液浸泡的种子比没有浸泡的种子高出10%左右的发芽率。沼液浸种技术方便快捷、效果显著且成本较低，因此，在农业生产中可以广泛普及。沼液浸种技术除了能够提高种子的发芽率之外，还有降低种子的患病率，提高种子抗病性。 2.植物病害防治沼液除了能够提高种子发芽率之外，还可以用作植物病虫害的防治。主要是对蚜虫病、小麦赤霉病和果树红蜘蛛病的防治。对蚜虫病的防治，可以选取沼液、洗衣粉和菜籽油进行混合，制作沼液杀虫剂，其中沼液占95%以上的比例，其他两种成分少许即可。将制成的沼液杀虫剂喷洒在农作物上。 3.用于叶面肥沼液是有机物发酵的产物，其中含有大量对农作物有益的营养物质，能够有效促进农作物生长。相比固态复合肥料，叶面肥对于农作物生长的促进作用更加明显。向农作物喷洒沼液，还可以提高农作物的光合作用，进而促进植物生长。 三、沼渣的利用方式1.用作底肥沼渣是有机物经过发酵产生的固态物质，含有丰富的氮、磷、钾等元素，能满足作物生长的需要。在农业生产中，沼渣可以用作基肥，为农作物提供养分，促进农作物的生长。在使用沼渣作为基肥的同时，可以与复合肥共同施加，能更好地提高农作物的生长。 2.改善土质成分由于环境污染、水土流失等多方面的环境因素，导致土壤结构发生了很大的变化，对农作物的生长带来不良影响。沼渣具有丰富的营养成分，含有有机物和腐殖酸，能够改良土壤成分。使用沼渣与土壤混合的土地种植农作物，能够降低土壤板结、提高土壤透气性，增加土壤孔隙率。土壤与沼渣混合可以制备营养土，用于花卉、绿植等珍贵植物的生长。 四、沼渣沼液的其他利用途径 1.部分回流至沼气发酵装置中再利用，以减少沼气发酵稀释水用量，同时兼顾截留、富集菌种和一定程度上提高新进物料的温度。 2.部分输送到周边村镇或相关企业作为其新建沼气工程发酵物料的补充料源和菌种富集，进行二级发酵产气（以村镇或企业自身所产的生物质物料为主，混配使用，但需考虑合理的运距），此种方式分散处理沼渣液，体现“藏气、藏肥于民”，减轻大型沼气工程的排放压力。 五、沼液沼渣利用过程中的问题国内目前面对沼气工程生产建设的残余物时，多是采用了浸种、喷灌和滴灌，作为叶面基肥以及土壤基肥的处理手段，虽然能够起到一定的作用，但是还存在不足之处。正常发酵情况下，针对这些沼液沼渣资源化处理和利用前提下，除了基肥利用的方式，所有处理方式都需要开展严格细致的检验、调质工作，达到一定标准之后才可以开展后续的处理工作。沼液要作为饲料添加剂加以利用，需要开展分层处理。 常见处理方式是保持着一定时间的静置状态，将沼液分层的中层液作为饲料添加剂，这是因为中层液存在着丰富的有机质，且寄生虫和病菌都较少。提取沼液原料时，需要从正常生产沼气之后30天进行选择，如果沼气池存在病菌或者长期不产气，就不能作为正常沼气池加以处理。实施浸种和喷施利用工作的过程中，需要从沼液浓度、使用量、作业实际生长情况入手，开展合理有效的调整。将沼液沼渣作为基肥加以利用，但是实际应用中其使用方式较为粗放，会产生较大的能耗，且会给生态环境造成污染。  结语：沼气工程沼液沼渣利用过程中需要深入到沼气工程建设利用情况中，采用科学合理的方式和手段加以处理，最大限度地发挥沼气工程残余物的优势和作用。可切实有效地使用暗灌工艺，将农业暗灌机和肥料罐加以融合，发挥农业机具的价值，推进沼渣沼液在农业生产中的良好应用。  沼气分析仪厂商与产品推荐单位名称：四方仪器自控系统有限公司产品推荐：沼气分析仪（智能便携型）Gasboard-3200plus 便携沼气分析仪Gasboard-3200Plus采用国际领先的非分光红外气体分析技术及长寿命电化学传感技术，可同时测量沼气成分中CH4、CO2、H2S、O2等气体体积浓度。在延续上一代产品高精度、无耗材等优势的同时，体积减小75%，重量减小60%，小巧出众，携带更加方便。同时具有如下特点：①　可同时满足工业现场测量和实验室气囊取样分析需求。②　传感器模块化设计，多组分测量气体间无交叉干扰。③　传感器采用双通道设计，稳定性强。④　具备自诊断功能，可在线检查传感器状态。⑤　配置软启动电源开关，电池电量智能管理，避免仪器在低电量条件下工作。⑥　相较于奥式、色谱等气体分析技术，测量过程无需拆卸安装、耗费化学试剂等，操作简单，无耗材。⑦　可采集气体流速（需配置手持式流量计）⑧　具备蓝牙功能，可将采集数据上传，APP显示支持GPS定位功能 （来源：沼气圈） 

导语：钢铁冶炼是高耗能重污染行业，而烧结烟气又是钢铁企业主要排放的大气污染物，它约占整个钢铁企业排放总量的50%以上。随着国家环保排放标准的不断收紧和“十三五”期间实行污染物总量控制政策的影响，对烧结烟气的治理将成为钢铁企业的重点工作。 一、烧结烟气治理的行业背景2018年5月，生态环境部发布了《钢铁企业超低排放改造工作方案》（征求意见稿），对国内钢铁企业的大气污染治理提出更为严格的标准。其中重新规划了对烧结烟气污染物的排放限制规定，将烧结机头烟气、球团焙烧烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物的排放限值由特别排放限制20 mg/m3、50 mg/m3、100 mg/m3修改为10 mg/m3、35 mg/m3、50 mg/m3，并规定所有具备条件的钢铁企业按区域分别于2020 年、2022年、2025年完成超低排放改造。 《钢铁企业超低排放改造工作方案》对钢铁企业污染排放限值进行了详细规定，更有部分地区将该征求意见直接变为地方硬性要求，完成改造日期比国家规定时限提前。针对此类要求，各企业对超低排放改造工作的实施纷纷加快进程。但在改造工作具体实施过程中，烧结烟气的治理技术也会面临困扰。 二、国内烧结烟气治理现状 烧结是钢铁生产的重要工序，一方面，高质量的烧结矿能够提高高炉的生产效率，降低生产成本；另一方面，烧结是钢铁联合企业的固体废物处理中心，铁、磷、除尘污泥、除尘灰等生产过程中产生的绝大多数含铁废物都能作为烧结生产原料重新回到生产流程中。 由于烧结过程中使用多种原燃料，因此，烧结烟气成分比燃煤锅炉烟气复杂。烧结烟气中含有SO2、NOx、HF、二英等多种有害气态污染物及含铁粉尘、重金属等固态污染物，对环境危害极大。其中烧结机头烟气污染物排放量占比大，颗粒物、SO2、NOx排放量分别占钢铁厂排放总量的40%，70%，50%以上。因此，全面控制烧结烟气中的颗粒物、SO2、NOx等污染物排放已经成为钢铁企业控制污染的重点工作。 三、烧结烟气超低排放技术路线 钢铁行业生产工序复杂，污染源数量多，针对烧结烟气的特殊性，要想实现烧结烟气超低排放，必须结合钢铁企业的实际情况，采用最优的治理方案对尘、硫、硝进行综合治理，实现多污染物的协同处理，才能从根本上解决烧结烟气的超低排放问题。 对于烧结烟气来说，无论是除尘技术，还是脱硫工艺，都已十分成熟，也形成了一整套的技术路线，只要技术选用合理、设计规范、工程质量过关，可以实现钢铁烧结烟气的超低排放，降低企业大气污染物排放量。 1.高效除尘技术 静电除尘器技术以其安全、可靠、除尘效率高的特点作为各行业烟气治理技术的首选。目前，国内大多数烧结烟气除尘采用电除尘器，随着时间的推移，除尘器的形式也发生了变化，由电除尘器替代了效率较为低下的旋风除尘器和多管除尘器。随着环保排放标准的不断提升和各地非电行业超低排放政策的相继出台，电除尘技术，特别是提效改造技术仍有较大的发展空间，电除尘器技术将在包括钢铁烧结在内的非电行业，实现技术全面提升和市场全面拓展。 2.高效脱硫技术 ①石灰石-石膏湿法脱硫技术 石灰石-石膏湿法脱硫是目前国内外应用范围最广、技术最成熟的脱硫技术。湿法脱硫工艺的高效性、可靠性在火电燃煤锅炉烟气治理中已经得到充分证明。目前，在我国已有烧结烟气脱硫装置中，石灰石-石膏法工艺系统稳定可靠，效率高，一般可达90%以上，工业化应用广泛，烟气处理量大，系统适应负荷变化能力强，吸收剂价格便宜，易得且利用率高，副产品为二水石膏，可回收再利用。 ②高效脱硫除尘除雾（尘硫一体化）技术 采用双气旋脱硫增效器＋多级气旋除尘除雾器相结合技术，在空塔喷淋吸收塔内加装双气旋脱硫增效气液耦合器， 使浆液液滴与烟气充分混合碰撞，烟气迅速降温，为上层喷淋层浆液吸收二氧化硫提供最佳反应温度，从而扩大了有效的吸收空间，有效降低液气比，减少喷淋层加装量，降低改造投入费用和运行成本，有效解决了烟气偏流和烟气降温的问题，使得整个吸收系统运行更加稳定、可靠。到目前为止，采用该技术运行的脱硫装置可实现稳定脱硫效率99%以上，除尘效率超过70%，完全实现了烟尘和SO2超净排放，系统运行稳定、可靠性高。 3.SCR脱硝和活性炭吸附技术 目前，烧结机头烟气脱硝工艺主要有：氧化法脱硝、中低温SCR脱硝、中高温SCR 脱硝和活性炭脱硝。根据烧结烟气的特点，一般中高温SCR脱硝和活性炭脱硝是较为可行的烧结烟气脱硝技术。  ①中高温SCR脱硝技术 氧化法脱硝和中低温SCR脱硝技术都存在着一些弊端，使其应用受到一定的影响。中高温SCR脱硝，即在催化剂的作用下，向温度320~450℃的烟气中喷入NH3，利用NH3将NO和NO2还原成N2和H2O的工艺过程，是迄今为止比较成熟、应用最广的脱硝技术，具有较高的脱硝效率，其脱硝效率可达 80%~90%。中高温SCR脱硝是在火电燃煤锅炉烟气脱硝中应用十分成熟的脱硝工艺，完全可以将其移植至烧结烟气上。另外，中高温SCR脱硝还需将反应温度区间控制在300℃以下，避免二英在分解后再次合成。  ②活性炭吸附技术 活性炭吸附技术是目前公认的、最适用于钢铁烧结烟气多污染物的协同治理技术。活性炭烟气净化技术以物理-化学吸附和催化反应原理为基础，以活性炭为吸附剂，吸附烟气中的S02，完成吸附后的活性炭再通过加热的方式再生，解吸出高浓度S02混合气体可用来制取98%商品硫酸，脱硫率可达95%。 由于活性炭的催化作用，加入适量的氨可将烟气中的NOx还原成N2和H2O，脱硝效率可达到50%。除了脱硫和脱硝，该技术可同步脱除碳氢化合物，如二英，重金属及其他有毒物质，整个反应过程无废水、废渣排放，无需烟气再热，无二次污染，在实现烟气综合治理的同时使废物得到资源化利用。 此外，超低排放实施效果在相关动态数据指标体现方面，除技术、管理等因素外，还与现场监测设备、信息的传输等相关，与不同的监测设备，不同的监测时段，不同的监测位置及其周围环境也有关，想要进一步规范污染物排放的监测，就必须要确监测设备是否能满足超低排放标准，以保证数据的可靠信。 针对烧结烟气在内的大型工业烟囱等固定污染源废气浓度检测，四方仪器自控系统有限公司自主研发的便携烟气分析仪Gasboard-3800系列产品，基于自主知识产权的紫外差分光谱气体分析技术、国际PCT专利（PCT/CN2018100767）微流红外双气室传感器技术，配备一体化采样及伴热装置和进口便携式预处理装置，可同时测量烟气中SO2、NO、CO、CO2、O2等气体体积浓度，检测下限低，分辨率达0.1mg/m3，无水分吸收，不受水分、粉尘干扰，满足超低排放监测市场需要，是专门针对环境监测、节能监测、能效检测以及环境科学研究推出的高性能便携式产品。   结语：烧结烟气作为钢铁企业大气污染的主要来源，一直都将是钢铁企业环保治理的重点，各钢铁企业可根据企业具体情况，选择最适合的烟气净化工艺，在粉尘治理的基础上兼顾SO2、NOx、二英等多污染物的治理，加大监控力度，减少烧结烟气污染给经济发展和环境带来的消极影响，促进钢铁企业的可持续发展。  （来源：工业过程气体监测技术）

导语：燃气锅炉中常用的烟气余热回收装置，一般安置于锅炉烟口或烟道里，烟气余热回收装置周围管箱，中间的隔板把两边的通道分隔开。烟气余热回收装置工作的时候，高温烟气利用烟道对热管有着向上力道的冲刷效果，在该种状况下能够导致热管大量吸热，使得烟气放热温度降低，而热管吸收热量则能够导致右端空气或水受热出现逆向冲刷问题，由于热管放热，使得空气或水大量吸热，从而导致温度大幅增高，该种状况下应该确保余热回收器的出口烟气温度要等于或高于露点。 一、烟气特性探究天然气的主要成分是烃，燃气锅炉所排的烟中水蒸气占比较大，通过研究发现，燃气锅炉所排的烟在能够利用的热能里，其中水蒸气的汽化潜热占据了很大的比例。一般1立方米的天然气在燃烧之后能够释放出1.55千克的水蒸气，能够产出的汽化潜热大概是3700千焦/千克，在天然气低位发热中占比超过百分之十。 在传统的锅炉中，通常排烟温度处于160到250℃之间，烟气里的水蒸气还是温度过高，不会变化成液态释放汽化潜热。所以传统的天然气锅炉在理论上认为热效率大概为百分之九十五，通过冷凝式换热器能够降低烟气温度，使温度低于露点温度，则能够对烟气里的水蒸气凝结潜热进行回收，将低位发热量当作基准进行集散，则天然气锅炉的热效率能够达到甚至高于百分之百。 二、烟气余热回收的工作原理及回收原则 1.烟气余热回收的工作原理导热率高热管是一种导热元件，该热管内部进行传热的方式关键为通过工作液体的气液相变，该热管的热阻较小，有较高的导热能力，有很好的经济性，可以较为容易的使冷、热流体进行完全逆流换热，以此来获取较为理想的对数温差，并且沿测阻力较小，大概为20到30 Pa，该系统较为简单，有很明显的节能效果。现在烟气余热回收装置所能传导热量的温度大概为30到1000℃。该种烟气余热回收装置和传统的装置相比较更加的安全，所适用的范围也愈加的广阔，同时超导热管的形状获得了较大的进步，更为灵活。 2.烟气余热回收的工作原则将增加现有设备的运行效率作为关键，尽可能的降低能量的损失。因为有些热设备能够排出很多高温烟气，在此种状况下应该增强对余热的有效利用，一般情况下会对本设备及本系统实行优先利用，所采取的方法主要包括提早加热物体和投入预热助燃空气等方法。针对那些余热回收不能被本设备及本系统所利用的状况可采用利用回收产出热水或蒸汽的方法，通过这种方法来产生动力。 余热所包括的种类有很多，以此进行回收的时候应该注意依照余热的特征以及排出的状况和数量、介质温度等实行合理的可行性研究，以此来依照余热的特征实现最大可能的回收，合理的对余热能够用到的设备种类及规模进行选择，一定要严格的遵照有关标准实行处理，防止由于高压高热等因素所导致的危险问题。 三、燃气锅炉烟气余热回收常用技术 1.相变换热器在相变换热器中比较有特点的就是“相变”概念，对壁面温度控制机理方面有了更为细致的叙述，在理论方面实现控制低温腐蚀。而变相模块，就是对热管换热器进行的整体化设计，保证温度梯度处于一个较小的范围中，同时将相变的时候对水量参数的调节进行汇集，以此来更为准确的调控壁面温度。该相变换热器在进行工作的时候，通常把循环介质量与介质所处的工况当作调剂量进行使用，以此来更为准确的调控壁面温度。2.热管技术所谓热管，就是通过汽化潜能进行能量传递的一类比较高效的传热装置。热管的体积较小，但有着很高的传热效率，有很好的节能效果。可由于其应用到的材料很受限，使得热管在价格方面比较高，再加上在工业上投入使用的时间比较短，还有很多问题需要解决，因此还需进行深度的探索与研究。 3.冷凝锅炉在烟气里面的水蒸气具有很多潜热，而使用传统烟气回收的方式仅仅面向的显热，使得很多的潜热得不到利用，大大降低了锅炉的热效率。而冷凝锅炉则通过烟气冷凝余热回收装置，把烟气中的显热以及水蒸气中的潜热应用到余热锅炉系统回水以及给生活用水进行加热和锅炉的补水，这样既增加了锅炉的热效率，还将烟气里的氮氧化物吸收进冷凝液中，大大减小了烟气里酸性气体的比例，降低了对环境的污染。 由于燃气锅炉的烟气里拥有很多水蒸气，所以特别适合应用此项技术；而对于烟气里面水蒸气比例一般的燃油锅炉，使用此项技术具有非常大的潜力，还应进行深度的探究；对于燃煤锅炉来说，由于起烟气里水蒸气的占比很低，所以不应使用此项技术。 4.计算机控制技术的作用分析燃气锅炉烟气余热回收过程，影响回收利用的质量和效率的因素很多，如回收设备，回收利用技术和控制技术，控制技术起着非常重要的作用，主要表现在以下几个方面：第一，选择排气温度可直接反映生产过程和容易衡量控制参数。通过自动控制系统的PID控制指令，对外界的各种干扰进行处理，通过对变频器、电控阀等现场执行设备的控制，可以稳定地控制目标值。其次，对于较大的干扰因素，可采用计算机控制系统控制设备的切换，保证整个回收过程的正常稳定运行。最后，应用计算机技术提高企业信息化水平，有效地克服了传统燃气锅炉烟气余热回收效率低的缺点，为降低燃气锅炉的运行成本打下了坚实的基础。 总之，计算机技术在热回收锅炉烟气中的应用，提供了可能性，为实现自动控制，许多自动化技术是以计算机技术为基础，因此，企业应根据锅炉烟气余热回收的实际实施，技术、集成控制技术和计算机自动回收行业的不同控制，进一步提高锅炉回收效率。 对此，四方仪器自控系统有限公司研制出的锅炉烟气排放监测系统Gasboard-9081（高配版）和Gasboard-9082（标配版）,可实时在线监测燃气锅炉的燃烧工况。其采用国际领先的紫外差分吸收光谱气体分析技术、非分光红外气体分析技术及长寿命电化学传感技术，配备一体化、自动化的采样预处理单元及控制单元，可同时在线测量烟气中NOx、SO2、O2、CO、CO2、CH4的气体浓度，是一款专用于锅炉烟气排放及能效控制的在线监测设备，符合国家和地方环保部门的监管要求。  结语：传统的锅炉排烟温度较高，造成一些热量的浪费，不利于企业的环保和经济效益。特别是在当前节能环保的社会，加强对燃气锅炉余热回收的研究具有重要的现实意义。因此，有关部门和企业应重点对燃气锅炉烟气回收，积极采取有效措施，不断提高热回收过程中，特别注重先进技术的应用，进一步提高烟气余热回收效率。  （来源：工业过程气体监测技术）

导语：在沼气设备的实际运行中，常会遇到许多问题，如装料很足但压力上不去或上升很慢，新建池装料后长期不启动或启动缓慢，料液表层结完或出料间冒气泡，正常使用的沼气池压力只降不升，新池刚用几个月产气量越来越少等，这些都是沼气使用中常出现的发酵故障问题。想要解决沼气发酵故障问题，应从沼气原料发酵的诸多条件入手，筛查故障原因，改善管理措施，优化发酵条件，促进正常产气。  1.发酵原料不当发酵材料配比不当，将导致发酵迟缓。日常发酵池内，使用秸秆为主要原料的沼气池。常常因秸秆原料含氮量低，导致氮碳比例失衡，在封池后迟迟难以产气。此时，建议加入适量含氮物质， 比如人畜粪便、碳铵、尿素等等，平衡氮源，确保碳氮比例达到20~30：1的比例即可。除此之外，使用的原料未经腐沤，便直接装池，不能有效利用原料，某种程度上也将导致发酵弛缓。 某些沼气池内，原料以鸡粪、人粪、农副产品等为主，发酵过程中常出现不产气的问题，有的是早期不产气，有的是初期产气好，后期产气逐渐失效。比较分析问题所在，前者多是因操作不正常诱发，后者则是因碳氮比例失衡，产气过程中产生各种有毒的酸性物质，导致料液酸化，抑制沼气发酵，影响产气量。严重的可导致产气失败，停止产气。对于此类问题的解决，最好的方法：1）补加接种物，确保发酵过程恢复正常2）借用碱性澄清液，调整酸碱pH值3）适量添加碳氮比例原料 2.发酵池内混入抑制类物质导致发酵池不产气的物质种类繁多，例如打过农药的茎叶，经消毒杀菌的粪便，含有辛辣素的葱蒜，以及过酸过碱等等，都在很大程度上抑制沼气的正常活动，导致发酵池不产气或少产气。有上述情况出现，对于产气量少的池子，建议立即停止使用上述不合理原料。同时，取出池内半数料液，换用等量的新鲜料液，稀释池内的抑制类物质，待逐渐恢复到产气状态；对于受此影响不产气的池子，建议全部更换池内的料液，待产气后重新启动。 3.池内料液表层结壳影响产气沼气池内出现浮渣与结壳，将会影响发酵池的产气运动。情况较为严重的，可导致沼气直接从料口逸出。此类问题的出现，与使用原料处理不当，缺少必要的搅拌流程，导致发酵池内动态发酵失衡有着很大的关系。处理此类问题最佳措施，通过不断地搅拌来破除结壳。 一是用长柄粪勺或自制的圆头木制搅拌器，通过进出管上下通底人工搅拌；二是用泥浆泵从出料间抽取沼液直接注入进料口，进行料液循环搅拌。如果以上方法均不能破坏结壳层结构，只有打开天窗盖，直接打碎结壳层并搅拌料液到均匀状态。对桔秆纤维类原料进行腐沤处理或每周进行一次池液搅拌，是预防结壳的有效办法。 4.池内沼气菌数量有限接种物是沼气池发酵的基本保障，池内装料时，没有使用足够的接种物，将降低池内甲烷细菌的数量，导致沼气发酵过程难以有效进行。处于避免发酵失败问题考虑，在进行投料发酵时，必须严格按照发酵工艺的基本要求，向沼气池内添加足量的、质量较好的接种物，确保发酵工作的顺利进行。 5.没有定期经常性地加料一些新建的沼气池，在使用2~3个月之后，经常性出现产气量越来越少的问题。此问题的出现，与后期没有及时加料或加料不足，有着很大的关系。特别是那些以人畜粪便为发酵原料的沼气池，在沼气细菌的作用下，原料分解速度快，产气早，约经过30~40天，即可进入产气高峰期。 由此，进料启动后，如果没有及时补充新料，或很少加料，沼气池的产气量将逐渐减少。为了避免此类问题的出现，新建用的池或经大换料的池子，启用30天之后，可考虑重新、定期、经常性进出料。一般情况下，每周更换1次。先出料，后进料，换料用量为发酵原料的3%~5%即可。 6.发酵池原料用量浓度不合理常出现的是沼气池发酵液浓度过大，发酵过程中挥发酸大量积累，导致料液酸化，影响泄气菌正常活动，使原料发酵受阻，减少产气或停止产气。解决方法：一是抽取部分稠料，加入等量的正在使用的沼气池新鲜料液，不但稀释了浓度，还增添了沼气菌，利于恢复产气；二是加入草木灰浸出液或氨水等碱性物质，中和酸碱皮，使pH值调节到6.5以上，以满足沼气菌的活动要求，达到正常产气的目的。 以秸秆为主要发酵原料的沼气池，由于发酵周期长，即所谓“原料耐用”，容易出现长期不加料、有机物消化过多、料液pH值大于8的微碱现象。这时只要及时向池内添加新鲜的人畜粪便发酵原料，使可排除产气率降低的故障。 平时结合进出料操作，每次注意调节加料的料水比，尽可能将料液浓度保持在夏季6%~8%、春秋8%~10%、冬季10%~12%的范阐内，是维持沼气菌发酵酸碱平衡的有效手段。 7.沼气池的料液温度过低沼气池的料液温度低于10℃，甲烷菌的生命活动就要受到严重抑制。特别是北方地区新池第—次加料或大换料后的启动时间，尽量不要安排在冬季和早春期间进行，以免池温低，启动困难，造成长时间不产气。对于正常使用的沼气池，冬季应做好沼气池的保温防冻工作，尽可能实现全年供气。 尽管以上的方法可以排查部分沼气发酵过程中的问题，但想要精确掌握沼气发酵设备的运行状况，仅靠经验判断难免会有疏漏。近年来，随着沼气工程的技术发展，通过沼气远程监控及物联网系统即可实现实时智能监控和统一操作管理。四方仪器自控系统有限公司开发的大中型沼气工程监测方案Gasboard-9230可以实时获取沼气工程运行参数（温度、压力、pH、沼气流量、成分数据等），是沼气工程验收、监督和运行的可靠数据来源，通过网络传输至省、市县和业主监测平台上，并根据已知数据指导确定大中型沼气工程的运行参数，目前该监测方案广泛应用于畜牧养殖户、农业种植户、餐厨垃圾处理场、污水处理场等大中型沼气工程。   （来源：沼气圈）  

导语：生物质能源是一种以生物质为载体的能量，是通过光合作用获得太阳能，然后将太阳能转为化学能并贮存在生物质中的方式。生物质资源的利用方式一般为直接燃烧和生物质锅炉燃烧两种。生物质燃料中含有的氮会在燃烧期间形成NO，随着我国生态保护意识逐渐完善，对于生物质燃料的氮氧化物排放控制也有了全新需求。一、生物质燃料特点及我国的应用现状生物质燃料是可再生的能源，主要来源于农作物秸秆、林木生物质残余物、禽畜粪便等。通常情况下，各种生物质燃料之间的参数具有较大差异，需要结合实际需求与混合配比将燃料混合后进行使用。生物质燃料产生出的热值较高，具有优良的点火燃烧性能以及良好的代煤效果。尽管生物质成型燃料的制作需要经过收集、运输、加工等过程，但与原煤及型煤相比，生物质原料价格低廉，因此，生物质成型燃料在价格上仍然具有较大的优势，这也在很大程度上有助于生物质能源的推广与使用。 我国是一个农业大国，拥有丰富的生物质资源，开发与利用生物质能具有十分巨大的能源与环境保护战略意义。然而，我国生物质资源的品位较低，分散性较大，大量生物质资源被随意填埋与焚烧，成为影响环境的废弃物。 随着锅炉技术的不断完善，现在已经成为一种先进的生物质燃烧技术，以生物质作为锅炉燃烧的燃料，通过控制燃料在锅炉中燃烧情况，从而提高生物质的利用效率。但由于生物质燃料在燃烧中同样会释放NOx，尽管目前最新实行的《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）并没有规定生物质锅炉NOx的排放限值，但燃烧玉米秸秆成型燃料时，生物质锅炉的NOx排放质量浓度往往在207. 9~601. 3 mg/ m 3之间，由于锅炉排放标准中的排放限值为200mg/m3，以此标准来衡量，玉米秸秆成型燃料时排放的NOx排放浓度超标0.04~2. 01倍。 二、生物质燃料的利用方式1.直接燃烧技术生物质直接燃烧技术是将生物质作为燃料进行燃烧，利用热能满足生产与生活。直接燃烧的技术要求很低，燃烧方式比较简单，燃烧的时候产生的颗粒物、硫氧化物、氮氧化物等会严重污染环境。 2.生物质锅炉燃烧随着锅炉技术的不断完善，现在已经成为一种先进的生物质燃烧技术，以生物质作为锅炉燃烧的燃料，通过控制燃料在锅炉中燃烧情况，从而提高生物质的利用效率。 生物质锅炉分为纯烧生物质的水冷振动炉和混烧生物质的循环流化床锅炉两种。水冷振动炉对燃烧的适应性比较差、燃烧效率低，对于水分含量很高，造价高。而循环流化床混烧生物质锅炉相比较下，成本很低，其燃烧适应性很强，运行安全，负荷范围广，所以循环流化床掺烧生物质更适合我国的国情。 另链条炉排炉和往复炉排炉也适用于生物质燃烧，链条炉排炉的炉排片可循环冷却，往复炉排炉对燃烧尺寸和燃料漏料量有很大的优势。生物质燃料在这几种锅炉上的燃烧还处在探索阶段，技术还需要不断成熟。 三、控制生物质锅炉氮氧化物排放的措施NOx是生物质燃烧发电过程中产生的重要污染物之一，对其控制方法主要分为燃烧控制与烟气净化。1.燃烧改进技术燃烧改进技术是一种通过控制燃烧条件，调节燃烧区的温度和进气量，进而减少NOx的生成与排放的技术。相比于其他的降氮技术，低氮燃烧技术是一种较为简单、经济而且应用最广的方法。目前采用的低氮燃烧技术主要有低氮燃烧器、燃料再燃技术、低过量空气燃烧技术、空气分级燃烧技术和烟气再循环技术等五种。2.烟气脱硝技术烟气尾部脱硝根据是否使用脱硝催化剂，主要有以下两种: 选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）。 选择性催化还原技术是将还原剂(常用的为NH3 ) 送入烟道使之与烟气混合，在催化剂的作用下，在320~ 420℃的低温燃烧状态下将燃烧过程中产生的NOx还原为N2和H2O，从而实现NOx的减排。 选择性非催化还原脱硝技术则是在没有催化剂的作用下，将还原剂喷入炉内，在850~1100℃的环境下发生脱硝反应，还原剂在高温炉腔内迅速热解形成氨气，把烟气中的氮氧化物还原为氮气和水蒸气。 3.高级再燃技术高级再燃技术是将燃料再燃与选择性非催化还原相结合的脱硝技术，是目前一种极具应用前景的NOx控制技术，通过与选择性非催化还原脱硝技术的结合，可以实现在燃料再燃的基础上进一步降低NOx排放的目的，使之成为一个更加彻底的NOx降低技术。 将选择性非催化还原脱硝技术与再燃技术有机整合，可更好实现氮氧化物及硫化物排放量的降低。其中高级再燃技术运行原理是在生物质锅炉燃尽区与再燃区中使用还原剂，防止NO的形成，其关键是通过燃料再燃和选择性非催化还原两个阶段的协同作用，拓宽反应温度窗口，减少较窄温度窗口对选择性非脱硝效率的影响。 除了对燃烧过程的控制和烟气净化之外，生物质锅炉运行中还需要根据行业标准和企业实际情况制定管理和监督体系，安装实时监测系统，增加对生物质锅炉烟气排放过程的监测与优化，减少烟气污染物的排放，实现生物质锅炉的环保运行。 目前行业中针对生物质锅炉排放的烟气检测，重难点在于满足超低量程及多组分气体的测量要求。对此，四方仪器自控系统有限公司最新研制的微流低量程红外气体传感器Gasboard-2100，采用微流红外双气室技术和传感器模块化设计，可准确测量低及超低量程SO2、NO、CO、CO2、CH4的气体浓度；另外，采用高精度紫外差分吸收光谱气体分析技术的紫外烟气分析气体传感器Gasboard-2200，无需NOx转换器即可准确测量NO、NO2的气体浓度，测量范围小于100mg/m3 ，满足超低排放监测市场需要。 除了在模块化传感器平台取得重要成果之外，四方仪器还研发了两款直接应用于生物质锅炉氮氧化物排放监测管控的设备产品：烟气分析仪（低量程在线型）Gasboard-3000Plus和紫外烟气分析仪（超低量程）Gasboard-3000UV，采用隔半气室气路设计，测量准确度更高，漂移更低，测量范围小于200ppm，满足国家环保行业的普遍标准；并且可通过多种接口传输到上级集中控制系统；配置专业化预处理方案，无需人工值守即可实现实时在线监测。结语：开发使用生物质燃料锅炉，对节约常规能源、优化我国能源结构，减轻环境污染有着积极意义，想要更好控制生物质锅炉排放氮氧化物排放量，需要结合实际需求，通过科学方法有效地对生物质锅炉氮氧化物排放进行控制，安装实时在线监测设备，并运用高级再燃技术、燃料再燃技术等方法，确保氮氧化物排放控制力度快速提升。 （参考资料：高仰东《降低生物质锅炉排放氮氧化物及硫化物的控制分析》；毛洪钧，李悦宁等《生物质锅炉氮氧化物排放控制技术研究进展》）（来源：工业过程气体监测技术）

导语：船舶从航行区域上可划分为国际远洋航行船舶和国内航行船舶，近年来，随着全球航运贸易的发展，船舶柴油机排放的尾气成为了大气污染的主要来源之一。其中，在国际远洋船舶燃烧低品质重油所释放的尾气中，NOx和SOx所占比例很高。对环境造成了严重的影响。国际海事组织（IMO）针对当前船舶柴油机所产生的污染物，出台《国际防止船舶造成污染公约》（MARPOL73/78）标准 ，主要内容是对船舶排放的消耗臭氧物质、氮氧化物（NOX）、硫氧化物（SOX）、挥发性有机化合物（VOCS）及船用焚烧物进行控制，以防止这些排放物对大气的进一步污染。一、船舶柴油机尾气污染物的成分分析目前大多数船舶使用的是压燃式发动机，其燃料油中硫含量较高，排放的污染物包括氮氧化物（NOx）、硫氧化物（S0x）、一氧化碳（C0）、碳氢化合物（HC）、颗粒物（PM）等，其中NOx和SOx为主要污染物，国际海事组织（IMO）将其列为首要控制的船舶尾气污染物，对大气环境造成严重污染破坏。 二、船舶尾气脱硫技术SOx的控制技术基本上可以分为三类：燃烧前、燃烧中的脱硫和燃烧后的烟气脱硫，目前控制SOx最有效的方法就是烟气脱硫。烟气脱硫方法众多，主要的脱硫技术有：石灰石-石膏法、循环流床化法、镁法脱硫、海水法脱硫、氨法脱硫等。 1.循环流化床干法循环流化床干法脱硫工艺过程较为简单，能耗低。工艺原理是作为脱硫吸收剂的消石灰，与预除尘后的烟气在塔内进行接触混合，烟气中的S02、S0与Ca(OH)进行化学反应，从而达到脱除二氧化硫的目的。烟气净化后温度高有利于扩散，腐蚀性小，并且没有“白烟”现象产生，整套工艺没有污水、酸处理问题。干法脱硫对吸收剂要求较高 ，存在脱硫剂利用率低，副产品综合利用困难等问题，考虑到脱硫剂的存放和副产品的储存，此方法在船舶上应用较为困难。 2.石灰石-石膏法是一种湿法烟气脱硫技术，利用石灰石或生石灰作为吸收剂，对SO2进行吸收、分离，将其转化为石膏这一稳定的物质的方法。它的工作原理是：吸收剂由水和石灰石粉制成，在吸收塔内与烟气充分接触，浆液中的反应生成CaSO3。虽然该技术已相当成熟，且脱硫效率高，运行可靠，但石灰石-石膏法需水量大、吸收剂搬运困难，副产物产量大，淡水消耗量大。此方法需要考虑吸收剂和副产物的存放、搬运等问题，船舶上操作空间有限，该方法运行较为困难。 3.镁法脱硫 与钙法脱硫相比，镁法脱硫原理和脱硫塔结构均类似。其原理是利用氧化镁作为吸收剂，经过制浆系统制成氢氧化镁饱和溶液后，与烟气在脱硫塔内进行充分接触反应，氢氧化镁与烟气中二氧化硫反应生成亚硫酸镁，亚硫酸镁排出后可经过脱水等方法处理，最终实现综合利用。 氧化镁法脱硫工艺的系统比石灰石-石膏法占地面积小，脱硫主体设备投资费用少、脱硫剂资源丰富且用量少，所需的停留时间短。该工艺运行稳定可靠，不易堵塞，而且反应终产物易溶于水，相关法律规定在大型水体或海域中可以作为无染排放物，无需对其进行较为复杂或困难的后续处理。 4.海水法脱硫海水法脱硫过程是利用天然海水的碱度实现脱除烟气中二氧化硫的一种方法。与其他工艺相比，海水法脱硫有明显的优势。海水作为吸收剂，能有效节约淡水资源；吸收的二氧化硫转化为硫酸盐，可直接排放到海水中；脱硫效率较高，建设和运营成本很低。海水法脱硫虽然具有以上诸多优点，但其设备体积和占地面积较大，且受地域因素的限制，只适合沿海地区。海水有限的天然缓冲能力使其只适用于含硫量较低的烟气，含硫量较高时，脱除效率较低。 三、船舶尾气脱硝技术船舶尾气主要的氮氧化物成分为NO，NO化学性质稳定，在水中的溶解度很小，所以采用直接吸收法去除NO并不适用。传统的尾气脱硝方法有选择性催化还原技术（SCR）和选择性非催化还原技术（SNCR）。 1.选择性催化还原（SCR）选择性催化还原技术的原理是：利用排放的尾气中含有的有机物，作为还原剂或者添加还原剂，在氧的浓度高于氮氧化物的浓度（两个数量级以上）的条件下，优先把发动机排气中的含有的氮氧化物，高选择性地还原为氮气，从而对尾气中的氮氧化物进行了非常有效的脱除，控制了其对环境造成的污染。 选择性催化还原脱硝技术已应用在的船舶废气装置中，燃媒与燃油略有差别但是烟气处理机制基本相同。船舶废气选择性催化还原脱硝效率高达到70~80%，  2.选择性非催化还原技术（SNCR）选择性非催化还原技术脱除NO的原理是：在没有催化剂的作用下，将还原剂喷入炉腔内，炉腔内的温度约为 850~1100℃，适合脱硝反应的发生，还原剂在高温炉腔内迅速热解形成氨气，把烟气中的氮氧化物还原为氮气和水蒸气。 还原剂可以选择氨、尿素等，且还原剂只与烟气中的NO发生反应，O2不参与反应。SNCR法烟气脱硫效率一般为30 ~80 %，因其以炉腔作为反应器 ，所以效率受锅炉结构影响较大，该技术设备规模化，占地面积小，没有副产物的二次污染，系统运行稳定可靠。 四、船舶尾气脱硫脱硝一体化技术主流的SCR法和海水洗涤法在分别脱除船舶尾气中的NOx和SOx上存在一些问题，单纯的脱硫技术或者脱硝技术有这么复杂的工艺或者设备，如果单独采用两套分别脱硫脱硝的装备用于船舶尾气的脱硫脱硝 ，势必将大大增 加设备的制造成本，且分步脱硫脱硝技术存在流程复杂，运行成本高等问题 。 所以，国际上把研究方向都致力于开发技术简单，运行成本低，脱除效率更高的应用于尾气一体化脱硫脱硝的技术。目前，船舶尾气一体化脱硫脱硝技术主要有氧化吸收法、改性海水法和低温等离子体法等。 1.氧化吸收法 氧化吸收法可以处理尾气中难以被吸收剂除去的成分，主要指的是NO，此方法是将No氧化为NO2，再用吸收剂吸收。氧化剂可以是过氧化氢，二氧化氯，臭氧等，吸收剂主要是碱性溶液和亚硫酸盐溶液。 已有人研究用二氧化氯和双氧水作为氧化剂，使用二氧化氯时脱硫率和脱硝率可达90%和80%， 实现了S02和NO两种污染物的同时去除。过氧化氢氧化能力有限，结合紫外线提高其氧化性能后， 脱硫脱硝率可以达到95%。与以上二者相比，O3具有强氧化性。 2.改性海水法本文上述介绍的海水洗涤法仅适用于烟气中SO2浓度较低的情况，SO2浓度较高时去除效率明显降低，并且对难溶于水的NO脱除作用微乎其微。所以越来越多的学者研究改性海水法以提高脱除效率。 例如运用电解的方法对海水进行改性，生成氢氧化钠溶液提高海水的pH值，不但节约了海水用量，而且减小了吸收塔的体积。但是船舶上电量有限，电解海水耗电量大，运行费用较高；有学者研究镁法脱硫和海水法联合使用的镁基-海水法可有效提高脱除效率，氢氧化镁浆液加人海水中使天然海水的碱性提高，此方法不但提高了气体污染物的去除效率，而且浆液不容易堵塞喷嘴。但是船舶空间有限，氢氧化镁也不是港口的常备物资，使其广 泛推广受到限制。由此可见 ，改性海水法与海水法相比，可以有效提高污染物的去除率，但仍面临着诸多问题，需要进一步研究。 结语：船舶尾气排放造成的大气污染问题越来越引起公众的关注，世界各国都开始采取行动研究更加行之有效的方法来减少船舶尾气排放对环境的污染。目前烟气处理方法主要分为三大类：脱硫、脱硝和脱硫脱硝一体化。目前相对成熟的处理技术只能除去单一污染物质，不能实现多种污染物同时高效去除。所以，研究高效、经济、环保的船舶尾气处理技术将是船舶尾气净化的发展方向。 船舶尾气排放监测系统厂商与产品推荐单位名称：四方仪器自控系统有限公司产品推荐：船舶废气排放监测系统 Gasboard-9085 结合紫外差分光谱气体分析技术、非分光红外气体分析技术及长寿命电化学传感器技术，可同时在线监测船舶排放废气及废气处理工艺过程中的SO2、NO、CO、CO2、HC、O2等多组分气体体积浓度。是根据MARPOL附则VI、GB15097-2016和GD01-2011等国际、国内行业标准要求推出的一套可靠的船舶废气排放监测解决方案。①可实现多个采样点的循环监测；②适用于震动、高温和潮湿的监测环境；③内置自动调零装置，可实现无标气自动校准；④采用7寸宽大触摸屏显示，操作管理方便；⑤带数据储存功能，数据可保存1年；⑥可通过RS-232或RS-485、4-20mA输出接口将监测数据传输到上级集中控制系统，为实现远程监测、工艺调整提供实时依据；⑦含声光报警输出（可选配声光报警器），及时提醒故障、超排信息。   参考资料：刘城君，张文涛，王廷勇《浅谈船舶废气SCR脱硝技术》；李海娇，李亚倩等《船舶废气脱硫脱硝研究进展》 （来源：工业过程气体监测技术）

　　目前，我国的焦炭产能居世界首位，达6.8亿吨，占全球产能的70%以上，焦化行业属于典型的重污染行业，为了改善焦化行业的污染问题，通过分析研究焦炉烟气污染物排放的控制措施，对降低焦炉烟气污染物排放率，提高焦炉烟气污染物排放达标率有着重要意义。　　一、焦炉烟气中污染物的种类　　在目前的冶金行业中，焦炉是造成大气污染最严重的设备之一。我国大多数焦炉使用的是焦炉煤气加热方式，其烟囱会排放大量的污染物，其成分复杂，主要含有氮氧化物（NOX）、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、氰化氢、残氨、酚以及煤尘、焦油等。　　面对日益严峻的环保压力，近年来我国对环境污染问题越来越重视，对烟气排放和节能降耗的要求越来越严格，特别是《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171—2012)的颁布实施，首次将焦炉排放的NOX列为我国焦化企业大气污染物排放的控制指标，并对颗粒物和二氧化硫的排放提出了更严格的要求，要求所有企业在2015年1月1日之后，焦炉烟囱排放二氧化硫小于50mg/m3，NOX小于500mg/m3（机焦），颗粒物小于50mg/m3。此排放标准的出台不仅有效减少了焦炉污染物的排放，也有力地推动了炼焦生产工艺和污染治理技术的研发。　　由于在《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171—2012)中明确规范了焦炉烟囱中二氧化硫、氮氧化物以及颗粒物的排放标准，因此，减少焦炉烟气污染物排放的关键就在于加强对这三种污染物排放的控制。　　二、对焦炉烟气中氮氧化物的控制　　对焦炉烟气内的氮氧化物进行控制主要是从其燃烧过程与终端治理两方面进行，其中在燃烧过程中对NOx进行控制的常见措施包括废弃循环、分段加热以及对实际燃烧温度进行控制等措施；　　对焦炉烟气内NOX进行终端治理的措施常见的是SCR脱硝法，由于焦炉烟气温度偏低，一般在220℃-270℃，采用SCR脱硝技术处理成本较高，会增加焦化企业的经济投入负担，并且对使用的煤气类型也有一定要求，因此，不能大范围推广与应用。所以，以下主要分析燃烧过程中对焦炉烟气内的NOX进行控制的措施。　　1.废气循环技术　　现阶段，对焦炉炼焦过程中烟气内的NOX进行控制时，使用最多的就是废气循环措施。废弃循环其实是一种低NOX燃烧技术，这种燃烧技术可以在空气预热器之前抽取部分低温烟气，将这部分低温烟气直接送入炉膛内，或者将这部分低温烟气直接掺入一次风中或者二次风中。　　这种燃烧技术的应用原理主要是：烟气在吸热过程与对氧气的稀释作用会使炉膛内的燃烧速度与温度降低，可以有效抑制热力型NOX的生成。使用废气循环技术能够大大降低煤气内的可燃成分与空气中的氧气浓度，同时能够加快气流的速度，可以拉长火焰，对确保焦饼的上下加热的均匀性十分有利，并且能够有效改善焦炭质量，在一定程度上能够缩短结焦时间，在增加产量的同时降低热量消耗。　　需要注意的是，废气循环技术适用于含氮量较低的燃料中，可以有效加降低焦炉烟气内的含氮量。经过试验发现，将烟气再循环量控制在10%-20%之间燃烧效率，如果烟气再循环量超过30%，就会使燃烧效率降低。　　2.分段加热技术　　分段加热控制技术通常应用在空气分段过程中，以及空气与贫煤气的分段供给加热过程中。另外，在7米以上的大型焦炉内使用分段加热技术也比较普遍，主要是因为焦炉较大时，使用分段加热技术可以确保焦炉内的受热均匀，从而保证燃烧效率。　　三、对实际燃烧温度进行控制　　目前，大多数焦炉使用的是高炉煤气或者混合煤气进行加热，这些加热煤气在燃烧过程中生产的NOX主要为温度热力型NOX。如果空气过剩系数为1.1，而空气预热温度达到1100℃时，理论上高炉煤气的燃烧温度应该为2150℃，但是实际的火道温度值与测定温度值之间大约相差200℃，而燃烧温度降低，实际燃烧温度处于理论燃烧温度与测定火值温度之间，这种温度环境很容易使焦炉烟气生成大量的NOX。　　因此，必须对实际燃烧温度进行有效控制，通常可以采用降低火道温度、改变焦炉煤气组分、降低空气过剩系数以及优化焦炉热工制度等方式降低实际燃烧温度。但是，在实际控制过程中，火道温度与焦炉煤气组成是无法改变的，因此，只能通过降低空气过剩系数与优化焦炉热工制度的方式对实际燃烧温度进行控制。　　四、对焦炉烟气中二氧化硫的控制　　焦炉加热过程中使用的煤气中含有的H2S以及有机硫，燃烧过程中会释放一定量的SO2，除此之外，焦炉炉体串漏中产生的荒煤气进入焦炉燃烧系统后，其含有的全硫化物经过燃烧也会产生SO2。因此，可以从提高加热煤气的燃烧效率与减少焦炉炉体串漏两方面出发对焦炉烟气中SO2含量进行有效控制。　　首先，要选择质量较好的加热煤气种类，减少燃烧过程中SO2的排放量。在高炉煤气加热过程中，使用的高炉煤气本身的含硫量较低时，产生的烟气中二氧化硫的含量也比较低。而在焦炉炼焦过程中使用的焦炉煤气本身就含有H2S以及有机硫等成分，经过燃烧系统加热后，焦炉产生的烟气内就会含有一定量的SO2。因此，必须选择含硫量较低的加热煤气，减少焦炉烟气内的二氧化硫含量。　　其次，提升脱硫工艺水平。通常对焦炉煤气进行脱硫后，其含有的H2S为20-800mg/m3，而焦炉荒煤气内含有的有机硫总量为500-900mg/m3，其中包含300-600mg/m3的硫含量。因此，必须重视焦炉煤气净化工艺，对加热煤气内的硫化物进行有效脱除，减少加热煤气内的含硫量，从而达到减少焦炉烟气内SO2含量的目的。　　最后，要加强对焦炉的日常维护管理工作，减少焦炉炉体的串漏问题。焦炉炉体串漏会使荒煤气内的硫化物通过炭化室的炉墙缝隙串漏到燃烧室内，经过燃烧加热后产生SO2，从而使焦炉烟气内的SO2含量增加。荒煤气内的含硫化物以H2S为主，而含硫化物的总质量为6500-10000mg/m3，其含量是净化后的加热煤气内含硫量的15-25倍，因此，一旦荒煤气进入到燃烧室后会使焦炉烟气内的SO2含量急剧增加。所以必须重视焦炉的日常维护管理工作，对出现串漏的部分及时修复，尤其是运行时间较长的焦炉，必须加强日常维护管理，才能减少焦炉炉体串漏的部分，从而降低焦炉烟气内的SO2含量。　　五、对焦炉烟气中颗粒物的控制　　焦炉产生的烟尘颗粒物主要分为两部分：一部分是由于炼焦期间温度过高或操作不当等原因造成部分散烟从焦炉中逃逸出；另一部分是在整个机械操作中所产生的烟尘，主要在装煤和推焦过程中产生。所以，在炼焦过程中必须对烟尘进行合理控制。　　1.炉顶烟尘的控制　　炉顶烟尘主要来源是由于装煤孔盖、上升管与炉顶连接处以及桥管与水封阀连接处密封不严而导致烟尘外溢。现阶段主要采取以下两项措施：一是装煤孔盖泥封即将泥浆浇灌在孔盖周边加以密封人工或装煤车机械浇泥；二是上升管与炉顶联接处封堵。　　2.炉门烟尘的控制　　炉门刀边与炉框镜面接触不严密将使炉内烟气泄漏，随着生产技术的发展不断优化，使用空冷式炉门或者气封炉门技术就可以很好地解决炉门刀边与炉框镜面接触不严密的问题，使炉门冒烟的现象得到很好的控制。　　3.设置焦炉顶面自动吸尘清扫设备　　煤粉的存在使得运输过程中会产生大量的扬尘，可以考虑设置焦炉顶面自动吸尘清扫设备，清除吸附在炉面上的煤粉。　　结语：　　焦炉是焦化企业中必不可少的重要设备之一，同样也是冶金行业中造成严重的大气污染的主要设备之一。焦炉烟气中的污染物成分比较复杂，为了降低焦炉烟气排放污染物对大气的污染程度，需要采取有效的针对性措施控制焦炉烟气中的污染物排放量，确保污染排放达到国家规定的标准。　　低量程红外烟气分析仪厂商与产品推荐　　单位名称：四方仪器自控系统有限公司　　产品推荐：红外烟气分析仪（低量程在线型）Gasboard-3000Plus　　Gasboard-3000Plus是一款基于国际标准的非分光红外气体分析技术，由四方仪器自控系统有限公司自主研发的新一代低量程在线烟气分析仪。创造性采用隔半气室气路设计，在延续上一代产品稳定性能的同时，测量准确度更高，漂移更低，外界干扰（温度波动、电压波动等）对其影响更小。同时具有如下特点：　　①测量范围小于200ppm，满足国家环保行业标准；分辨率达到1ppm，适用于低浓度烟气认证；　　②多组分测量气体间基本无交叉干扰，测量准确度高；　　③数据管理简捷，可通过多种接口传输到上级集中控制系统；　　④配置专业化预处理方案，自动化程度高，无需人工值守即可实现实时在线监测。　　（参考资料：易凯《焦炉烟气污染物排放的控制》，王磊济《焦炉烟气脱硫脱硝工艺研究》，李洪晋《焦炉烟尘污染及治理》）　　（来源：工业过程气体监测技术）　　

　　导语：　　石灰石-石膏法烟气脱硫工艺是目前火电行业应用最为广泛、技术最成熟的烟气脱硫技术之一，主要配置以石灰石为脱硫吸收剂，副产品为石膏。但在实际运行过程中脱硫塔塔壁会出现结垢现象，一般脱落后的垢层分布在脱硫塔底部，会堵塞石膏排出泵入口滤网、循环浆液泵入口滤网、吸收塔底部排放口。而未脱落的垢层则仍依附在脱硫塔塔壁，对脱硫装置的安全运行和检修工作带来极大安全隐患。　　一、脱硫塔脱硫工艺过程　　近月，在河北某大型火电厂实际运行维护过程中发现，#2吸收塔内壁出现厚度20-40mm质地坚硬、黑色的垢层，堵塞入口滤网和吸收塔底部排放口。现就从该情况首先了解下工艺石膏的行程过程及脱除过程，主要分为以下四个部分：　　①石灰石浆液在吸收塔中与烟气逆流洗涤，脱除烟气中的二氧化硫，在吸收塔浆液中形成小颗粒的半水亚硫酸钙；　　②利用氧化风机提供的氧化风将其强制氧化成二水硫酸钙，并在浆液中析出结晶；　　③利用石膏排出泵将石膏浆液送至石膏旋流器，进行石膏的一级预脱水，细颗粒的石膏浆液溢流返回吸收塔，大颗粒的石膏浆液送至真空皮带脱水机；　　④浆液通过真空皮脱水机后，形成含水量小于10%的石膏，输送至石膏库外运。　　二、吸收塔内壁结垢的表现及主要成分　　吸收塔内壁结垢的表现为：在吸收塔内壁及其构件上形成一层质地坚硬、光滑、紧密的黑色垢层。#2塔内壁垢主要成分：　　三、吸收塔内壁结垢的危害　　1.在吸收塔内壁及其构件上结垢，造成构件弯曲变形、脱落，降低使用寿命，增加检修维护工作量。　　2.在管道内壁结垢，造成管道堵塞。质地较硬的结垢体加速管道磨损及堵塞，降低设备使用寿命，增加检修维护工作量。　　3.质地坚硬的结垢层脱落时，损坏防腐涂层，加速设备腐蚀、造成设备塔体渗漏。脱落时砸向吸收塔内的氧化风管、支架，吸收塔内搅拌器叶片及轴，造成设备损坏，增加检修维护工作量。　　4.脱落的结垢层散落在吸收塔底部，造成吸收塔石膏排出泵入口滤网堵塞，造成脱水系统无法正常连续投运，导致吸收塔石膏浆液密度升高。　　5.脱落的结垢层在浆液循环泵入口滤网处堆积，堵塞浆液循环泵入口滤网。在浆液循环泵抽吸力的作用下，结垢体会卡死在滤网网上，循环泵停运后无法通过反冲洗去除。石膏晶体会在浆液循环泵入口滤网生长、沉积，导致滤网流通量下降，造成浆液循环泵气蚀无法运行，危及脱硫装置的安全运行。　　6.小的结垢体会通过浆液循环泵输送至浆液喷淋层，在此过程中会加速浆液循环泵叶轮的磨损，造成喷嘴堵塞堵塞、脱落，喷淋层堵塞等。　　四、吸收塔内壁结垢的原因分析　　一般吸收塔内壁结垢主要成分是CaSO4•2H2O，为石膏垢。其形成机理为：石膏浆液中的CaSO4过饱和度超过一定值时，石膏晶体就会在悬浮液内已经存在的石膏晶体上生长。相对过饱和度达到某一更高值时，就会形成晶核，同时石膏晶体会在其他物质表面生长，导致吸收塔内壁结垢，经长时间缓慢生长形成石膏垢层。　　其具体原因有如下几点分析：　　1.石膏浆液中的CaSO4过饱和度过大　　较高的石膏浆液浓度，使溶液中石膏过饱和度过大，是形成石膏垢的主要原因。#2塔石膏浆液浓度要求控制在15%-23%，但实际运行中脱水系统出力不足，#2塔石膏浆液浓度基本维持在25%-28%，电厂燃烧高硫煤时，石膏浆液浓度一度达到30%。　　2.石膏浆液停留时间长　　#2塔石膏浆液浓度超过控制标准、电厂燃烧高硫煤，加上脱水系统出力不足，石膏浆液浓度高、停留时间长。石膏浆液中的晶体有充足的时间在吸收塔内壁及构件上形成结晶，为晶体的生长、形成提供了有力条件。　　3.石膏浆液pH值波动大　　由于pH值的变化会改变亚硫酸盐的氧化速率，pH值在4.5时，HSO3-的氧化作用强，这将直接影响浆液中石膏的相对过饱和度。在pH值为7.2时，溶液中存在SO32-和HSO3-离子；pH值为5以下时，溶液中只存在HSO3-离子；当pH值降到足够低，溶液中存在的只是水化了的SO2分子。同时CaSO3的溶解度随pH值降低而显著增大，而CaSO4的溶解度却随着pH值降低反而略有减少。　　pH值越低，亚硫酸盐溶解度越大，SO32-浓度越高，则系统中硫酸盐的生成量会大增。但随着pH值的降低，CaSO4的溶解度越来越小，所以会有大量的CaSO4析出，形成硫酸盐硬垢。pH值高时，CaSO3的溶解度较小，SO32-浓度较低，CaSO4的生成速率小，不会生成CaSO4硬垢，但因CaSO3的溶解度较小，易形成亚硫酸盐软垢。#2塔在运行过程中石膏浆液pH值基本控制在4.5-5.0，也是造成吸收塔形成硫酸盐硬垢的原因。　　4.吸收塔防腐内壁较粗糙　　吸收塔内壁防腐层表面粗糙，光滑度较低，利于吸收塔内浆液结晶、生长。#2塔内壁存在大量的石膏垢层，粗糙的表面利于晶体生长、形成。　　五、预防吸收塔内壁结垢的解决措施　　1.控制石膏浆液密度及停留时间　　浆液密度是一个综合性的参数，是反映系统是否决定脱水出石膏、使塔体内浆液保持一个较佳的反应环境的重要参数。当石膏浆液密度大于1085kg/m3时，混合浆液中CaSO4的浓度已经趋于饱和，石膏浆液密度小于1075kg/m3时，混合浆液中CaSO3的含量较低，CaCO3的含量相对较高。正常运行中应根据系统工况调整脱水系统，确保石膏浆液过饱和度控制在110%-130%，避免过饱和的石膏浆液长时间在吸收塔内停留，避免结垢。　　2.控制石膏浆液pH值在一定范围平稳运行　　在石膏结晶过程中，pH值高有利于硫酸钙的生成，有利于石膏结晶，但当过饱和度过高时，使石膏结晶向小颗粒方向发展，不利于生成高品质的石膏。当石膏浆液pH值控制在6.2以下，就足以避免形成CaSO3软垢，但pH值太低，又会产生CaSO4硬垢。结合亚硫酸氢根和硫酸根的氧化反应以及塔内结垢情况，pH值一般控制在5.2-5.6范围，并避免pH值的剧烈波动，可以有效避免结垢。　　3.投加石膏晶种　　由于溶解的盐类在同一盐的晶体上结晶比在异类粒子上结晶要快的多，故在石膏浆液中添加CaSO4晶种，使CaSO4过饱和度降至正常浓度，同时加大氧化力度确保将CaSO3充分氧化成CaSO4，不干扰CaSO4结晶，使结晶沉积在晶种表面，减少向吸收塔内设备结晶、生长。　　4.提高吸收塔内壁表面光滑度　　提高吸收塔内部防腐层施工水平，使防腐层表面光滑度达到设计要求。吸收塔内壁结垢后应及时清理，提高吸收塔内壁表面光滑度。　　5.投加添加剂　　向吸收塔石膏浆液中投加含有Mg2+、CaCl2或己二酸等添加剂，可降低CaSO3和CaSO4的过饱和度。不仅可以防止结垢，而且可以提高石灰石活性，提高脱硫效率。　　6.加强在线表计检测与管理　　加强在线检测表计维护与校准，定期开展化验检测，确保测量数据的准确性，加强运行人员技术培训，提高运行调整水平。　　小结：　　石灰石-石膏湿法脱硫装置吸收塔内壁结垢，是石灰石-石膏湿法脱硫工艺中的常见问题。吸收塔内壁结垢如不尽早采取解决措施，不但会造成吸收塔设备的损坏，降低设备运行寿命并危及脱硫装置的安全运行，同时还会给脱硫装置的安全检修带来极大的安全隐患。通过对结垢成分分析的案例，推测脱硫塔内壁结垢的原因，并提出了相应的解决措施，希望对脱硫系统的设计、工艺运行调整及异常分析起到一定的参考作用。　　烟气排放监测系统厂商与产品推荐　　单位名称：四方仪器自控系统有限公司　　产品推荐：固定污染源烟气排放连续监测系统Gasboard-9050（CEMS）　　针对大型工业烟囱等固定污染源废气浓度监测自主研发的在线气体分析系统，可对烟道气中颗粒物、SO2、NOx等污染物进行动态连续监测，同时可测量烟气的流速、压力、温度、湿度、含氧量等数据，自动记录污染物排放总量和排放时间，并通过PSTN、GPRS、CDMA等通讯手段将监测数据传送到管理部门，实现对污染源排放的远程实时监测。　　产品特性：　　①专业化采样及预处理装置　　采用加热抽取法连续监测气态污染物，采样探头过滤面积大，滤芯更换方便。预处理系统主设备采用进口器件，有效防水、防尘、防腐、防堵，适应恶劣烟道环境。系统功能丰富，可实现自动取样、吹扫、校准、故障自诊断、报警等功能。　　②超低量程设计　　测量范围小于200ppm，满足国家环保行业标准；分辨率达到1ppm，适用于低浓度烟气认证。　　③测量准确度高　　先进的气体分析技术，传感器使用寿命长，多组分测量气体间无交叉干扰，烟气中气态水对SO2、NO测量无影响，采样流量对SO2、NO、CO的测量无影响，测量准确度高。　　④工作性能稳定　　仪表机柜采用模块化设计，系统结构简明、稳定性强，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。　　⑤数据远程实时监测　　PLC数据采集系统功能齐全，操作直观简便，并支持网络扩建及系统扩展。具备多种数据输出端口，实现对污染源排放的远程实时监测。　　（文章来源：张超《关于脱硫吸收塔内壁结垢的危害分析及措施》）（来源：工业过程气体监测技术）

　　随着钢铁产量的增长，钢铁工业能耗占全国总能耗的比重越来越高。加热炉是轧钢厂的主要耗能设备之一，其能耗占轧钢工序能耗的60~70%，能耗水平直接影响轧钢生产成本，因此降低加热炉能耗是轧钢节能的主要方向和目标。我国冶金行业轧钢加热炉几千余座，包括今年新建或改造的蓄热式加热炉，在运行、使用过程或多或少地存在问题，其能耗水平相差很大，有的加热炉单耗高达70~80kg/t，节能潜力十分巨大。因此，提高轧钢加热炉的能耗水平对钢铁企业的节能有着重要意义。　　一、轧钢加热炉的热平衡分析　　燃料在锅炉中燃烧所放出的热量一部分通过受热面被锅炉中的水喝蒸汽吸收而得到有效利用，其余部分则以不同的方式损失掉了，这种锅炉热量的收支平衡关系，即为热平衡。　　燃料燃烧发出的热量中，有效利用的热量是使风温、煤气温度和钢坯温度提高所必须传入的热量。锅炉烟气带走的物理热是热损失中的主要部分。当鼓风量过大时（即空燃比α偏大），虽然能使燃料充分燃烧，但烟气中过剩空气量偏大，表现为烟气中氧气含量偏高，过剩空气带走的热损失增大，导致热效率η偏低。与此同时过量的氧气会和燃料中的S、烟气中的N2反应生成SO2、NOx等有害物质。而对于轧钢加热炉，烟气中的氧气含量过高，还会导致钢坯氧化铁皮增厚，增加氧化烧损。　　当鼓风量偏低时（即空燃比α偏小），表现为烟气中氧气含量低，CO含量高，虽说排烟热损失小，但燃料没有完全燃烧，热损失增大，热效率也将降低。　　二、燃烧效率分析　　在热平衡的基础上，可以计算出锅炉的热效率，用以判断锅炉的性能和运行水平，还可以计算锅炉的燃料消耗量。主要参数有排烟热损失、化学未完全燃烧热损失、锅炉散热损失、进入锅炉的燃料热量、锅炉燃料消耗量。　　1、 排烟热损失指平时出锅炉的烟气具有的焓值高于进入锅炉的空气的焓值而造成的热损失。　　2、 化学未完全燃烧热损失是指排烟中含有未燃尽的CO、H2等可燃气体造成的热损失。　　3、 锅炉散热损失是指炉墙、锅筒、集箱以及管道等外表面向外界空气散热所造成的热损失。其大小主要取决于散热表面积的大小、水冷壁和炉墙的结构、保温层的性能和厚度，以及周围空气的温度等因素。一般来说，锅炉容量增大，其结构紧凑，平均到单位燃料的锅炉表面积减少，散热损失相对值也减少。　　4、 进入锅炉的热量可按下式计算（用于无外部热源加热空气的情况）：　　Qr=Qdwy+irKJ/m3　　式中：Qdwy为燃料的应用基低位发热量KJ/m3；ir为燃料中的物理显热。　　5、 锅炉燃料消耗量可按下式计算：　　B=100[Dgr（igr-igs）+Dps(ips-igs)]/η?Qr　　式中：Dgr为过热蒸汽量，kg/h；Dps为锅炉机组排污水量，kg/h；igr为过热蒸汽焓，kJ/Kg；igs为给水焓，kJ/Kg；ips为饱和水焓，kJ/h。　　深入分析，测定各项热损失，则可以找到减少热损失，提高锅炉热效率的途径。　　三、轧钢加热炉的节能途径　　1、减少烟气带走的热量　　1）正确控制燃烧过程中的空气系数，合理地组织燃料的燃烧。在保证燃料完全燃烧的前提下，应尽量降低空气过剩系数，以减少烟气量。　　2）正确控制炉膛压力，减少冷空气的吸入和高温气体的逸出，当炉子负压操作或某个局部为负压时，势必吸入冷空气，这将增大烟气量，若为正压时，将逸出高温烟气。权衡二者，应采取微正压操作，严格控制炉膛压力，使逸气热损失降到最小。　　2、降低排烟温度，加强余热利用　　1）利用换热器余热助燃空气及煤气，一方面使排烟温度降低，另一方面也使烟气余热得以利用。　　2）在换热器的选用上，要科学准确地提高烟气进出预热器后允许压降给制造厂家，避免因预热器的阻力过大而使烟囱的抽力不够，造成大量烟气从炉尾进钢口冒出，空气、煤气的预热温度难以提高。　　3、搞好热风、热煤气管道的保温包扎工作　　一般热风、热煤气管道的布置复杂，散热面积大，如果保温不好势必造成很大的热损失。1994年《国家科技成果重点推广计划》中推出了FBT系列复合保温涂料，该复合保温涂料具有施工方便、使用寿命长、粘接力强、抗振动、不变形、理化性能稳定和表面平整美观的特点，特别适合于加热炉和热风、煤气管网的保温。　　4、合理选用烧嘴，提高燃料利用率和加热质量　　1）平焰烧嘴能将炉墙或炉顶内表面均匀加热到很高的温度，形成辐射能力极强的炉墙和炉鼎。因此有利于将钢坯（锭）均匀加热和强化炉内传热过程，显著改善加热质量，提高炉子生产力和降低燃料消耗。　　2）可推广使用火焰长度可调烧嘴。为了使坯料加热均匀，尤其是在产量降低和炉子待轧时，炉子的热负荷需要减少，而某些燃烧段上的烧嘴便会出现烧嘴能力下降、火焰长度缩短，在这种情况下坯料在炉内的受热就非常的不均匀，亦可出现局部过热或过烧现象。若采用火焰长度可调节烧嘴就可避免这种现象。　　四、轧钢加热炉监测项目　　1、排烟温度及烟气的空气系数　　在热指出项目中，出炉烟气带走的热量所占比例很大，一般为25%~38%左右。影响其大小的主要因素就是排烟温度和排烟处的空气过剩系数α。过量空气系数过大或过小都会产生不良后果，过大会导致烟气体积增大，炉膛温度降低，增加排烟热损失，热效率降低；过小会使燃料燃烧不充分，产生大量CO，污染环境，同时也增大了不完全燃烧热损失。可以说过量空气系数的大小直接影响锅炉的热工性能，即锅炉热效率。一般过量空气系数控制在1.05~1.20之间。　　要想准确地控制过量空气系数，一般采用燃烧效率分析仪抽取烟道气体实时分析其烟道气中CO、O2和CO2的含量，并计算得到过量空气系数。四方仪器基于自主知识产权气体传感器硬件及软件核心技术，针对轧钢加热炉的运行调控需求，设计出一款燃烧效率分析仪Gasboard-3400(P)，在钢铁行业得到广泛应用。　　Gasboard-3400(P)采用红外气体分析技术，并结合长寿命电化学传感器技术，可同时测量烟道气体中CO、CO2、O2含量及0℃~1200℃范围内的排烟温度，需要时还可扩展SO2、NOx等气体的测量，为燃料燃烧控制提供更多的参考依据。同时还具有抗干扰性好、不受取样流量影响、寿命长、灵敏度高，精度高，量程范围广等不可比拟的优势。　　2、炉渣含碳量　　炉渣含碳量增加，一方面使机械不完全燃烧热损失加大，能耗增加；另一方面也影响燃料的燃烧，使煤与风的比例放生变化，从而影响火焰的温度和气氛。　　3、炉体外表面温度　　炉体散热损失，其大小与炉体表面温升成正比，由于近几年隔热材料的迅猛发展，炉体的保温效果普遍好转，所以该项热指出占2%~5%。　　4、可比单位能耗　　为了使加热炉的能耗具有可比性，应测算加热炉的可比单耗。所谓可比单耗就是以合格加热钢坯（锭）折合质量计算的单位产品燃料消耗。　　五、轧钢加热炉监测要点　　1、检查被测加热炉的运行情况，监测应在加热炉处于正常生产实际运行工况的稳定状态下进行，监测时间不小于2小时。测试项目数据每隔15~20分钟记录一次，取算术平均值。监测之前应检查所用的仪器仪表，必须保证仪表完好，并应在检定周期内，其精度不应低于2.0级。　　2、排烟温度的测点，应选在余热回收装置（换热器）烟气出口0.5米左右处，无余热回收的可以不知在炉体烟气出口1~2米的烟道上。测温探头应插至烟道横截面的中心位置。　　3、烟气取样点应与排烟温度测定布置在同一烟道截面上，烟气取样和测温要同步进行。　　4、炉渣的取样应注意均匀型和代表性。取样、缩制方法按照GB-10180附录A（补充件）进行；化验分析按照《煤的工业分析方法》进行。　　5、炉体外表面温度测点的布置应具有代表性，视炉内温度区和炉体外表面面积的大小，一般取0.5~2平方米一点，同时应避免受高温辐射和溢气的影响。测得的外表面温度取其算术平均值为监测结果。　　6、轧钢加热炉可比单耗的计算方法参见冶金部（88）治能字083号“轧钢加热炉可比单耗等级标准”。　　六、结语　　研究运用合理的冶炼及热加工工艺降低能耗是钢铁工业的一项基本任务。解决这个问题的途径必须改造传统工艺，尽量采用新工艺，实现从单一的设备节能向系统节能的转变。加快加热炉的技术改造，是投资少、见效快的有效节能手段。在技术改造的同时还应密切关注其燃烧效率，以最大限度的提高节能效果。　　

　　随着全球能源和环境问题的日益突出。沼气工程作为一种能处理工农业废弃物，又能回收沼气能源的环境治理技术，在全世界受到重视。在沼气工程的规模和取得的环境效益方面，欧洲和美国名列前茅。特别是近10年沼气工程在欧洲取得了快速发展，其技术和模式走道了世界前列。本文针对欧美各国沼气工程技术限制进行汇总分析，希望能为我国沼气工程产业化发展提供参考。　　一、 发酵原料　　1、欧洲工业废水处理沼气工程的原料主要是糖加工废水、土豆加工废水、造纸废水、啤酒废水等。污水处理厂沼气工程的原料是剩余污泥与初沉污泥。农场沼气工程发酵原料主要有三种：　　1） 畜禽粪便：牛粪、猪粪、鸡粪；　　2） 能源植物：主要是玉米及玉米杆，其它植物如青贮饲草、三叶草、向日葵、苏丹草也变得越来越重要；　　3） 有机废弃物：如食品与农产品加工废弃物，市场废弃物、市政垃圾有机物。　　2、德国，大约94%的农场沼气工程是混合原料发酵，牛粪或猪粪占混合发酵原料的比例在50%~80%之间。有机副产品、农产品和食品加工废弃物、能源作物以及作物收割残余物是最常用补充发酵原料。玉米和青草是最常用的能源作物，2009年德国能源作物的种植面积为56万~58万hm2，比2008年增加了6万~8万hm2，根据政策规定，每种植1hm2能源作物可获得45欧元的补助。因为每公顷玉米的甲烷产量高，青草具有输入成本低的特点。很少的狗骗你过程采用单一能源作物作为发酵原料。　　3、奥地利，大约10%的新建沼气工程只消化能源植物，消化能源植物与畜禽粪便混合原料的占65%，消化畜禽粪便与有机废弃物混合原料的大约占25%。新建的沼气工程很少采用单一发酵原料（占3.1%），往往是几种原料混合发酵，以4种、5种发酵原料的沼气工程最多，分别占26.1%和25%，有的多至6~7种发酵原料。能源植物与畜禽粪便混合发酵能保证系统稳定。如果只有能源植物或添加有机废弃物作原料，沼气工程的运行很困难，因为缓冲能力低、产气被回流液中的盐或氨氮抑制，系统容易失稳。　　4、丹麦有20%~50%的沼气工程发酵原料来源于非农业废弃物。农场沼气工程十分依赖食品工业的废油如鱼油和动物油。每m3废油可产沼气700~1000m3。在畜禽粪便中添加2%~5%的废油。沼气产量将翻倍，因此使投资变得更有吸引力。一个沼气工程每年需要500~900吨废油，整个丹麦每年总需要量大约5000吨，显著高于可供量，因此还需要从汉堡和鹿特丹进口。　　5、美国生产沼气大多数来自垃圾填埋场和城市废水处理的污泥处理，所用的原料主要是市政有机垃圾和污水处理厂的剩余污泥。　　二、 发酵工艺　　1、欧洲对于工业废水如糖加工废水、土豆加工废水、造纸废水、啤酒废水等原料，主要采用上流式污泥床（UASB）、膨胀颗粒床（EGSB）和内循环厌氧反应器（IC）等高效厌氧反应器。以污泥为原料的沼气工程采用完全混合式厌氧反应器（CSTR）。农场沼气工程则采用完全混合式厌氧反应器、推流式反应器或其组合工艺。　　在欧洲能源植物的原料VS产CH4率0.33m3/kg；能源植物于粪便混合原料VS产CH4率0.45m3/kg；能源植物、畜禽粪便与有机废弃物混合原料VS产CH4率0.32m3/kg。　　有机固体甲烷化从1990年以后成为厌氧消化新趋势。也是未来沼气产业的发展方向。这种类型的提供商在欧洲很多，每个公司都发展了自己的厌氧消化技术。主要技术包括：Valoiga、LindeBRV、Drsnco、BTAendKompogas工艺。　　2、德国农业沼气工程普遍采用湿式完全混合式发酵工艺。湿式发酵工艺的操作条件是发酵罐中的总固体浓度低于10%，使之可用于全混合消化罐。干式发酵工艺的操作条件是发酵罐中的总固体含量在15%和35%之间。目前在农业上，湿式发酵工艺占绝大多数。　　在德国采用湿式发酵工艺的沼气项目占总数的89%，只有40个左右的沼气工程采用了干发酵法，占总数的8%。沼气发酵罐以地上立式圆形为主。罐体材料为钢筋混凝土或搪瓷材料。罐体内部侧面或顶部中央安装有搅拌器。德国沼气工程的发酵罐平均容积为1000m3左右。产气、贮气一体化发酵罐得到了普遍的使用，发酵罐顶部一般为双层沼气贮气膜结构。　　卧式发酵罐（推流式工艺）主要用小工程或高固体含量的原料，在德国，约占沼气工程的4%，容积一般为150~600m3。　　3、奥地利采用完全混合式厌氧工艺的立式发酵罐沼气工程占84%左右，标准容易500和2000m3。完全混合式与推流式组合工艺占16%左右。　　在德国和欧洲，由于越来越多的沼气工程使用能源作物进行发酵，从而发展出新型的干湿同步发酵工艺。干湿同步发酵工艺由两个主要部分组成；一是用钢筋混凝土建造的干式发酵柜，二是大体积的循环水储存池。发酵原料经过好氧预处理后温度上升，然后进入干式发酵柜中，利用渗滤液回流原理，为干物质含量高的发酵原料增加水分。发酵柜中的原料经过干发酵的水解和酸化阶段后进入湿发酵罐，进入产酸和产甲烷阶段。　　该工艺产气稳定，保证了沼气发电的持续稳定性。厌氧发酵结束时，通过换气系统向干式发酵柜中通入空气，避免沼渣产生异味污染空气环境。　　4、美国农场主要采用如下三种厌氧消化工艺：　　1）覆膜厌氧塘　　在原有的畜粪储存塘上加盖一个膜收集沼气，处理粪污TS浓度0.5～3.0％，有机负荷低，一般用于处理粪污水处理。占总沼气工程的58％。　　2）全混合厌氧消化罐　　罐内有搅拌机和增温设施，顶盖用固定密封顶或膜顶收集沼气。当前，德国产气储气一体化厌氧罐新技术已经在美国一些农场得到应用。因其造价低和技术可靠。已逐步成为主流池型。现占总沼气工程的27％。　　3）塞流式厌氧消化器　　常用于牛场粪污处理，处理粪污Ts浓度5～13％。有机负荷为1～6KgCOD／m3?d。占总沼气工程的19%。　　其它少数农场也有采用ASBR和UASB工艺处理猪粪污水。　　三、发酵温度　　1、德国和奥地利的农场沼气工程，90％采用中温发醇，德国有大约9%的沼气工程采用高温发酵。奥地利只有3％左右采用高温发醇，另有3％左右采用一级高温、二级中温的组合发酵。　　2、美国绝大部分农业沼气工程采用中温发酵（35～40.5℃）。　　3、丹麦自1999年以后，新的联合沼气厂的建立，管理得到改进，产沼气量逐年提高。一些工厂从中温发酵转为高温发酵（52~55℃）。目前丹麦的沼气工程多采用高温发酵工艺。研究表明：经过高温，厌氧消化大肠杆菌可以从6~13×104个/ml降到5个/ml一下，还可以消除臭味，减少温室气体排放。　　四、工程装备　　1、德国、丹麦、荷兰等发达国家的沼气工程装备已达到了设计标准化、产品系列化、生产工业化，质量得到有效的控制。工程装备的组装技术也已模块化、规范化。德国的大型厌氧消化装置（容积在2000~5000m3）为圆柱型立式罐，多为钢结构，Lipp罐居多，如下图所示。　　中小型厌氧消化装置（容积在200~1500m3）多为圆柱型立式罐，钢结构或钢筋混凝土结构。二级厌氧消化装置（立式罐）顶部常常装有双膜储气罩，构成了发酵、储气一体化装置，既接生了单独储气装置的费用（比分体式降低15%左右）和占地面积，又解决了在寒冷地区冬季储气装置水封防冻的问题。　　配套设备如：带切割装置的高固形物的进料泵、低俗混合搅拌器、增温保温设施、生物脱硫装置等已形成专用、系列化产品，制造工业水平较高，产品性能稳定，很有实用价值和市场竞争力。　　2、欧洲农场沼气工程一般采用机械搅拌。早期，普遍采用快速潜水推进式搅拌。近期，低速搅拌逐渐成为发展趋势。另外，欧洲的沼气工程的机电设备操作基本实行自动控制，工程运行管理实施远程在线监测，工程运行管理人员很少，工程运行效果可控性强，能保证全年稳定运行。　　五、沼气净化　　沼气净化的程度取决于沼气的用途。沼气供热，需要脱水、脱硫；沼气发电，需要脱水、脱硫、脱有机卤化物；沼气作汽车燃料，需要脱水、脱硫、脱有机卤化物、脱二氧化碳；沼气并网，需要脱水、脱硫、脱有机卤化物、脱二氧化碳以及去除金属。沼气作为汽车燃料的净化要求最高：甲烷含量大于96%，水分含量低于15mg?Nm-3，H2S含量不超过100mg?Nm-3，颗粒物质限制在40μm以下。　　1、 在欧洲沼气净化具体方法如下：　　脱水：两相分离、冷却。当沼气用于并网时，脱水采用乙二醇或分子筛吸附，用于燃料时，含水率低于15mg?Nm-3。　　脱硫：Fe2O3，活性碳。水洗，可以同时脱硫和CO2。生物脱硫，在德国农业沼气工程普遍采用生物法脱硫，大部分采用发酵罐内生物脱硫，少部分采用罐外脱硫。因为生物脱硫技术比较简单，费用低并能满足发电机组的要求。　　脱有机卤化物、重金属：活性碳吸附法。　　脱氧：催化处理。　　脱CO2：水洗、变压吸附，可以同时脱硫和CO2。正在进行藻类光和固定。　　脱有机硅、碳氢化合物：活性碳吸附法。　　2、德国采用的沼气净化工艺主要分为压力水洗法、压力交替吸附法和氨洗法。最新的膜净化工艺还处于试验阶段，尚未投入到实际应用中。　　值得一提的是，德国要求沼气工程安装气体燃烧火炬，控制未利用的多余沼气排放到大气中，造成二次污染，产生爆炸、火灾隐患以及异味污染。根据法律条款VD13575，沼气工程只被允许向大气中排放不多于20m3/h的未经净化或未燃烧的沼气。　　六、沼气燃料电池　　最近几年。沼气作燃料电池的试验已经在整个欧洲进行。欧盟AMONCO项目研究结果已经显示出沼气燃料电池的潜力，例如：与目前的气体发动机相比，热电联产机组中燃料电池能提高效率。采用现代发动机可以将沼气发电效率从30％提高到35％，而燃料电池的电效率可以达到60％以上。在家庭，燃料电池能代替老的加热设备，直接供电供热。沼气燃料电池分为低温燃料电池和高温燃料电池。今后的发展趋势是高温燃料电池，因为它具有高效。甲烷纯度要求不高，沼气净化、转化系统简单，蒸汽需要量低（CO2用于转化）等优点。　　大中型沼气工程监测方案厂商与产品推荐　　单位名称：四方仪器自控系统有限公司　　产品推荐：大中型沼气工程监测方案Gasboard-9230　　大中型沼气工程监测方案Gasboard-9230可实时获取如温度、压力、pH以及沼气流量、成分浓度等运行参数，是大中型沼气工程验收、监督、运行的可靠数据来源；可分省、市、县、业主四级网络权限访问，对各大中型沼气工程数据进行统计报表，包括日、月、季度、年度数据报表，历史趋势分析等；可根据沼气流量、成分数据，指导确定大中型沼气工程的运行参数。　　系统组成：　　1）超声波气体流量计BF-3000（DN50-DN300）　　2）大中型沼气工程控制器Gasboard-9065　　3）温度传感器　　4）压力传感器、pH、液位传感器　　5）一体化沼气分析系统Gasboard-9060　　6）红外甲烷泄漏报警器等　　注：其中3、4、6可根据现场需求选配。脱硫系统监控必须安装项目5。　　（来源：沼气圈）

　　随着全球能源和环境问题的日益突出，开发清洁的可再生能源刻不容缓，生物质是唯一可以转化为气态、液态和固态的含碳清洁可再生资源。生物天然气主要由沼气提纯所得，不仅是低碳清洁能源，而且在生产过程中可利用各种有机废弃物，既能有效消除其带来的环境污染，又在利用过程中减少空气污染物和温室气体排放。当前，生物天然气技术和产业已初步进入商业化阶段，是生物质能源领域发展最好、最成熟的方向。　　一、生物天然气利用模式　　目前，世界上生物天然气应用方式采取的商业模式主要有三种：热电联产模式、车用生物天然气模式及管道生物天然气模式。　　1、 热电联产模式（CHP）　　能源植物、养殖场粪污等经过预处理后，进行厌氧发酵，沼气用于热电联供、余热升温发酵罐、沼渣沼液施肥，全过程实现自动控制。主要案例有德国Wiesenau混合原料热电联供工程，主要发酵原料为牛粪，青饲料，玉米秸秆，规模为1.5MW。　　2、车用生物质燃气模式　　利用有机废弃物生产沼气，经过净化提纯压缩后，提供交通燃料。主要的案例有瑞典Linkoping车用生物质天然气工程可处理瑞典东南部的有机垃圾，生物质燃气净化提纯后，每年获得470万立方米生物质天然气（97%CH4），为12个加气站的公共汽车、卡车、私家车、出租车以及火车等加气，该工程为全球生物质燃气工程起到了很好的示范和指导作用。此外，瑞典Laholm生物质天然气厂，年产生物质天然气180万立方米，通过管道分别输送到附近的一个生物质燃气发电站和汽车加气站。　　3、管道生物质天然气模式　　多种混合原料生产的沼气，经过净化提纯后，并入天然气管网，减少对天然气的依赖。主要案例有德国Rathenow沼气工程，原料为青储玉米及农作物、液态牛粪及猪粪等，经沼气纯化产生物甲烷规模为520Nm3/h。　　二、德国生物天然气发展现状　　德国为了达到碳减排要求，从2000年起大力发展生物质能源产业，增加生物质能源在能源结构中的比例。据了解，2011年欧盟沼气产量为201.7亿立方米，各国沼气发电总量为3290亿千瓦时，比2010年增加17.39%。其中德国的沼气产量为101.4亿立方米，占欧盟沼气生产量的50.27%，沼气发电总量为1940亿千瓦时，占欧盟沼气发电总量的58.99%，比2010年增加19.88%。德国的生物燃气净化提纯处理能力最大，2012年达到11.78万标准立方米每小时（Nm3/h）。欧洲沼气提纯生物天然气工厂分布图　　目前，德国是全球生物天然气发展最为成熟的国家，拥有先进的技术、丰富的资源、配套的政策等，是全球生物天然气发展行业的典范。　　三、德国生物天然气产业发展模式　　1、灵活调整政策　　德国生物天然气发展成功的原因，主要归功于德国政府的政策灵活及时的调整，使生物天然气产业健康可持续性发展。1991年，德国颁布《电力输送法》（StrEG），强制要求公用电力公司购买可再生能源电力，为可再生能源发展奠定了最为重要的强制入网原则。从2000年第一次修订《可再生能源法》开始，德国政府就促进各类新能源快速发展，并分别于2004/2009/2012/2014年重新修订《可再生能源法》，根据发展情况，及时调整政策方向，以使生物天然气在技术、底物、工程规模等新工程建设中，不断随政策变化而调整。在不断重新修订《可再生能源法》的同时，其他相关法律也及时出台辅助《可再生能源法》实施。如《可再生能源供热法》、《国家生物质能行动计划》等，协调可再生能源供热的温室气体减排、调整可再生能源配额、可再生能源义务与经济支持等多方关系。　　2、 坚持热电联产　　在2015年电力生产中，化石能源发电依旧占到51%，核能发电占到14.4%，而在核电要降到0，却不增加化石能源发电比例的情形下，大力发展新能源发电替代核能发电十分必要，故德国沼气利用方式以发电为主。其次，德国有良好的电力市场机制作基础保障，沼气发电上网有保障，这进一步确定德国沼气发电的优先性。最后，热能循环利用在满足自身运行的热能需求同时，还有54%的发电余热可被外部有效利用。德国沼气热电联产对能源的利用率能达到80%，技术过关，有效减少能源浪费。　　3、 以农场为主发展沼气工程　　德国国土面积为3571.7百万公顷，将近一半的土地用于农业生产，2012年可使用的面积总和为1700百万公顷，其中70.5%的土地用于农田及耕地，结合德国农业集约化、大规模和纯机械的特点，德国到目前为止能源作物依旧是德国沼气工程的主要底物。同时德国90%以上的沼气工程由农场主负责，既能集中原料供应减少了运输耗能，又能保证稳定的原料供给，进而保证沼气生产的持续性。其次在解决农场废物的同时，有效增加了农场主经济效益。　　四、对我国生物天然气发展的启示　　我国生物天然气发展面临丰富的生物质资源无法充分利用、发酵技术不过关等问题，通过对德国发展生物天然气产业进行分析，下面将结合德国成功经验总结出三点对我国生物天然气发展的启示。　　1、 明确激励政策　　德国生物天然气发展成功的主要原因是灵活的政策引导，这在我国生物天然气发展中有较为明显的劣势。我国国土广袤，人口众多，各地区自然气候及其它资源环境差异较大，在中央政策制定中，无法顾及所有省份情况，故还需各省份积极响应中央号召，灵活制定调整地方政策，明确生物天然气产业各项激励政策，中央下分补贴给地方，由地方自主分配，有效利用政策推进生物天然气发展，同时调整补贴方式，学习德国以低息贷款的形式建设沼气工程，利用后补贴方式，即对产品补贴的方式促进沼气工程真是可持续性发展。　　2、 加快沼气提纯　　德国生物天然气发展中，以热电联产为主要利用形式，不断提高能源利用技术，促进能源高效利用。而在我国，目前仍主要以农村用沼气为主，这种利用方式效率极低，相比热电联产，我国更适合发展沼气提纯，在我国不断刮花建设发展大中型沼气工程的过程中，加快发展沼气提纯压缩、管道输送和罐状使用的研发力度，提高沼气利用效率，迫在眉睫。　　3、土地集中利用　　德国农业呈现出的集约化、大规模和纯机械的特点，和我国分散化种植有很大区别。在发展生物天然气中，原料充足时第一大要素，德国这样的农业特点恰好能够满足沼气原料供给要求，我国要实现大规模发展沼气工程，我国可将分散化土地协议集中利用，以满足生物天然气稳定的底物需求。　　五、结语　　生物天然气是一种利用废弃物资源生成能源并保护环境、促进生态发展的技术。德国在沼气技术发展和应用方面一直处于全球领先地位，其生物天然气发展在推进国内能源结构转型升级、保障国家能源安全和生态安全方面发挥了重要作用。分析德国沼气产业发展，特别是其相关产业促进政策，但我国在发展生物天然气产业时务必要结合我国的基本国情，既要学习德国等西方国家的经验，又不能照搬其模式。在积极发展生物天然气的同时，要找准新能源与常规能源的平衡点，保证我国能源安全。　　四方仪器自控系统有限公司——专业的沼气成分分析系统设备供应商　　产品推荐：沼气分析系统Gasboard-9061　　沼气分析系统Gasboard-9061创新地采用稀释法沼气成分测量专利技术，将高湿、高H2S含量的沼气进行稀释，有效避免水分冷凝对管路及传感器的影响，同时降低H2S气体浓度，延长H2S传感器使用寿命，无需复杂昂贵的预处理单元。具体特点如下：　　①稀释后降低样气水分含量，避免水分冷凝，无需复杂的预处理单元　　②稀释后H2S气体浓度降低，大幅延长H2S传感器使用寿命　　③搭载超声波流量检测单元，同时监测样气与稀释气的流量和稀释比　　④NDIR、ECD传感器采用模块化设计，便于维护、更换　　⑤机柜及元器件防腐处理，适用于高湿、高H2S含量的沼气测量环境（来源：沼气圈）　　

　　随着焦化行业的发展，焦炉煤气除部分返回焦炉加热外，剩余主要作为城市煤气，还有相当数量的焦炉煤气会通过火炬燃烧放空。据估计每年约有350×108m3以上的焦炉煤气未被有效利用而付之一炬，这不仅造成环境污染，还浪费了大量能源。根据焦炉煤气的特点（含氢量高），我国焦化行业应进一步开发出符合企业特点的应用技术，进而实现煤气资源的优化开发利用，增加焦炉煤气的利用价值，增强炼焦行业的整体竞争力。近年来，我国焦炉煤气利用程度不断提高，在开发利用技术方面进行了一系列探索，本文总结出七种常用的焦炉煤气综合利用节能技术。　　一、焦炉煤气用作气体燃料　　焦炉煤气是优质的中热值气体燃料，其热值为17兆焦~19兆焦/标准立方米，煤气的主要成分（体积百分比）为氢55％~60％、甲烷23％~27%、一氧化碳5％~8％，含两个以上的碳原子的不饱和烃2％~4％，以及少量的二氧化碳、氮、氧等。由于我国油气资源缺乏，为解决大中城市民用燃气紧张的问题，20世纪80年代焦炉煤气曾一度广泛应用于民用燃气领城。目前，在天然气还没有通达而焦化行业有一定基础的地区，焦炉煤气仍是民用煤气和其他工业生产的主要气体燃料提供者。如我国景德镇等地将焦炉煤气用作陶瓷厂窑炉的加热燃料，生产出优质的陶瓷制品。此外，焦炉煤气还可用作水泥和玻璃等工业生产的燃料。　　二、利用焦炉煤气发电　　由于焦炉普遍采用了高效的烟气余热回收技术，约有50％~55％的焦炉煤气富余，我国许多焦化企业将剩余的焦炉煤气用于发电。焦炉煤气发电有三种方式，分别为蒸汽发电（热电联产）、燃气轮机发电和内燃机发电，目前这几种发电方式在国内均有应用，技术成熟。如果焦化企业与高电耗生产匹配或与发供电企业联营，且上网电价合适，焦炉煤气用于发电可作为优先选择的技术路之一。其运行与管理简便，生产作业间长，可采取多种方式，企业收益稳定。　　1、蒸汽发电，热电联产供热与发电兼用。蒸汽发电由锅炉-凝气式气轮机-发电机组成。该工艺以焦炉煤气作为热源燃烧锅炉，生成高压蒸汽，用以带动汽轮机、发电机而发电。蒸汽发电技术过关、成熟可靠。在我国焦化行业应用较广泛，但其系统复杂、占地面积大、启动时间长。　　2、焦炉煤气用于燃气轮机发电。燃气轮机发电是用焦炉煤气直接燃烧，驱动燃气轮机以带动发电机发电。燃气轮机发电机组设备紧凑、占地少、效率高、效益好、启动速度快。不过，燃气轮机运行一段时间后必须远距离运回制造厂检修，因此需要较多的备品，要求工人有较高的技术素质。　　3、燃气——蒸汽联合循环发电技术（CCPP）。该技术的基本原理是将剩余的焦炉煤气和回收的高炉煤气经净化、混合、加压后送往燃气轮机燃烧、膨胀做功，带动燃气轮发电机组发电。同时燃气轮机排放的高温烟气加热余热锅炉，产生蒸汽，带动蒸汽轮发电机组，形成联合循环发电。燃气——蒸汽联合发电是热能资源的高效梯级综合利用，其发电效率高达45％以上，实现了钢电联产，目前我国的济钢、宝钢、太钢、沙钢、通钢、鞍钢、马钢、邯钢　　安钢、涟钢等多家钢厂都在使用该技术。　　4、用煤气内燃机带动发电机发电。我国山东、山西、宁夏、安微、河北、新疆、内蒙古、云南、江苏等地的一些焦化厂采用煤气内燃机发电。可供选择的焦炉煤气内燃机发电机组有400千瓦、500千瓦、1200千瓦和2000年瓦。目前焦化行业大多采用的是500千瓦焦炉煤气内燃机发电机组。按焦炉煤气热值（低热值）16720千焦/立方米计算，1立方米焦炉煤气可发电1.1千瓦时。　　三、利用焦炉煤气制氢　　焦炉煤气中的氢含量达55％~60％，是重要的氢资源提供者。目前，焦炉煤气制氢的主要方法是采用变压吸附技术（PSA）从冷焦炉煤气中分离氢气，该工艺生产的氢气纯度可达99.99％，从上世纪80年dai开始，我国宝钢、鞍钢、武钢、本钢、包钢等钢铁企业先后建设了多套100立方米/时至5000立方米/时、纯度为99.999％的焦炉煤气变压吸附制氢装置，其中投产运行时间最长的一套已达20多年。我国有多家钢铁企业采用PSA从焦炉煤气中分离氢气，用作轧钢厂保护性气体。　　据了解，日本钢铁行业每年提供约40亿标准立方米氢气供应给燃料电池行业使用，通过改进工艺，未来其供应量将进一步增加。另外，由于大多数日本钢厂位于城市中心附近，所以未来城市所需的大部分清洁能源可由钢厂负责供应。在我国，随着氢电池开发、应用成本的降低，利用炼焦煤气提氢将成为焦炉煤气资源化利用的新亮点。采用炼焦煤气生产氢气将是未来炼焦煤气资源化应用的新途径。　　四、焦炉煤气用于生产直接还原铁　　传统的炼铁工业完全依靠碳为还原剂，随着炼焦煤和焦炭资源的日益短缺，业界正在开发资源节约、环境友好的氢冶金，用焦炉煤气直接还原铁是氢冶金重要的应用技术之一。由于氢的还原潜能是一氧化碳的14倍，大力开发焦炉煤气直接还原铁，可以大大降低炼铁过程对炼焦煤和焦炭的消耗。直接还原铁生产技术的关键在于还原性气体（70％H2和30％C0）的制备，而焦炉煤气中H2和甲烷含量分别在55％~60％和23％~27％，只需将焦炉煤气中的甲烷进行裂解（重整）即可获得74％的H2和25％的CO，以此作为直接还原生产海锦铁的还原性气体非常廉价。　　用焦炉煤气生产直接还原铁的研究以HYL-ZR（自重整）希尔工艺技术为基础，其通过在自身还原段中生成还原气体而实现最/佳的还原效率，因此，该工艺无需使用外部重整炉设备或者其他的还原气体生成系统。采用HYL-ZR（自重整）希尔工艺用焦炉煤气生产直接还原铁的生产成本较低，直接还原铁的金属率可达94%。　　五、焦炉煤气用于高炉欥炼铁　　高炉喷吹含氢介质强化氢还原已成为当今冶炼工艺的热点。首先，无论从热力学还是从动カ学条件看，高温下氢作为铁氧化物的还原剂比一氧化碳更具优势；其次，氢还原的气态产物是水蒸气而不是二氧化碳，故喷吹含氢介质可减少二氧化碳的产生量。炼焦过程中，煤炭72％~78％生成焦炭，15％~18％生成焦炉煤气。在炼铁过程中，焦炭的还原当量与焦炉煤气的还原当量之比为1：1，因为H2的还原潜能与CO的还原潜能之比为14：1。因此，将焦炉煤气通入高炉中同样可以炼铁，相当于提高了炼焦煤资源的利用率，可缓解炼焦煤资源供应紧张的问题。　　与天然气相比，焦炉煤气的还原性能更好。法国、俄罗斯等国已把高炉喷吹焦炉煤气作为节能减排关键技术进行开发，目前我国也已开始了高炉喷吹焦炉煤气的研究，钢铁联合企业的焦化厂应关注该技术的发展。　　六、焦炉煤气作为化工原料生产合成气　　近年来随着科技的进步与广大企业的勇于探素，焦炉煤气的应用领域拓展到制化肥、甲醇-二甲醚、提取甲烷制LNG和合成甲烷等。　　1、焦炉煤气制合成氨——尿素。早在20世纪60年代，我国本溪钢铁公司第二焦化厂率先开发了焦炉煤气热裂解技术用于制纯氢，与空分氮气合成氨，进而生产尿素。　　2、焦炉煤气生产甲醇。每生产1吨甲醇可消耗焦炉煤气2000立方米～2200立方米，对富余的炼焦煤气消费非常可观。以焦炉煤气生产甲醇500万吨计算，就可以消耗焦炉煤气100亿～120亿立方米。因此，利用焦炉煤气制甲醇、二甲醒、人造汽油等资源化开发利用比作为燃料具有更大的经济和社会效益。为推进甲醇燃料的应用，国家先后出台了M15、M85等甲醇汽油标准，山西、陕西、河南等地已经开始甲醇汽油的车用试点。　　3、焦炉煤气提取或合成天然气。　　在焦炉气组成中，甲烷含量约23％～27％，一氧化碳和二氧化碳含量占近10％，其余为氢和少量氮，因此焦炉气通过甲烷化反应，可以使绝大部分一氧化碳和二氧化碳转化成甲烷，得到主要含氢、甲烷、氮的混合气体，经进一步分离提纯后可以得到甲烷体积在90％以上的合成天然气（SNG），再经压缩得到压缩天然气（CNG）或经液化得到液化天然气（LNG）。焦炉煤气深度净化后经甲烷化生产天然气（SNG/CNG/LNG）的技术，具有投资小、消耗低、无污染、能量利用率高等优势，是焦化企业较佳的选择。　　七、焦炉煤气直接生产合成气　　在焦化生产中，从炭化室经上升管逸出的650℃~700℃的荒煤气，在桥管和集气管中被大量喷洒的70℃～75℃循环氨水却至80℃～85℃，接着又在初冷器中被冷却水冷却到25C～40℃、650℃～700℃的高温荒煤气所带出的显热相当于炼焦过程总热量的32％，这部分能量几乎未被利用而白白浪费了。　　为充分利用这部分热量，20世纪90年代，德国提出建立生产两种产品——焦炭和还原性气体的焦化厂，即高温荒煤气从炭化室逸出后不冷却，直接进入热裂解炉、将焦炉煤气中的煤焦油、粗苯、氨、萘等有机物热裂解成以CO和H2为主要成分的合成气体。这种合成气体可以作为生产合成氨、生产甲醇-二甲醚等的原料气，也可以生产直接还原铁。　　低量程红外烟气分析仪厂商与产品推荐　　单位名称：四方仪器自控系统有限公司　　产品推荐：红外烟气分析仪（低量程在线型）Gasboard-3000Plus　　Gasboard-3000Plus是一款基于国际技术的非分光红外气体分析技术，由四方仪器自控系统有限公司自主研发的新一代低量程在线烟气分析仪。创造性采用隔半气室气路设计，在延续上一代产品稳定性能的同时，测量准确度更高，漂移更低，外界干扰（温度波动、电压波动等）对其影响更小。同时具有如下特点：　　①测量范围小于200ppm，满足国家环保行业标准；分辨率达到1ppm，适用于低浓度烟气认证；　　②多组分测量气体间基本无交叉干扰，测量准确度高；　　③数据管理简捷，可通过多种接口传输到上级集中控制系统；　　④配置专业化预处理方案，自动化程度高，无需人工值守即可实现实时在线监测。　　（来源：工业过程气体监测技术）　　

　　现有的脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等三类：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫。燃烧后脱硫又称为烟气脱硫，按脱硫剂种类来分，主要包括钙法脱硫、镁法脱硫、钠法脱硫、氨法脱硫、碱法脱硫等五种;按脱硫剂干湿状况，可分为湿法脱硫、干法脱硫、半干法脱硫。图1、烧结烟气脱硫图2、海水脱硫技术图3、烟气脱硫工艺图4、石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术图5、氧化镁法烟气脱硫工艺图6、典型双碱法脱硫图7、石膏湿法烟气脱硫工艺流程图图8、半干法工艺流程图图9、脱硫脱硝除尘一体化设备图10、带炉内煅烧的烟气循环流化床脱硫技术图11、半干法烟气脱硫系统工艺流程图图12、氢氧化镁浆液制备系统-镁法脱硫工艺流程图13、湿法粗粉脱硫生产流程图图14、湿法粗粉脱硫生产流程图图15、石灰石/石灰石膏法烟气脱硫工艺图16、石灰石-石膏湿法脱硫工艺流程图图17、石灰石-石膏湿法脱硫工艺流程图图18、循环流化床脱硫技术工艺流程图图19、双碱法脱硫系统　　低量程红外烟气分析仪厂商与产品推荐　　单位名称：四方仪器自控系统有限公司　　产品推荐：红外烟气分析仪（低量程在线型）Gasboard-3000Plus　　Gasboard-3000Plus是一款基于国际的非分光红外气体分析技术，由四方仪器自控系统有限公司自主研发的新一代低量程在线烟气分析仪。创造性采用隔半气室气路设计，在延续上一代产品稳定性能的同时，测量准确度更高，漂移更低，外界干扰（温度波动、电压波动等）对其影响更小。同时具有如下特点：　　①测量范围小于200ppm，满足国家环保行业标准；分辨率达到1ppm，适用于低浓度烟气认证；　　②多组分测量气体间基本无交叉干扰，测量准确度高；　　③数据管理简捷，可通过多种接口传输到上级集中控制系统；　　④配置专业化预处理方案，自动化程度高，无需人工值守即可实现实时在线监测。

　　我国生物质资源优势突出，如按资源化、减量化、无害化充分利用和妥善处置这些生物质资源，不仅能够降低对化石能源的依赖，提高能源的使用效率和经济效益，还能降低排放，减轻环境承载的巨大压力。生物天然气，也称生物甲烷，是生物质能源的一种，经沼气提纯制成。一般生物质发酵产生的沼气含甲烷浓度约为50%~65%，经提纯后甲烷浓度最高可达95%以上，与化石天然气无异。生物天然气清洁且可再生，热效率也非常高。大力发展生物天然气产业，从技术、经济及环境层面讲，都是有益的。　　一、生物天然气（含沼气）相关政策　　近年，中国政府明确提出大力发展生物质能及生物天然气（含沼气）事业：　　2016年12月21日，中央财经领导小组第十四次会议上指出：“要坚持政府支持、企业主体、市场化运作的方针，以沼气和生物天然气为主要处理方向，力争‘十三五’时期，基本解决大规模畜禽养殖场粪污处理和资源化问题”。　　2017年中央“一号文”——《关于深入推进农业供给侧结构性改革加快培育农业农村发展新动能的若干意见》提出，“大力推行高效生态循环的种养模式，加快畜禽粪便集中处理，推动规模化大型沼气健康发展”。　　2019年2月21日国家能源局综合司发布关于征求对《关于促进生物天然气产业化发展的指导意见》的通知，通知中指出：到2020年，生物天然气实现初步发展，初步建立产业体系，政策体系基本形成。到2025年，生物天然气具备一定规模，形成绿色低碳清洁可再生燃气新兴产业。到2030年，生物天然气实现稳步发展，生物天然气年产量超过300亿立方米。　　二、我国生物天然气发展现状　　我国生物天然气工程刚刚起步，规模较小，暂未形成完善的产业体系、技术支撑体系。　　1、 产业化基础薄弱　　我国生物天然气产业发展暂未形成规模，投资主体不多，投产项目较少，尚未形成专业化一体化投资建设运行管理服务体系，以及成熟的商业化市场环境。项目建设仍处于引进消化吸收国外先进经验，探索自身市场发展路径的过程中，技术、经济性等特性还需要时间来验证，行业整体产业化还未起步。　　2、 商业模式不成熟　　在原料收运方面，畜禽粪便尚未建立“谁排污、谁付费”、“谁处理、谁受益”的有偿处理机制，农作物秸秆收储运模式尚不完善，缺乏专业收储运团队，建立经济可承受的原料收集保障模式仍有待探索。在产品市场方面，生物天然气产品存在较大的市场壁垒，多元化消费体系尚未建立，项目盈利水平不足；生物天然气有机肥的市场尚未完全打开，绿色产品属性有待建立，没有形成有效的市场支撑机制。　　3、 产业支撑体系不健全　　在产业政策上，生物天然气产业相关扶持与激励政策还不够完善，缺乏相关产品强制市场保障措施与机制，无法形成稳定的市场需求，市场可持续拉动力较差；在行业标准体系上，尚未建立完整的行业标准体系目录，存在较大的技术、施工及管理标准空白，未能形成有效的行业指导；在行业监管上，暂未建立原料收运、生物天然气生产及沼渣沼液肥料生产与利用等全过程的环保监管与执法监察体系，规范行业发展。　　4、 技术研发能力有待提升　　虽然我国生物天然气工程生产工艺与装备技术水平已基本能满足国内项目建设要求，但在系统整体效率、稳定性、装配可靠性等方面仍与国外先进水平存在较大差距，导致核心竞争力不足。　　三、增益天然气供应的新途径　　生物天然气是符合天然气标准的低碳清洁可再生燃气，是可再生能源领域中重要的“非电”能源，具备可以分布式利用的重要特点。加快实施生物天然气工程，构建就地收集原料、就地加工转化、就近消费利用的分布式生产消费体系，形成天然气战略版图中的点状布局，可有效增益我国天然气的供应，成为常规天然气的重要补充，为县域“煤改气”与散煤替代的实施提供气源，推送大气污染防治，打赢蓝天保卫战。　　在《关于促进生物天然气产业化发展的指导意见》中，生物天然气首次被确定为农村“煤改气”的气源保障，并被纳入天然气发展战略规划和产供销储体系。中国生物天然气资源丰富，每年可收集农作物秸秆量近9亿吨，规模化畜禽养殖场每年产生粪污20.5亿吨，年产餐厨垃圾2.5亿吨，保守测算生物天然气可开发潜力约2500亿立方米。　　这些原料大量分布在中国县域、农村地区，具有就地实现收集、就地进行加工转化和就近消费利用的分布式清洁能源特征。这些区域是散煤重灾区，也是民用“煤改气”最艰难的地区。近两年，“煤改气”频频被推上舆论风口。它是中国实现能源转型、打赢蓝天保卫战重要举措之一，也涉及农村广大地区的民生问题。　　受益于“煤改气”等政策，中国天然气产业在2017年和2018年出现井喷式发展，天然气消费量分别同比大涨18%和17%，增量分别达约340亿立方米和390亿立方米，给中国天然气市场、尤其是农村消费市场带来了前所未有的冲击。但这些增长，并不足以支撑起生物天然气规模化、产业化、商业化发展。　　四、生物天然气产业发展方向　　1、推动全国生物天然气示范县建设。以县为单位建立产业体系，编制县域生物天然气发展规划，构建县域分布式生产消费方式。　　2、加快生物天然气技术进步和商业化。建立县域生物天然气开发建设专营机制，加快关键技术进步和工程现代化，培训和创新商业模式。　　3、推进生物天然气有机肥专业化规模化建设。　　4、建立健全产业体系。创新原料收集保障模式，构建生物天然气多元化消费体系，强化与常规天然气衔接并网，尽快生物天然气市场化。　　五、结语　　虽然当前中国生物天然气发展还面临技术、管理、人才、政策等方面问题，但是在中央及地方政府的推动下，生物天然气行业将在“十三五”时期呈现加快发展之势。可以预见，未来各方对优质资源的竞争将日益激烈，获得政府支持，寻找理想合作伙伴，创新商业模式，提高技术装备及项目管理水平将成为竞争重点。　　超声波流量计厂商与产品推荐　　单位名称：四方仪器自控系统有限公司　　产品推荐：超声波流量计Gasboard-7200　　Gasboard-7200是一款非接触式流量仪表，基于超声波时差法原理准确测量气体流量。其产品特性如下：　　①采用行业前列的超声波气体传感技术，几乎不受被测介质各种参数的干扰，测量准确度高。　　②无机械可动部件，计量部件无磨损，长期使用精度不变，稳定性好。　　③具有温度、压力补偿功能。　　④采用特制陶瓷超声波探测器，在高水分条件下具有超强耐腐蚀性。　　⑤安装方便，操作简单，长期运行无须特殊维护。　　⑥高度集成，外型形美观。　　

　　2019年3月20日，2019（第六届）全国焦化行业焦炉煤气综合利用、污染治理、干熄焦技术交流会在山西孝义东兴酒店顺利召开。四方仪器携自主研发的焦化行业过程气体监测产品出席本次会议。　　焦化产业是基础能源原材料的重要产业，在我国经济建设、社会发展中发挥着重要作用。近年来，去产能、调结构、抓环保等一系列政策对焦化行业的冲击很大，全国焦化行业企业遇到了巨大挑战。本次会议旨在围绕现代焦化行业煤气综合利用、污染治理、干熄焦技术应用邀请国内焦化领域权威专家、专业技术设备企业代表，结合行业发展实际进行深度探讨，为化解焦化行业过剩产能、淘汰落后产能，实现产业能耗、环保达标，促进产业总体布局调整、产业结构调整与国家法规政策调整献计献策。本次会议为期2天，3月22日与会人员将前往山西东义煤电铝集团、孝义鹏飞实业进行参观与学习交流。　　坚决打赢蓝天保卫战、着力打好碧水保卫战和扎实推进净土保卫战是党的十九大作出的重大决策部署，事关经济高质量发展和美丽中国建设，事关满足人民日益增长的美好生活需要，事关全面建成小康社会。然而，我国焦化行业绿色发展水平与生态文明建设发展要求不相适应的矛盾仍然突出，节能降耗、控制污染物排放和废弃物资源化利用等尚待加强，焦化行业面临着节能环保的巨大压力和挑战。作为行业ling.xian的工业过程气体监测解决方案提供商，16年来，四方仪器以自主知识产权的红外、紫外、热导、化学发光、氢火焰、超声波、激光拉曼等核心传感器技术为依托，陆续推出了红外煤气分析仪、燃烧效率分析仪、在线煤气分析系统、激光拉曼光谱气体分析仪等气体成分热值分析及燃烧效率检测仪器，致力于为降低焦化行业生产能耗与污染排放提供专业化的解决方案，并在该行业取得了广泛而成功的应用。　　会上，四方仪器工业过程气体监测产品吸引了众多业内人士参观与咨询。　　

　　2019年3月21日，AMR北京国际汽车维修检测诊断设备、零部件及美容养护展览会在北京中国国际展览中心（新馆）顺利召开。本届汽保汽配展展览面积达120,000平方米，共8个展馆，内容包罗万有，除了1,200家参展企业提供全球产品发展趋势，更有一系列同期为行业发展度身量做的活动，如培训、论坛、发布会、比赛等。四方仪器作为汽车环保监测领域专业设备提供商也出席了本次盛会。　　近年来，国家出台了一系列环保政策，助力环保产业的发展，环保概念也逐渐融入到各行各业。为防治压燃式及气体燃料点燃式发动机汽车排气对环境的污染，保护生态环境，保障人体健康，环境保护部、国家质检总局分别于2016年12月23日、2018年6月22日发布了《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》和《重型柴油车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》。2018年9月27日，生态环境部也组织针对汽油车污染排放控制发布了《汽油车污染物排放限值及测量方法（双怠速法及简易工况法）》(GB18285-2018)和《柴油车污染物排放限值及测量方法（自由加速法及加载减速法）》(GB3847-2018)标准，两个标准的发布与即将实施的“国六”标准相得益彰，也反映了我国汽车排放测试仪的检定标准即将发生变革。　　根据现行《汽车排放气体测试仪检定规程》(JJG688-2007)，目前我国汽车排放气体分析仪的测量范围及示值允许误差分为00级、0级、Ⅰ级、Ⅱ级四个等级，而国内汽油车排放分析仪普遍实行的是0级、Ⅰ级标准，00级汽车排放分析仪基本没有。但随着“国六”标准的全面实施，GB18285标准的颁布落实，以往较低级别的测量范围及示值允许误差可能已无法满足标准要求，00级汽车排放分析仪将成为未来汽车污染物排放检测的shou.xuan产品。　　多年来，始终致力于汽车排放气体检测领域专业技术创新与产品质量升级的四方仪器深谙此道，公司研发团队以自主知识产权的红外(NDIR)、热导(TCD)、化学发光(CLD)、氢火焰(FID)、激光拉曼(LRGA)、紫外(UV-DOAS)、超声波等核心传感器技术为基础，先后推出了尾气光学平台、汽车排放气体分析仪、透射式烟度计、船舶废气排放监测系统、发动机排放气体检测系统等机动车及发动机排气检测设备，其中基于NDIR红外气体传感器技术的尾气光学平台获得多项政府基金资助，国产化的简易瞬态工况法尾气测试技术在我国也得到批量使用。针对“国六”新标及00级汽车排放气体分析市场需求，四方仪器推出了国内shou.ge自主知识产权的00级超高精度汽车排放气体分析仪Gasboard-3000E、紫外NOX排放分析仪Gasboard-3000UV及尾气传感器光学平台Gasboard-2000E，力求为国内汽车低排放气体成分检测提供了更为准确的数据支撑。产品一经面世，就吸引了众多综合修理厂、4S店集团、检测站、检测线等领域专业观众的参观与咨询。　　超高精度汽车排放气体分析仪Gasboard-3000E采用公司独有的双光束微流红外技术，可实时测量汽车尾气中CO、HC、CO2、NO浓度，同时可拓展测量O2浓度。其滤波气室设计，选择性好，可减少气体交叉干扰；水分补偿调节装置，可消除水分对检测结果的干扰；核心软件算法，可对气体浓度信号进行线性修正处理；自动调零装置，可实现空气自动调零，减小零点与量程漂移；低检测下限，可满足GB18285和GB3847标准要求的00级测量精度要求。　　紫外NOX排放分析仪Gasboard-3000UV基于国际ling.xian的紫外差分吸收光谱气体分析技术，利用长寿命闪烁氙灯、高分辨率光谱仪、高次多项式拟合方法与最小二乘法等设备硬件与软件算法优势，可消除水蒸气及其他气体的吸收、各种光学元件、颗粒物等干扰因素对测量结果的影响，快速且准确反演出NO和NO2的摩尔系数，从而计算得出NOX的体积浓度，整套设备具有测量精度高、使用寿命长，仪器结构简单，系统维护方便，性价比高等特点。满足GB3847和GB18285标准要求的00级测量精度要求。　　尾气传感器光学平台Gasboard-2000E采用公司自主知识产权的双光束红外气体分析技术，可实时测量汽车尾气中CO、CO2、HC含量，同时具备O2、NO测量接口，集成其他尾气分析设备，为汽油、柴油、LNG、CNG等燃料发动机排放气体检测设备提供OEM/ODM配套，目前公司每年的NDIR气体传感器出货量约100万只。　　用汽车排放气体分析仪测定汽油车排气污染物的浓度，目的是控制排气污染物的扩散，使其限定在被允许的范围内，以达到保护生态环境和自然界生态平衡的目的。为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，应对“国六”、GB18285和GB3847标准要求，控制发动机排放污染物对环境的污染，以及配合当前我国机动车行业的产业结构调整和企业认证，国家要求各机动车生产企业必须加强对发动机污染物排放量的检测和控制，由此企业必须配备相应的检测仪器。未来的5年，四方仪器还将以现有NDIR红外气体传感器作为技术平台，重点完成新型机动车尾气检测技术的产业化工作，为我国推行机动车的I/M制度提供基础条件。　　

　　1、冷凝回收法　　把有机废气直接导入冷凝器经吸附、吸收、解板、分离，可回收有价值的有机物，该法适用于有机废气浓度高、温度低、风量小的工况，需要附属冷冻设备，主要应用于制药、化工行业，印刷企业较少采用。　　2、吸收法　　一般采用物理吸收，即将废气引入吸收液进净化，待吸收液饱和后经加热、解析、冷凝回收；本法适用于大气量、低温度、低浓度的废气，但需配备加热解析回收装置，设备体积大、投资较高。　　一般采用活性炭吸附法：通过活性炭吸附废气，当吸附饱和后，活性炭脱附再生，将废气吹脱后催化燃烧，转化为无害物质，再生后的活性炭继续使用。当活性炭再生到一定次数后，吸附容量明显下降，则需要再生或更新活性炭。　　活性炭是目前处理有机废气使用最多的方法，对苯类废气具有良好的吸附性能，但对烃类废气吸附性较差。主要缺点是运行成本较高，不适合于湿度大的环境，但就目前市场应用来说，采用活性炭吸附最为常用。　　活性炭采用最多为：活性炭颗粒及活性炭纤维，采用活性炭颗粒价格比较便宜，但效果差些，相比来说采用活性炭纤维价格相对较高，效果较好。　　3、直接燃烧法　　利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧，将混合气体加热，使有害物质在高温作用下分解为无害物质；本法工艺简单、投资小，适用于高浓度、小风量的废气，但对安全技术、操作要求较高。　　4、催化燃烧法　　把废气加热经催化燃烧转化成无害无臭的二氧化碳和水;本法起燃温度低、节能、净化率高、操作方便、占地面积少、投资投资较大，适用于高温或高浓度的有机废气。　　5、吸附法　　(1)直接吸附法：有机废气经活性炭吸附，可达95%以上的净化率，设备简单、投资小，但活性炭更换频繁，增加了装卸、运输、更换等工作程序，导致运行费用增加。　　(2)吸附回收法：利用纤维活性炭吸附有机废气，在接近饱和后用过热水蒸汽反吹，进行脱附再生；本法要求提供必要的蒸汽量。　　(3)新型吸附-催化燃烧法：此法综合了吸附法及催化燃烧法的优点，采用新型吸附材料(蜂窝状活性炭)吸附，在接近饱和后引入热空气进行脱附、解析，脱附后废气引入催化燃烧床无焰燃烧，将其彻底净化，热气体在系统中循环使用，大大降低能耗。　　本法具有运行稳定可靠、投资省、运行成本低、维修方便等特点，适用于大风量、低浓度的废气治理，是目前国内治理有机废气较成熟、实用的方法。　　6、光催化法　　光催化处理废气技术采用生物喷淋进行预处理，再进入光催化净化装置，在催化剂的作用及常温状态下使有机废气转化为CO2和H2O的一种环保技术。目前，此技术已被国内外用户广泛使用，均取得良好的净化效果。　　低量程红外烟气分析仪厂商与产品推荐　　单位名称：四方仪器自控系统有限公司　　产品推荐：红外烟气分析仪（低量程在线型）Gasboard-3000Plus　　Gasboard-3000Plus是一款基于使用国际领水准的非分光红外气体分析技术，由四方仪器自控系统有限公司自主研发的新一代低量程在线烟气分析仪。创造性采用隔半气室气路设计，在延续上一代产品稳定性能的同时，测量准确度更高，漂移更低，外界干扰（温度波动、电压波动等）对其影响更小。同时具有如下特点：　　①测量范围小于200ppm，满足国家环保行业标准；分辨率达到1ppm，适用于低浓度烟气认证；　　②多组分测量气体间基本无交叉干扰，测量准确度高；　　③数据管理简捷，可通过多种接口传输到上级集中控制系统；　　④配置专业化预处理方案，自动化程度高，无需人工值守即可实现实时在线监测。（来源：工业过程气体监测技术）　　

　　用厌氧工艺后处理含大量有机物的废弃物，比如畜禽养殖业废弃物、城镇生活污水处理后的污泥、城镇生活垃圾及餐厨垃圾等，都可以产生沼气。沼气是由特定微生物在厌氧条件下降解有机物而产生的一种可燃气体。目前沼气资源化利用应用得比较广泛的技术主要有沼气净化制天然气和沼气发电。本文以城市餐厨垃圾处理厂产生的沼气为例，对沼气制取天然气工艺进行分析，并探讨其在工程实践中的应用前景及意义。　　表1、沼气与天然气成分比较　　由上表的沼气成分分析可知，利用沼气生产天然气，需作以下处理：　　1、水分去除：避免水分在设备气体管路中聚焦，和硫化氢结合会产生腐蚀性的酸溶液，引起腐蚀。　　2、硫化氢去除：硫化氢具有毒性、腐蚀性，会腐蚀设备，且燃烧时生成二氧化硫造成污染，因此必须降低硫化氢浓度，直至满足生产设备及国家相关规范对二氧化硫排放限值的要求。　　3、二氧化碳去除：提高沼气的热值。　　沼气产量估算　　根据类似工程经验及餐厨垃圾的理化性质，设计餐厨垃圾的成分如下表：表2、餐厨垃圾成分　　按照理论计算，每克VS可以产生1.867L沼气，VS占TS比例约12.62%，餐厨垃圾处理规模按200吨/天计，则沼气产生量为47123.08m3/d。上述为理论计算值，考虑实际生产情况，产生量系数取为0.27，则产气量为18849.23m3/d，相当于每吨餐厨垃圾产气约为63.6m3。　　脱水、脱硫系统　　水汽的去除主要在冷凝器中进行，从厌氧反应器出来含有饱和水汽的沼气在经过冷凝器时，其中所含水汽冷却凝结，达到干燥的目的。　　H2S通过箱式脱硫设备去除，采用干法脱硫连续再生工艺。干法脱硫是在脱硫设备内装填一定高度的脱硫剂，沼气自下而上通过脱硫剂，H2S被去除，实现脱硫过程，其中脱硫剂以氧化铁为主要活性催化组分，并添加多种助催化剂与载体，在常温常压下通过催化作用去除H2S，脱硫率可达90%以上。处理净化后沼气中的H2S含量须低于200ppm。　　脱碳系统　　变压吸附，是一个近似等温变化的物理过程，它是利用气体介质中不同组分在吸附剂上的吸附容量的不同，吸附剂在压力升高时进行选择性吸附，在压力降低时得到脱附再生。　　沼气首先通过过滤器以去除气体中的颗粒物质；再被压缩进入无油压缩机，压力达到大约2~4bar；再经过一个用水冷却的冷却机以去除沼气压缩过程中产生的热；之后压缩后的沼气被输送到吸附床，在那里CH4与CO、H2S以及沼气中的其他成分分开。　　当吸附床饱和时，而且产气不能够再满足最低的天然气纯度时，吸附床须进行再生。吸附床的再生须要将床的压力从运行压力（2~4barg）降到大气压。利用一个通过微处理器控制的阀门管路来实现吸附床的在线和离线转换。　　沼气经过脱水、脱硫和脱碳系统处理，沼气的CH4含量达到90%以上，达到可以作为天然气利用的纯度后，通过沼气罐缓冲，由高压天然气运输车运送场外销售。　　利用餐厨垃圾厌氧发酵产生的沼气提纯生产天然气的工艺流程如下图：沼气生产天然气工艺流程图　　效益分析　　餐厨垃圾的数量及成分随季节变化而产生的波动较大，因而采用厌氧消化处理工艺的餐厨垃圾处理厂沼气产生量也不稳定。当沼气资源化利用方式采用沼气净化制天然气方式时，天然气产量随沼气产量变化而变化，生产运营比较灵活。　　餐厨垃圾处理（处理量按200吨/天计算）可产生沼气530.1m3/h，蒸汽锅炉的沼气耗量为201.4m3/h，热水锅炉的沼气耗量为135.7m3/h，则供制天然气用的沼气量为193.0m3/h。经过脱硫和变压吸附工艺的处理，假设甲烷平均浓度为55%，则得到天然气的量为：193.0×55%×90%（系数）=95.5m3/h，按天然气的价格约3.5元/m3计算，则每天收入95.5m3/h×24×3.5=8024.9元。　　结语　　沼气净化制取天然气，需采用脱硫、脱碳工艺，降低沼气中的H2S和CO2含量，提高CH4含量，提纯后的沼气含CH490%以上，成分与天然气近似，可以作为天然气使用。此外，沼气净化制天然气方式投资较小，且经济效益较好，值得被广泛推广使用。　　便携式硫化氢检测仪厂商与产品推荐　　单位名称：四方仪器自控系统有限公司　　产品推荐：便携沼气分析仪Gasboard-3200Plus　　Gasboard-3200Plus采用国际的非分光红外气体分析技术及长寿命电化学传感技术，可同时测量沼气成分中CH4、CO2、H2S、O2等气体的体积浓度。在延续上一代产品高精度、无耗材等优势等同时，体积减小75%，重量减小60%，小巧出众，携带更加方便。同时具有如下特点：　　①可同时满足工业现场测量和实验室气囊取样分析需求。　　②采用模块化设计，多组分测量气体间无交叉干扰。　　③采用双通道设计，稳定性强。　　④具备自诊断功能，可在线检查传感器状态。　　⑤配置软启动电源开关，电池电量智能管理，避免仪器在低电量条件下工作。　　⑥自动存储测量数据，具备查询、删除功能，可通过多种接口传输到上级集中控制系统。　　⑦可采集气体流速(需配置手持式流速计)。　　⑧具有蓝牙功能，能够将采集数据上传，APP显示。　　⑨具有GPS定位功能。　　（来源：沼气圈）　　

　　加热炉的是冶金行业的关键设备之一，加热炉性能的好坏直接影响到产品质量的好坏，而加热炉燃料是影响加热炉性能的重要因素，因此根据生产需求合理控制、及时调整加热炉燃料热值、压力、成份、流量等参数是提高加热炉效率的有效措施。　　随着河北省率先实施《炼焦化学工业大气污染物超低排放标准》和《钢铁工业大气污染物超低排放标准》，国家环保进入了史上最严阶段，钢铁热处理领域也面临了严厉挑战。越来越多的焦炉被关停，焦炉煤气正成为稀缺资源，没有焦炉煤气混合的高炉或转炉煤气热值较低，很难安全燃烧，一直未能在高品质热处理炉上成功稳定使用。而采用天然气在很多地区又不具备条件，并且价格昂贵、吨钢燃气成本高。加上热处理炉尾气环节残氧含量检测方案的缺陷和缺失，热处理环节也经常出现钢坯发红，烧损严重等问题。　　为保证轧钢加热炉高效运行，需要综合考虑燃料种类、预热温度和在某一空气系数下能保证完全燃烧的控制操作系统和设备，以达到优良的燃烧效率与合适的空燃比。此外，空气过剩系数过大，会使废气量增加，废气热损失增大，燃烧温度降低；空气过剩系数过小，就会造成燃料的不完全燃烧，浪费燃料。故空燃比例不合理不仅影响加热炉生产率，而且造成加热炉单位燃耗的升高。　　因此，通过在热处理炉前端对燃气进行热值检测，保证低热值的高炉、转炉混合煤气稳定、安全、高效加热；在热处理炉后端进行尾气成分及残氧量变化检测，优化空燃比，减少烧损，提高能效，节能减排。对实现热处理环节闭环控制、工艺优化与节能环保具有重大意义。　　2018年，河北某钢铁中板厂热处理线项目于11月成功点火，该项目选用了四方仪器自控系统有限公司的在线气体分析系统Gasboard-9031和在线气体分析系统Gasboard-9050用于在线监测加热炉前端热值，与后端尾气含量与残氧量变化，帮助实现了加热炉正火、淬火、回火工艺的稳定生产和污染排放控制。同时该项目成功攻克了低热值高炉煤气超低排放加热技术难题，解决了低热值煤气不易点火、燃烧不稳定、爆燃等难题，为钢铁企业因国家环保升级缺焦无法保证炉内工艺稳定问题提供了一条有效的解决途径。　　方案概述　　项目采用四方仪器自控系统有限公司在线气体分析系统Gasboard-9031进行在线监测CO、CO2、H2、O2、CH4等气体浓度及并自动计算热值，以此稳定燃气热值，降低单位能耗，保证加热炉生产率。采用在线气体分析系统Gasboard-9050在线连续监测烟气中O2、CO、NOx及SO2含量，优化空燃比，防止氧含量过高造成炉内金属被氧化，减少烧损，控制污染排放。　　技术方案　　在线气体分析系统Gasboard-9031　　该在线气体分析系统由预处理单元、控制单元、分析单元三部分组成，测量点设置在加热炉燃气输送管道上。　　预处理单元：采用不锈钢电加热温控干法取样探头+反吹扫技术解决探头堵塞问题，及电子冷凝器除去样气中的粉尘、水分等诸多杂质，为分析仪表提供洁净样气，同时具备可再生能力，保证系统运行稳定。　　控制单元：采用SIEMENSPLC作为核心控制元件，OMRON中间继电器作为输出元件，控制系统自动运行。　　分析单元：采用四方仪器自主知识产权的在线红外煤气分析仪Gasboard-3100，配置NDIR红外气体分析、H2热导传感器、O2电化学传感器等核心技术，精度高、响应快、寿命长、稳定性高，可实时快速检测合成气中CO、CO2、H2、O2、CH4等多组分浓度，并根据气体含量自动计算煤气热值，为现场工艺调整提供实时依据。　　主要参数　　在线气体分析系统Gasboard-9050　　该在线气体分析系统由预处理单元、控制单元、分析单元三部分组成，测量点设置在加热炉排烟管道上。　　预处理单元：采用加热抽取法连续监测气态污染物，采样探头过滤面积大，滤芯更换方便。预处理系统主设备采用进口器件，有效防水、防尘、防腐、防堵，适应恶劣烟道环境。　　控制单元：采用SIEMENSPLC作为核心控制元件，OMRON中间继电器作为输出元件，控制系统自动运行。系统功能丰富，可实现自动取样、吹扫、校准、故障自诊断、报警等功能。　　分析单元：采用四方仪器自主知识产权的低量程红外烟气分析仪Gasboard-3000Plus，满足国家环保超低排放标准。可消除烟气流速、水分冷凝、气体干扰等因素对检测结果的影响，准确测量O2、CO、NOx、SO2等气体含量。　　主要参数　　方案价值　　项目业主根据实时燃气热值、尾气成分监测，进行闭环工艺调节、优化空燃比、控制污染排放。在稳定炉温，保障生产的基础上，优化燃烧，优化燃气利用率，实现了高炉转炉低热值混合煤气，能够在中厚板轧制这种高品质热处理炉上的稳健运用。整套设备操作简单，响应时间快，并通过4~20mA信号输出，连接客户中控平台，便于业主远程监测与工艺管控。可以为后续产线进一步优化以及后期自动烧钢提供可靠的数据支持。　　该设备热处理炉于2018年11月成功点火，目前已经实现正火、淬火、回火工艺的稳定生产。其中热处理炉工作温度300-980℃，采用低热值煤气超低排放型辐射管烧嘴脉冲燃烧，可根据在线分析系统的实时监测数据，建立低热值煤气专用燃烧控制系统及控制策略，通过工艺过程的精确执行，炉温控制精度±5℃以内，实现了低热值煤气在热处理炉上的成功稳定应用，为该项目的产品升级提供了可靠基础。

　　目前，以有机废弃物为原料的现代化的沼气生产、加工和应用越来越受到重视和普及，例如原料相对集中进行厌氧发酵、沼气经压缩净化后精制成生物天然气用于运输燃料或民用燃气和发电等。　　甲烷作为燃料燃烧过程释放出的温室气体最低，而以甲烷为主要成分的沼气生产又是消除环境污染物的清洁过程，因此制造与利用的双向清洁过程，使沼气越来越得到人们的青睐。把沼气净化、压缩后作为天然气的替代产品，是人类在环境保护、实现可持续发展方面又迈进的一步。　　联合国工业发展组织的《生物能源战略(2007)》指出，沼气可提纯为生物天然气，并可通过压缩制成CNG供车用。在国外，沼气提纯制取生物天然气技术成熟，已基本实现产业化。瑞典在全球率先开发车用压缩天然气，已有多个城市完全使用车用生物天然气，瑞士、德国等国家也建设了大量的沼气提纯厂和压缩车用生物天然气加气站。　　在国内，沼气资源十分丰富，但利用方式比较传统，除少数获得发电上网补贴的企业外，主要为烧锅炉、发电自用。近年来，出现了较多高产量沼气工程，日产沼气量达到10000~150000Nm3，远远大于企业自用所需的气量，多余沼气往往通入锅炉不完全燃烧甚至直接排放，造成环境污染和资源浪费。在当前节能减排严峻趋势下，沼气提纯生物天然气是必然的发展趋势。　　一、提纯技术的可行性　　沼气提纯在西欧（德国、丹麦、瑞典等）一些国家的能源总量的比例为10%左右。沼气提纯技术，如加压水洗法、化学吸收法、变压吸附法和膜分离法等技术已实现商业化利用，其中加压水洗法和变压吸附法欧洲沼气提纯市场使用率最高，各占1/3。　　在国内，沼气提纯技术近几年逐渐兴起，但提纯的主要工艺，包括脱硫、脱碳和脱水，在合成氨等工业气体净化项目中早已应用广泛并发展成熟。　　脱硫方面，可分为干法和湿法两大类，其中干法以活性碳法和氧化铁法为主，湿法包括化学法、物理法和物化法。在硫含量低的情况下采用干法脱硫即可，硫含量高的情况下一般以湿式氧化法为主，并采用干法脱硫加以辅助结合。　　脱碳方面，主要有加压水洗法、变压吸附法、膜分离法等物理法和NDEA、碳酸丙烯酯等化学法，其中压力水洗法和变压吸附法是较为成熟和稳定的工艺，适用于大型沼气工程，运行可靠性高，工程经验多，压力水洗法甲烷回收率更具优势。　　脱水方面，在国内的加气母站均设有脱水装置，一般采用物理吸附脱水法。　　经过上述工艺，可使净化气达到车用燃气标准，净化后的产品气可进入城市燃气管网。　　二、沼气提纯生物天然气的意义　　1、改善能源结构　　目前我国已成为第二大能源消费国，化石燃料的生产和使用引起严重的温室效应、酸雨、破坏臭氧层等环境问题。《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出，推出能源生产结构和利用方式变革，推进能源多元清洁发展。继《天然气利用政策》实施后，相关部门出台了《关于发展天然气分布式能源的指导意见》；日前，国家能源局向各省及九家央企下发了“国家能源局综合司关于请编制生物天然气发展中长期规划的通知”，表明了中国政府发展“气体能源”，大力推动节能减排和积极发展低碳经济的决心和意志。　　生物天然气作为一种清洁的气体能源，以其循环环保、变“废”为“宝”、副产品可利用、成本低廉、技术成熟易推广等特点，在补充我国气体能源不足方面大有作为。　　2、减少温室气体排放　　由于日益严重的全球变暖趋势收到世界各国的重视，温室气体减排越来越紧迫。CH4的温室气体效应可达CO2气体的21倍，全球温室气体效应20%来自甲烷。如果沼气得不到有效利用，就会造成温室效应。以每日利用沼气提纯制取6万标准立方米生物天然气为例，每年减排温室气体排放量相当于约45.8万tCO2，可见沼气提纯对实现我国节能减排目标具有重要意义。　　3、延长产业链　　由于世界经济增速放缓、国内外产品市场低迷、市场竞争不断加剧，加之受政策调整、补贴标准下降等因素，企业利润空间受到挤压。通过提纯制取生物天然气，可以延长公司产品产业链，提升产品附加值，是企业提升竞争力的有效手段之一。　　三、结语　　生物质废物能源化产业是横跨新能源和节能环保两大领域的战略性新兴产业，符合我国的环境保护、循环经济和新能源战略的重点发展方向。大力发展我国生物质燃气产业对推动我国环保事业发展、能源消费结构转型，发展循环经济和改善民生起到积极、深远的影响。　　便携式硫化氢检测仪厂商与产品推荐　　单位名称：四方仪器自控系统有限公司　　产品推荐：便携沼气分析仪Gasboard-3200Plus　　Gasboard-3200Plus采用国际优秀的非分光红外气体分析技术及长寿命电化学传感技术，可同时测量沼气成分中CH4、CO2、H2S、O2等气体的体积浓度。在延续上一代产品高精度、无耗材等优势等同时，体积减小75%，重量减小60%，小巧出众，携带更加方便。同时具有如下特点：　　①可同时满足工业现场测量和实验室气囊取样分析需求。　　②采用模块化设计，多组分测量气体间无交叉干扰。　　③采用双通道设计，稳定性强。　　④具备自诊断功能，可在线检查传感器状态。　　⑤配置软启动电源开关，电池电量智能管理，避免仪器在低电量条件下工作。　　⑥自动存储测量数据，具备查询、删除功能，可通过多种接口传输到上级集中控制系统。　　⑦可采集气体流速(需配置手持式流速计)。　　⑧具有蓝牙功能，能够将采集数据上传，APP显示。　　⑨具有GPS定位功能。　　（来源：沼气圈）　　

　　袋式除尘器是一种高效的干式除尘装置，目前国内外均采用装饰除尘器用于燃煤锅炉和工业生产的烟气净化。在工业生产中，燃煤锅炉和工业窑炉都排放出大量的工业粉尘和烟尘，袋式除尘器的捕集效率高、捕集的粉尘细，袋式除尘器在烟气干法脱硫后的高浓度烟尘工况下除尘，取得了很好的效果。　　一、清灰方式　　为保证除尘器的除尘效率，袋式除尘器运行一定时间后要及时清灰，清灰时又不能破坏初层。袋式除尘器的清灰方法有三种：机械摇动清灰、逆气流反吹和振动联合清灰、脉冲喷吹清灰。　　1、机械摇动清灰　　机械振动清灰是利用机械装置(包括手动、电磁振动和气动)使滤袋产生振动，振动频率从每秒几次到几百次不等）。　　在清灰时先关闭除尘风机，然后通过一台摇动电机的往复摇动给滤袋一个轴线方向的往复力，滤袋又将这一往复力转换成径向的抖动运动，使附在滤袋上的粉尘下落。　　这种清灰方法的除尘器结构简单、性能稳定，适合小风量、低浓度和分散的扬尘点的除尘，但不适合除尘器连续长时间工作的场合。　　2、逆气流反吹清灰　　1）分室反吹式清灰　　采用分室结构、阀门逐室切换、形成逆向气流，迫使除尘布袋收缩或鼓胀而清灰。这种清灰方法也属于低动能型清灰，借助于袋式除尘器的工作压力作为清灰动力，在特殊场合下才另配反吹气流动力。　　2）振动反吹并用式清灰　　兼有振动和逆气流双重清灰作用的袋式除尘器，其振动使尘饼松动、逆气流使粉尘脱离。两种方式相互配合，使清灰效果得以提高，尤其适用于细颗粒粘性粉尘的过滤。此类袋式除尘的滤料选用，大体上与分室反吹式清灰方式的袋式除尘器相同。　　3）喷嘴反吹式清灰　　利用高压风机或鼓风机作为反吹清灰动力，通过移动喷嘴依次对滤袋喷吹，形成强烈反向气流，使滤袋急剧变形而清灰，属中等能量清灰类型，按喷嘴形式及其移动轨迹可分为回转反吹式、往复反吹式和气环滑动反吹式等三种。　　4）回转反吹式和往复反吹式清灰　　清灰时从相反方向反吹空气通过滤袋和粉尘层，利用气流使粉尘从滤袋上脱落。采用气流清灰时，滤袋内必须支撑结构，如撑环或网架，以避免把滤袋压扁、粘连，破坏初层。　　这种清灰法的除尘器处理风量大，因采用分室结构，故可在不停机的条件下维修检查。清灰机构简单，维护方便，如滤袋采用内滤式，粉尘均集聚在滤袋的内表面上。　　3、脉冲喷吹清灰　　利用脉冲喷吹机构在瞬间释放压缩气流以压缩空气为动力，通过文氏管诱导周围数倍的二次空气在极短的时间内喷入除尘布袋，使除尘布袋由过滤状态向中心收缩状向外鼓起变形、振动急剧变形，粉尘脱离除尘布袋表面被抖落入灰斗。　　这种清灰方式优点是清灰能力强、清灰效果好、允许的过率风速高、除尘器可边进行除尘工作边清灰，可用于粉尘粘性大、颗粒细、浓度高、潮湿的恶劣环境。缺点是高压压缩空气喷吹过高使除尘布袋的损害较为严重，因此当用此种清灰方式时必须采用质量好的、耐磨的、厚实的、抗张力强的除尘布袋。　　二、清灰效率　　清灰技术是袋式除尘的关键技术，提高清灰效率是提高袋式除尘器效率的关键。同时，清灰效果又关系到除尘器的阻力、效率、耗材、使用寿命和除尘器运行的经济效益等指标。如果袋式除尘器清灰系统运行不良，不仅会增加运行费用、浪费能源，还可能引起安全事故。　　由于清灰效果差，除尘系统的压差阻力过高，风机运行超负荷，能源损耗增大；由于清灰力度不够，导致糊袋现象，滤袋使用寿命缩短，使整台除尘器的除尘效率降低。　　清灰系统不良可能会引起安全事故：如果烟气中含有易燃易爆气体，再加上滤料的阻力增大，可能会导致重大危险事故的发生。　　三、影响清灰效率的原因　　袋式除尘器过滤后的烟气必须根据除尘器的设计要求达到国家排放浓度标准。目前大多数袋式除尘器运行阻力一般保持在1500Pa以下，脉冲清灰系统的电磁脉冲阀工作寿命达到5年10万次喷吹，滤料工作寿命达到2年以上。　　由于各种原因，袋式除尘器的运行往往达不到其设计的最优性能。清灰系统的清灰效率不理想是导致袋式除尘器运行达不到最优性能的最普遍的原因。因为清灰气流的力量不能有效的把粘附在滤料上的粉尘层清除，从而造成除尘器的清灰效率不理想，除尘器阻力升高，喷吹次数增加，运行成本增高。　　因此，保障袋式除尘器清灰系统的正常运行是十分必要的。在滤料选择适宜的条件下，袋式除尘器运行好坏在很大程度上取决于清灰方式的确定和清灰系统的设计科学与否。　　除尘器清灰时粉尘清灰效率偏低，过滤阻力升高过快，致使频繁清灰；或者清灰效果良好，但清灰行为过于剧烈，容易造成滤袋的破损。上述两种情况都严重影响袋式除尘器的平稳运行，降低袋式除尘器的运行效率，增加过滤过程和清灰过程的能源效率，降低滤袋的使用寿命。　　四、结语　　当前袋式除尘器在使用过程中会出现清灰系统的设计不合理等现象，通过总结归纳清灰操作流程及清灰性能，对比优选出一种效率较高、能耗较低、比较合理的除尘器清灰结构，对提高清灰效率及袋式除尘器的运行效率具有重要意义。　　烟气排放连续监测系统厂商与产品推荐　　单位名称：四方仪器自控系统有限公司　　产品推荐：固定污染源烟气排放连续监测系统Gasboard-9050（CEMS）　　针对大型工业烟囱等固定污染源废气浓度监测自主研发的在线气体分析系统，可对烟道气中颗粒物、SO2、NOx等污染物进行动态连续监测，同时可测量烟气的流速、压力、温度、湿度、含氧量等数据，自动记录污染物排放总量和排放时间，并通过PSTN、GPRS、CDMA等通讯手段将监测数据传送到管理部门，实现对污染源排放的远程实时监测。同时具有如下特点：　　①专业化采样及预处理装置　　采用加热抽取法连续监测气态污染物，采样探头过滤面积大，滤芯更换方便。预处理系统主设备采用进口器件，有效防水、防尘、防腐、防堵，适应恶劣烟道环境。系统功能丰富，可实现自动取样、吹扫、校准、故障自诊断、报警等功能。　　②超低量程设计　　测量范围小于200ppm，满足国家环保行业标准化；分辨率达到1ppm，适用于低浓度烟气认证。　　③测量准确度高　　先进的气体分析技术，传感器使用寿命长，多组分测量气体间无交叉干扰，烟气中气态水对SO2、NO测量无影响，采样流量对SO2、NO、CO的测量无影响。　　④工作性能稳定　　仪表机柜采用模块化设计，系统结构简明、稳定性强，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。　　⑤数据远程实时监测　　PLC数据采集系统功能齐全，操作直观简便，并支持网络扩建及系统扩展。具备多种数据输出端口，实现对污染源排放的远程实时监测。　　（来源：工业过程气体监测技术）　　

近年来，随着我国天然气资源利用技术的不断发展，“煤改气”工程建设的加快推进，为天然气锅炉的推广提供了能源支持，小型锅炉作为我国燃气锅炉使用的主要方向，已广泛应用于城市洗浴、酒店、中小型企业及事业单位内部。但目前我国小型天然气锅炉的设计尚存在一定问题，如一些部门存在着对锅炉结构、热力参数选取以及计算过程的不规范性，使天然气锅炉在设计或改造上没有做到最佳优化，运行上无法保证锅炉处于最大效率，造成了原材料及天然气能源的浪费。此外，为加快推进集中供热、“煤改气”、“煤改电”工程建设，各地陆续出台了大气污染治理相关政策，消解煤炭消费总量，增加清洁能源，其中燃煤锅炉特别是小企业燃煤锅炉成为重要改造对象，部分省份量化了节能减排指标，加强了燃煤锅炉“煤改气”的力度。因此在小型天然气锅炉设计、改造或运行调控中需采取必要的节能及污染排放监测手段，将锅炉调整到最佳运行状态，才可实现锅炉运行效率的最大化与污染排放的减量化。 一、小型天然气锅炉节能监测项目目前国内并未专门针对小型天然气锅炉节能监测技术制定行业标准，仅北京、山东部分地区根据GB/T 15317-2009《燃煤工业锅炉节能监测方法》制定了地方标准，分别为DB11/T 1231-2015《燃气工业锅炉节能监测方法》和DB37/T 846-2007《燃气工业锅炉节能监测方法》。另外，GB/T 10820-2011《生活锅炉热效率及热工实验方法》与GB/T 10180-2017《工业锅炉热工性能试验规程》也对实现小型天然气锅炉节能运行方法做了指导参考。三大标准均明确指出小型天然气锅炉节能监测项目包括：锅炉热效率、过量空气系数、排烟处CO含量和排烟温度等。锅炉热效率与过量空气系数、排烟处CO含量、排烟温度有着密切关系。1、过量空气系数不同类型的锅炉，都有一个最佳过量空气系数，但实际上几乎所有的炉子都超过设计值。过量空气系数过大或过小都会产生不良后果，过大会导致烟气体积增大，炉膛温度降低，增加排烟热损失，热效率降低；过小会使天然气燃烧不充分，产生大量CO，污染环境，同时也增大了不完全燃烧热损失。可以说过量空气系数的大小直接影响天然气锅炉的热工性能，即锅炉热效率。一般过量空气系数控制在1.05~1.20之间。2、排烟处CO含量烟气中CO是由于天然气不完全燃烧与过量空气量少产生的，天然气不完全燃烧容易产生炭黑，长期积累会影响锅炉的热传递，降低锅炉的热效率，对锅炉本身造成损坏。CO含量越高，则表明天然气燃烧效率越低，锅炉热效率也越低。DB11/T 1231-2015《燃气工业锅炉节能监测方法》和DB37/T 846-2007《燃气工业锅炉节能监测方法》分别规定了CO含量不得超过0.01%与0.02%。3、排烟温度造成锅炉热效率偏低的另一原因是排烟热损失。排烟热损失是锅炉的主要热损失之一，可达10%~20%，而排烟热损失主要取决于排烟温度和过量空气系数的大小。排烟温度越高，排烟处烟气焓越高，排烟热损失越大。 二、小型天然气锅炉节能监测解决方案根据DB11/T 1231-2015《燃气工业锅炉节能监测方法》和DB37/T 846-2007《燃气工业锅炉节能监测方法》标准可知：烟气成分及排烟温度的监测点设在锅炉烟气余热回收装置或尾部最后一级受热面后1m以内的烟道中心处，同步实时进行。1、烟气成分监测根据DB11/T 1231-2015《燃气工业锅炉节能监测方法》和DB37/T 846-2007《燃气工业锅炉节能监测方法》可知排烟处过量空气系数计算方法为公式（1）：式中：α——排烟处过量空气系数；RO2——排烟处干燃烧产物三原子气体容积含量（%）；O2——排烟处干燃烧产物氧含量（%）；CO——排烟处干燃烧产物一氧化碳含量（%）。因天然气热值较高，杂质较少，不完全燃烧情况不多，通常认为产生的CO含量少，可将公式（1）简化成公式（2）：式中：CO2——排烟处干燃烧产物二氧化碳含量（%）综上所述，测量烟气中O2、CO、CO2气体体积浓度，可计算出过量空气系数。根据标准，一般采用奥式分析仪或燃烧效率测试仪可测量烟气成分并计算出过量空气系数。基于自主知识产权气体传感器硬件及软件核心技术，四方仪器针对小型天然气锅炉实验验收与运行调控需求，设计出了一款燃烧效率分析仪Gasboard-3400(P)。Gasboard-3400(P)采用非分光红外气体分析技术及长寿命电化学传感器技术，可同时测量CO、CO2与O2等气体的体积浓度，并计算得出过量空气系数。同时还可根据小型天然气锅炉厂家或用户的实验验收或运行调控需求选择在线型或便携型产品。相较于奥式分析仪的低精度检测、慢响应速度及繁琐的操作流程、较高的耗材成本，具有测量精度高、响应速度快、操作简单、性价比高等不可比拟的优势。2、排烟温度测量在锅炉运行中为了减少排烟热损失，应在满足燃烧反应所需空气的前提下尽量保持较低的空气系数，应尽可能避免燃料室及各部分烟道的漏风，以降低排烟热损失。然而排烟温度不是越低越好，因为太低的排烟温度势必要增加锅炉炉尾部受热面，这是不经济的；同时还会增加通风阻力，增加引风机的电耗；此外，过低的排烟温度，若低于烟气露点以下，将会引起受热面的腐蚀，危机锅炉的安全运行。因此，需要合理测量并控制排烟温度。Gasboard-3400(P)除可测量烟气成分并计算得出过量空气系数外，还可同时测量排烟温度，为调节小型锅炉燃烧工况提供合理依据。 三、小型天然气锅炉污染排放监测项目目前我国现行的燃气锅炉标准有GB 13271-2014《锅炉大气污染物排放标准》，该标准规定了小型天然气锅炉的烟气排放指标，其指标要求见表1。表1. 现行小型天然气锅炉的烟气排放指标（国标）单位：mg/m3此外，部分省份及地区也出台了适用于本地区的《锅炉大气污染物排放标准》，现行国家标准与地方标准对比及发布现状见表2。表2. 现行国家标准与地方标准对比及发布现状单位：mg/m3由表1-2可以，目前各地区对小型天然气锅炉污染排放监测项目主要包括颗粒物、NOx含量、SO2含量和烟气黑度。其中对烟气颗粒物、SO2含量及NOx含量的限值不尽相同。1、颗粒物含量天然气锅炉运行不正常、燃烧器运行故障、空气与燃气的配比不准确以及监测人员监测经验不足均会造成锅炉颗粒物排放超标。因此为确保天然气锅炉燃气完全燃烧，达标排放，企业应加强锅炉操作人员的专业技能培训，监测人员应注重提高自身监测业务水平。2、烟气中NOx含量NOx生成机理比较复杂，大致可以认为是由氮气与氧气在高温下生成NO，NO与O2在高温反应下生成NO2。可见NOx的生成与O2的浓度有关，也与火焰温度有关。减少过剩空气量，则O2浓度变小，火焰温度降低，NOx生成量下降。如果过剩空气量增加，虽然O2浓度增高有利于NOx的生成，但由于燃烧温度降低，总的结果是NOx生成量减少。因此，过剩空气系数为某一值时（与燃气热值、燃烧器等因素有关），NOx的生成量最高，增大或减少过剩空气系数，NOx的生成量都会减少。由此可见，只要是适当增大或减少过剩空气量，就可以减少NOx的生成，从而降低烟气中的NOx含量。3、烟气中SO2含量烟气中SO2是由于燃气中的硫化物与空气中的O2反应而生成的，烟气中SO2含量的大小主要取决于燃气成份中硫化物含量的多少，因此为了降低SO2对大气的污染，必须对燃气进行脱硫。也可以采用烟气中SO2净化方法，不过这种方法通常用于燃煤锅炉。由于天然气在输送到客户端时均经过脱硫，成份中硫化物的含量较低，即便有锅炉烟气中SO2超标，也是偶尔的随机现象，无需对锅炉进行特殊改造处理。 四、小型天然气锅炉污染排放监测解决方案按照GB 13271-2014《锅炉大气污染物排放标准》、GB 5468-1991《锅炉烟尘测试方法》和GB/T 16157-1996《固定污染源排气中颗粒物的测定与气态污染物采样方法》要求，颗粒物、NOx及SO2监测点应设置在烟囱或烟道处，测定位置尽量选择在垂直管段，并不宜靠近管道弯头及断面极具变化的部位，测定位置应距离弯头、接头、阀门和其他变径的下游方向大于6倍直径处，和距上述部位的上游方向大于3倍直径处，同步实时进行。1、颗粒物、NOx及SO2含量同时测量针对小型天然气锅炉污染排放物中颗粒物、NOx含量与SO2含量同时测量需求，四方仪器基于自主研发气体分析技术及软件核心技术设计出了在线气体分析系统Gasboard-9050，可对烟道中颗粒物、NO、SO2等污染排放物进行动态连续监测，同时可测量烟气中氧含量及流速、压力、温度、湿度等数据，自动记录污染排放总量和排放时间，并通过PSTN、GPRS、CDMA等通讯手段将监测数据传送到管理部门，实现对小型天然气锅炉污染排放物的远程实时监测。在线气体分析系统Gasboard-9050由该在线气体分析系统由预处理单元、系统控制单元、气体分析单元三部分组成：①　预处理单元：采用加热抽取法连续监测气态污染物，采样探头过滤面积大，滤芯更换方便。预处理系统主设备采用进口器件，有效防水、防尘、防腐、防堵，适应恶劣烟道环境。②　系统控制单元：采用SIEMENS PLC作为核心控制元件，OMRON中间继电器作为输出元件，控制系统自动运行。系统功能丰富，可实现自动取样、吹扫、校准、故障自诊断、报警等功能。③　气体分析单元：采用我司拥有自主知识产权的在线烟气分析仪Gasboard-3000(Plus/UV)系列，可根据地方NOx限值需求，选配微流红外气体分析技术，微流红外结合隔半气室气体分析技术，或紫外光谱气体分析技术对小型天然气锅炉污染排放气体进行在线监测，准确测量NO、SO2气体含量。表3为Gasboard-3000系列产品主要技术参数。表3. Gasboard-3000系列产品主要技术参数 2、小型天然气锅炉NOx超低排放测量由于目前部分地区现行的NOx含量限值均低于国家标准，甚至更低，并出台了相应的小型低氮天然气锅炉改造的补贴标准，为低氮燃气锅炉设计与改造市场提供了重大的发展契机，也使得NOx超低排放监测技术成为未来小型天然气锅炉排放监测市场的开发热点。针对小型低氮天然气锅炉的设计、改造与应用，四方仪器推出的超低量程在线紫外烟气分析仪Gasboard-3000UV及便携紫外烟气分析仪Gasboard-3800UV，可满足小型天然气锅炉超低氮排放监测的需求。Gasboard-3000UV结合紫外差分吸收光谱技术及电化学传感技术，可同时测量SO2、NO、O2等气体的体积浓度。对于低浓度NO含量监测，Gasboard-3000UV基于紫外差分吸收光谱技术，采用独特算法，长光程多次回返气体室，避免烟气中气态水与烟气采样流量对NO测量结果的影响，抗干扰能力强，测量精度高，测量范围小于100mg/m3，可实现小型低氮燃气锅炉低NOx浓度的监测。作为气体分析单元Gasboard-3000UV结合Gasboard-9050预处理单元及系统控制单元，即可实现小型低氮天然气锅炉污染排放物的动态连续监测。图1为Gasboard-3000UV内部结构示意图。图1. Gasboard-3000UV内部结构示意图Gasboard-3800UV基于紫外差分吸收光谱技术、非分光红外(NDIR)技术及长寿命电化学(ECD)传感技术，可同时测量烟气中SO2、NO、CO、CO2、O2等气体的体积浓度，以及烟气温度、流速等参数，并统计出排放率、排放总量。对于低浓度NO含量监测，Gasboard-3800UV基于DOAS算法，依靠深紫外波段和不同光程作用，无水分吸收，不受水分、粉尘干扰，被测气体间无交叉干扰，检测下限低，分辨率达0.1mg/m3，满足超低排放监测需求。同时，还可满足中小型燃气锅炉改造验收及燃气锅炉污染气体排放第三方监测需求。图2为配置预处理装置的Gasboard-3800UV。图2. 配置预处理装置的Gasboard-3800UVGasboard-3800UV分析主机配备一体化采样及伴热装置，原装进口铝合金材质便携式预处理装置，可确保样气满足仪表检测要求；此外，Gasboard-3800UV还可自动计算过量空气系数和燃烧效率，应用于小型天然气锅炉节能监测中。

　　锅炉是高耗能特种设备之一，是人类社会生产和生活中各个领域不可缺少的动力机械，工业锅炉主要为工业生产提供蒸汽，但其能耗污染严重，位居全国第三，给人民生活环境造成了一定影响。在国家超低排放的严格标准下，如何选用合适的锅炉对工业企业来说尤为重要。　　下文将对常用六种工业锅炉燃烧技术作出介绍，希望能为广大工业企业提供技术参考。　　一、高效煤粉锅炉　　高效煤粉锅炉是以200目左右细度煤粉为主要燃料的锅炉，具有易于操作、热效率高、污染物排放少等特点。　　1、设备及原理　　高效煤粉工业锅炉系统主要包括十二个集成子系统（站）：即煤粉储存系统、供粉系统、惰性气体保护站、燃烧系统、锅炉系统、除尘系统、脱硫系统、热力系统、点火油气站、压缩空气站、粉煤灰存储系统和自动化控制系统。　　将煤制备成200目左右细度的煤粉，由密闭罐车注入煤粉塔。煤粉按量进入煤粉燃烧器。煤粉在锅炉炉膛燃烧产生的高温烟气，完成辐射和对流换热产生高温蒸汽后，进入布袋除尘器、脱硫装置。除尘器排出的洁净烟气经引风机排入大气。　　2、技术特点　　主要优点：　　1）煤粉可集中供应。煤粉集中磨制，统一供应，减少锅炉现场扬尘污染。　　2）工作环境友好。全系统密闭运行，气力输送供煤，集中排灰。　　3）操作简单。锅炉可实现即开即停，自动化程度高，操作简单便捷。　　4）高效节能。煤粉燃烧效率可达98%，热效率达90%以上。　　5）洁净排放。采用高效除尘及脱硫脱硝装置，可实现低污染排放。　　6）节约用地。采取煤粉集中供应方式，煤灰集中处理，无堆煤场和渣场，占地面积小。　　主要缺点：　　1）煤粉粒度小，增加制作成本，且在制造、运输、燃烧等过程中要注重防爆措施。　　2）热负荷调节范围较小，低于一定负荷不能够燃烧。　　3）飞灰量大，需配备高效除尘装置。　　3、燃料要求　　适宜优质褐煤、长焰煤，不适宜无烟煤、贫煤及一般烟煤。　　二、循环流化床锅炉　　循环流化床锅炉燃烧技术是指小颗粒煤与空气在炉膛内处于沸腾状态下充分接触燃烧的技术。　　1、设备及原理　　循环流化床锅炉系统通常由流化床燃烧室（炉膛）、循环灰分离器、飞灰回送装置、尾部受热面和辅助设备等组成。　　燃煤和脱硫剂送入炉膛，与炉床上的高温炉料接触燃烧，并进行脱硫反应，在上升烟气作用下向上运动，对炉壁和炉内布置的换热器进行放热。较大颗粒（煤粒、脱硫剂）进入悬浮区域后因重力作用沿炉壁下降，并上下往复燃烧。较小颗粒与高温气体离开炉膛进入旋风分离器，被分离出来返回炉膛，进行循环燃烧。未被分离出来的细粒子随烟气进入尾部烟道，经换热器等装置、及除尘脱硝装置处理后排至大气。　　2、技术特点　　主要优点：　　1）燃料适应性广。燃煤可用低热值煤种及中、低硫煤，且燃煤粒度在0~10mm即可。　　2）燃烧效率高。循环流化床锅炉的燃烧效率可达95~99%。　　3）清洁排放。炉料种添加脱硫剂，脱硫率可达80%以上，低温分段燃烧减少NOx产生，加装烟气处理设备可实现清洁排放。　　4）负荷适应性好。负荷调节范围30%~100%。　　5）可协同处理污泥、城市垃圾等。　　主要不足：　　1）送风系统耗电量大。　　2）受热面易磨损，或影响长期连续运行。　　3）点火启动时间长。　　3、燃料要求　　煤种适应性较广，可以烧烟煤、无烟煤、贫煤、褐煤，对煤矸石等劣质燃料也能很好地燃烧。　　三、燃气工业锅炉　　燃气工业锅炉是指利用天然气、城市煤气、焦炉煤气、液化石油气等气体为燃烧介质的锅炉。　　1、设备及原理　　锅炉系统主要由锅壳和炉胆两大主体和保证其安全经济连续运行的附件，仪表附属设备，自控和保护系统等构成。　　利用天然气、液化气或城市煤气等气体作燃料，在炉内燃烧放出来的热量，加热锅内的水，并使其汽化成蒸汽进行使用。　　2、技术特点　　主要优点：　　1）节约用地。锅炉房布置灵活，噪音低，不需要煤灰堆放地。　　2）节约用水。节约锅炉辅助生产用水。　　3）节约用电。燃气锅炉辅助设备少，功率小，耗电量低。　　4）节能减排。锅炉燃烧效率可达99%，热效率达90%以上，烟尘排放小于20mg/m3，二氧化硫、氮氧化物排放少。　　主要不足：　　1）气源投资较大，且需要考虑气体供给能力。　　2）燃气价格较高，运行成本高于燃煤。　　3）安全措施需要加强。　　3、燃料要求　　根据燃气供应能力，可选用以天然气、城市煤气、焦炉煤气或液化石油气等为燃料的锅炉。　　四、生物质燃料锅炉　　生物质燃料锅炉是利用秸秆、水稻秆、薪柴、木屑、树皮等作为燃料的锅炉。　　1、设备及原理　　生物质锅炉系统主要由给料系统、燃烧系统、吹灰系统、烟风系统、自控系统等构成。　　燃料被螺旋给料机送入炉膛，在此处由于高温烟气和一次风的作用逐步预热，干燥、着火、燃烧，此过程中析出大量挥发分，燃烧剧烈。产生的高温烟气冲刷锅炉的主要受热面后，进入锅炉尾部受热面省煤器和空气预热器，再进除尘器，最后经烟囱排入大气。未气化的燃料边向炉排后部运动，直至燃尽，最后剩下的少量灰渣落入炉排后面的除渣口。　　2、技术特点　　主要优点：　　1）降低能源消耗。生物质燃料是一种可再生能源，替代化石能源，降低了能源消耗；　　2）清洁无污染。可以减少二氧化硫和氮氧化合物的排放，清洁无污染。　　主要不足：　　1）燃料来源不稳定。　　2）燃料热值低，锅炉负荷较低。　　3、燃料要求　　秸秆、水稻秆、薪柴、木屑、树皮等。　　五、甲醇锅炉　　甲醇锅炉是指利用甲醇燃料为能源的锅炉。　　1、设备及原理　　甲醇锅炉系统是由锅炉系统、燃烧机系统、燃料贮存系统、燃料供给管路系统、热力管道系统、燃料运输系统等部分组成。　　利用泵、雾化喷嘴系统将甲醇燃料进行雾化形成微小液滴，液滴在燃烧空间中到高温加热蒸发变成气体，气体与空气混合，与空气中的氧气发生化学反应进行发光发热的燃烧，并与锅炉壁或换热器中介质进行热交换形成高温介质进行使用，燃尽生成的烟气排除。　　2、技术特点　　主要优点：　　1）节省石油。可以汽、柴油调配至与成品油同等热效率，节省石油资源。　　2）安全方便。甲醇比汽油不易挥发上浮，着火爆炸危险性比汽油小，同时减少静电危险。　　3）减少排放。甲醇燃料低温燃烧，氮氧化物产生少；原料中硫含量低，二氧化硫排放少，基本无烟尘排放。　　主要不足：　　1）甲醇燃料的低温性能差，冬天需要采取相应措施。　　2）甲醇具有腐蚀性，对橡胶有溶胀作用，需添加抗腐蚀性、抗溶胀的添加剂。　　3、燃料要求　　甲醇燃料。　　六、水煤浆锅炉技术　　水煤浆锅炉是指使用水煤浆为燃料的锅炉。水煤浆是一种由一定比例煤粉、水和添加剂混合制备而成的液体，可以像油一样泵送、雾化、储运，可直接用于各种锅炉、窑炉的燃烧。　　1、设备及原理　　水煤浆锅炉系统主要由锅炉系统（包括锅炉主机、鼓引风机、烟气净化设备、电控设备、水处理设备等）、供浆系统（包括煤浆储罐；煤浆搅拌过滤装置；供浆泵；操控台；水煤浆燃烧器等设备）组成。　　由一定比例的煤粉、水和少量药剂混合制备而成符合条件的水煤浆，经搅拌、输送、过滤，与高压风混合进入燃烧器，在油点火系统等辅助下，在炉膛内独立燃烧。烟气经锅炉燃尽室、对流管束、省煤器等，从锅炉尾部排除，通过专用脱硫除尘器等进行尾气处理，达到环保标准后，经引风机进烟囱排入大气。炉膛内燃烧后的极少灰渣，通过除渣系统排出炉体外。　　2、技术特点　　主要优点：　　1）节能环保。锅炉燃尽率达到98%以上，烟气排放达到国际排放标准。　　2）调整负荷方便。水煤浆锅炉的负荷可在35%~100%的范围内任意调节。　　3）节约土地。燃料及粉煤灰采用罐装密闭运输方式，无扬尘污染，无需储煤场和渣场，节约用地50%以上。　　4）自动化程度高，节约人力资源。　　主要缺点：　　1）对操作及维修人员要求高。　　2）易耗件多，备件成本高。　　3、燃料要求　　气煤、肥煤、长焰煤、弱粘煤，不粘煤等煤种。　　七、结语　　不同类型的工业锅炉都有其技术效益和经济效益，企业可根据使用场所和使用范围，以及煤源性质，选择适合的锅炉系统。相对于其他锅炉，循环流化床、燃气锅炉具有高效、低污染的的特点，可被广泛推广应用。工业锅炉还可推行粉煤和水煤浆燃烧，提高经济和环保效益，保障工业企业持续健康发展。　　低量程红外烟气分析仪厂商与产品推荐　　单位名称：四方仪器自控系统有限公司　　产品推荐：红外烟气分析仪（低量程在线型）Gasboard-3000Plus　　Gasboard-3000Plus是一款基于国际先进的非分光红外气体分析技术，由四方仪器自控系统有限公司自主研发的新一代低量程在线烟气分析仪。创造性采用隔半气室气路设计，在延续上一代产品稳定性能的同时，测量准确度更高，漂移更低，外界干扰（温度波动、电压波动等）对其影响更小。同时具有如下特点：　　①测量范围小于200ppm，满足国家环保行业标准；分辨率达到1ppm，适用于低浓度烟气认证；　　②多组分测量气体间基本无交叉干扰，测量准确度高；　　③数据管理简捷，可通过多种接口传输到上级集中控制系统；　　④配置专业化预处理方案，自动化程度高，无需人工值守即可实现实时在线监测。（来源：工业过程气体监测技术）　　

　　工业煤气分为高炉煤气、水煤气、半水煤气、发生炉煤气、焦炉煤气等。发生炉煤气的生产装置又分为两段式煤气发生炉与单段式煤气发生炉，两种煤气发生炉的原理都是以块状煤为原料，用蒸汽与空气的混合气体作气化剂，生产以CO和H2为主要可燃成分的发生炉煤气。　　一、两段式煤气发生炉　　两段式煤气发生炉产生的煤气分为上段煤气和下段煤气。上段煤气先进入一级电捕焦油器脱除重质焦油及灰尘，其工作温度在80~150℃，再进入间冷器，在间冷器内煤气冷却至35~45℃左右。下段煤气经旋风除尘器除尘，继而进入余热换热器，煤气温度降至200~230℃，再进入风冷器冷却，温度降至65~80℃，通过间冷器冷却至35~45℃。被间冷器冷却后的上、下段煤气进入二级电捕焦油器脱油、除尘，通过煤气加压机输送到用户。两段式煤气发生炉流程示意图　　应用特点：　　1、双段煤气发生炉生产煤气，气化效率高、热效率高、生产运行成本较低、自动化程度高、劳动强度低、操作环境良好。煤气杂质含量少、发热值高而且产气量稳定。　　2、下段煤气出口设旋风除尘器和余热换热器，使下段煤气先经除尘后再进余热换热器，煤气温度降到230℃左右，使煤气显热得到了充分回收利用，同时又副产0.294KPa的蒸汽，蒸汽可作为煤气炉探火汽封用或电捕焦油器绝缘子箱保温及焦油管道伴热用。　　3、采用风冷间冷工艺，对煤气进行降温处理，避免了煤气与水直接接触产生的大量洗涤污水。　　二、单段式煤气发生炉　　单段式煤气发生炉料层较薄，只有气化段，没有明显的敢留短，煤炭在煤气炉进行气化反应，生成的煤气经除尘、冷却、脱硫等工艺处理，经过处理后的洁净煤气经加压输送系统供给客户。单段式煤气发生炉流程示意图　　应用优点：　　1、建设投资少。主要体现在单段式煤气发生炉设备投资和土建投资较少等方面。　　2、建设周期短。单段式煤气发生炉热煤气站无论是设备制造周期、设备安装调试周期还是厂房基础建设周期都要比其他炉型要缩短许多。　　应用缺点：　　1、煤气携灰较多，从而造成资源浪费，并造成煤气管道堵塞。　　2、产生的焦油质量较差。单段式煤气发生炉干馏产生黏度较高、流动性较差的高温裂解焦油，这部分焦油不易处理和利用，而且，很容易和煤气携出的煤粉胶粘在一起，堵塞煤气管道。　　3、煤气输送距离短。煤气中的焦油和煤粉在煤气管道中沉积，经常会堵塞管道，致使煤气输送阻力假发，煤气输送距离收到限制。　　三、对比分析　　1、两段式煤气发生炉的炉内反应层次分明，块煤自上而下按煤的干燥、干馏、还原、氧化不同反应区段渐序升温，不仅炉内反应工况稳定，而且反应也比较完全。而单段式煤气发生炉炉内反应层次不分明，在有限的煤层厚度内，煤的干燥、干馏、还原、氧化几乎在较短的时间内同时进行，炉内易产生波动，反应也不够完全。　　2、两段式煤气发生炉制气所产生煤气比单段式煤气发生炉制气干净，有利于操作管理与环境保护。两段式煤气发生炉由于干馏段的存在，煤在45~65℃低温干馏条件下所产生的焦油属轻质焦油，流动性好，便于利用。另外，由于煤层较厚，对上行煤气能起到一定的过滤作用，因此煤气中的灰尘比单段式煤气发生炉明显减少，而落入气化段的半焦在气化过程中，几乎没有焦油，灰尘也相对地少了许多。因此，冷煤气净化系统中所产生的流动性好的轻质焦油，有利于贮运和再利用，又不会产生大量的含酚废水，而生成的少量酚液，或采用焚烧炉焚烧，或用此酚液制成水煤浆，还解决了煤气站含酚废水对环境的污染。单段式煤气发生炉由于其没有明显的干馏段，气化反应过程所产生的焦油属重质焦油，流动性较差，不利于贮运和再利用。　　3、单段式煤气发生炉煤层较两段式煤气发生炉薄，生产过程中容易产生空洞，空洞可导致煤气中氧含量增高，当达到爆炸极限时遇货源则发生爆炸。大部分事故都是发生在单段炉，此外，由于煤层薄，也容易烧偏或结疤，影响产气量，恶化操作条件，造成煤气成分波动，煤气质量不稳定。　　4、对环境的污染，单段炉的出口煤气温度较高，通常在净化过程中煤气直接用水来洗涤、降温，产生的含酚污水量比较大，处理困难；两端炉的净化采用间接冷却，水和煤气不直接接触，避免了对水的污染，只有煤气冷凝产生的含酚污水，数量少得多，处理比较容易。　　5、单段式煤气发生炉比两段式煤气发生炉造价低，投资回收较快；建设周期短，可较快简称投入使用。　　四、总结　　1）综上所述，两段炉制气与单段炉制气相比，虽然两段炉的价格比单段炉高，但是两段炉制气不仅炉内制气稳定，煤气热值与气化效率较高，而且更重要的是环境效果好。　　2）有的行业对煤气的质量要求不高，使用单段式煤气发生炉，热煤气仅作除尘处理后不经洗涤除油除酚就直接作为燃料在窑炉燃烧，表面上似乎没有污水产生，实际上是把污染源转移到窑炉，通过燃烧排到大气中去。　　3）资料显示，很多地方已经开始禁用单段式煤气发生炉，原因是单段式煤气发生炉污染大，危险性也大，单段式煤气发生炉生产冷净煤气的工艺技术已呈现逐步淘汰趋势，将由较为先进的两段式煤气发生炉替代。　　煤气分析仪厂商与产品推荐　　单位名称：四方仪器自控系统有限公司　　产品推荐：煤气分析仪Gasboard-3100　　Gasboard-3100采用国际先进的非分光红外气体分析技术，长寿命电化学传感技术和基于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。同时具有如下特点：　　①可替代燃烧法热值仪。　　②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。　　③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。　　④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在线监测，大幅减轻企业人工成本。　　⑤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；　　⑥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，工作性能稳定。（来源：工业过程气体监测技术）　　

　　目前主流的SO2浓度检测方法有电化学法和非分散红外吸收法等。之所以测量固定污染源中SO2的含量，是为了确定污染源的污染程度。但是由于SO2本身物质性质和化学性质，烟气中SO2的检测分析对于外界环境、取样装置、检测装置的要求较高。常见的SO2检测方法中存在一定的问题，本文针影响SO2检测结果的主要因素：取样流量、样气湿度、干扰气体等问题进行了详细分析，并提出了相应解决方案。　　1、取样流量影响　　烟气进入烟道后由于风机的作用，导致烟道内烟气压力发生变化：处于风机之前的烟道产生负压，当风机功率较高时，甚至产生高负压；处于风机之后的烟道则产生正压。　　在现场监测中，由于受到各种条件的限制，我们常常不得不将采样位置选在风机前这些产生负压的烟道处。这时，用标定合格的电化学类烟气分析仪器抽取烟道内烟气进行浓度测定的过程中，会遇到烟道内负压对仪器形成的“反抽力”，造成进入仪器的烟气流量变少，从而导致烟气的监测浓度值比烟气实际浓度值偏低，烟道负压很高时甚至完全抽不出气，使监测浓度值接近为0。　　其次，国家环境监测总站《火力发电建设项目竣工环境保护验收监测技术规范》中也特别指出：定位电解法监测仪器对采样流量要求甚严，监测数据的显示与采样流量的变化成正比，当仪器采样流量减小时（如烟道负压大于仪器抗负压能力），监测数据会明显变小，在使用时为了减少测定误差，仪器的工作流量应与标定（校准）时的流量相等。　　因此，采样流量的变化会严重影响烟气分析仪器准确性，在监测过程中，应时刻注意采样流量的变化，确保仪器的采样流量与标定流量一致。为解决高负压的影响，可通过提高采样泵的负载能力，增大采气量，进而保证进入传感器前的烟气流量和压力，提高烟气预处理系统的抗负压能力。若负压过大，烟气分析仪器无法提供足够的采气量，也可更换监测点位，选择在增压风机后端进行取样检测。　　2、样气湿度影响　　一般在不采用湿法脱硫的烟道气含湿量不超过3%，而采用湿法脱硫后的烟气含湿量往往大于5%，如果脱硫设备脱水不好，烟气含湿量可高达12%。高含湿量的烟气进入取样管路后，由于温度下降超过露点温度，取样管路将产生冷凝水，并会吸收一部分烟气中的SO2，导致进入传感器的SO2浓度降低，造成监测结果出现负偏差甚至无。具体影响如下：　　1）含SO2气体通过一定量水体积后，气体中SO2的一部分总要被溶解吸收，表现在测量系统的当量响应时间从数分钟延长到数十分钟，测量误差严重拓展。　　2）当含SO2的气体通过管壁附着水滴的导气管时，也会因SO2被水吸收使测量系统的响应时间延长，所测量的浓度值偏低。　　3）测量系统当量响应时间与系统中的含水量成正比，并随烟气中SO2浓度的降低而延长。　　在实际测量过程中必须采取响应措施，或者在烟气取样探头的后部安装相应的装置，脱除水蒸汽，或在探头到分析仪器之间的管路上装伴热线，保证样气温度始终处于零点以上，而不发生水凝结，然后依靠分析仪器的内部装置快速除水。　　3、干扰气体影响　　影响SO2检测结果的干扰气体主要有HF,H2S,NH3,NO2,CO，其中CO对SO2检测结果的干扰最大。关于CO气体对SO2传感器的正干扰，国外传感器技术说明书指出：在300ppm(375mg/m3)CO标气作用下，SO2输出“交叉干扰”值小于5ppm(14mg/m3)。但在固定污染源排放烟气中，CO的含量往往大于375mg/m3，甚至远远大于375mg/m3。从大量检测数据中得知：有的CO浓度超过1000mg/m3。在这种情况下，由于CO的存在会导致SO2传感器显示的浓度比实际值增加，不能忽略不计。同时，有研究表明：　　1）在锅炉废气测定过程中，CO气体的存在会使电化学法对SO2的检测结果偏高。　　2）CO对SO2浓度测试的影响值是正值，影响率在3%左右。即在相同CO气体浓度情况下，SO2气体浓度越低，检测结果受影响越大；在相同SO2气体浓度情况下，CO浓度越高，对SO2测定结果影响越大。　　3）在实际应用监测过程中，遇到高浓度CO气体存在的情况下，应采用非分散红外吸收法的烟气分析仪器；不能电化学的烟气分析仪器，以防止因CO气体的存在导致监测结果失真。　　因为CO的红外吸收波长在4.6μm附近，而SO2的红外吸收波长在7.3μm附近，采用非分散红外吸收法检测烟气中SO2浓度时，烟气中CO的浓度高低对SO2红外吸收并无影响，故而并不影响SO2检测结果。　　非分光红外吸收法根据其核心部件红外传感器根据应用特点的不同，又可分为双光束、微流、微音器等不同类型，而在固定污染源监测系统中被大量使用的是微流红外传感器，如四方仪器自控系统有限公司研发生产的低量程在线型烟气分析仪Gasboard-3000Plus就采用了微流红外气体分析技术。　　微流红外气体分析技术基于红外吸收光谱特性，以及非单元素的极性气体分子在中红外(2.5～25μm)波段存在着分子振动能级的基频吸收谱线原理，利用SO2对红外光的吸收特性，首先在相互连通的双层结构气室中填充SO2等气体，使得前后气室吸收特定的红外光后发生差异性膨胀，并在连通的前后气室中会产生十分微小的流动，然后通过一个高精度的微流量气体传感器进行检测，由于红外光源是交替调制的，所以微流量作为一个交流电压信号，经处理后可准确测量并显示出SO2的体积浓度。　　此外，Gasboard-3000Plus采用隔半气室设计，由测量室与参考气室组成。隔半气室设计让参考气室与测量气室共用一个光源和传感器，即使测量环境变化影响了基准零点，检测仪器仍可感知这个变化量，从而降低了环境变化对测量结果的影响，减小零点漂移，准确度更高。　　无论是哪种检测方法，SO2的浓度检测结果或多或少都会受到取样流量、样气湿度和干扰气体的影响，采用相应的干扰修正方案，能在一定程度上减少影响因素的干扰，获得较为准确的检测结果。但非分散红外吸收法在消除干扰气体影响上对比电化学法有较大技术优势，具有较高的稳定性与准确性。（来源：工业过程气体监测技术）

一、燃气表行业背景分析近年来，我国加快推进“煤改气”工程建设，天然气已经成为我国现代清洁能源体系的主体能源之一。到2020年，天然气在一次能源消费结构中的占比力争达到10%左右，到 2030 年，占比提高到15%左右。在这些燃气迅速发展的利好消息促进下，燃气计量行业将迎来巨大的发展契机。膜式燃气表因其技术成熟、质量稳定和价格低廉等优点，在我国城市燃气发展中得到广泛应用，随着计算机和微电子技术的发展，膜式表也逐步实现了智能化，目前在燃气计量行业仍然占据着主导地位。但膜式燃气表结构复杂、易磨损、易受管道介质温度压力等客观因素的影响，导致测量精度降低。热式（MEMS）燃气表是利用热传递原理测量燃气标准状况下流量的一种新型燃气计量器具，采用全电子结构，无机械运转部件，体积小、精度高。虽然可以针对特定天然气组分进行修正，但是从原理上还是易受多种不同气体组分影响，温度的影响修正也相对复杂，同时长期的污染物沉积使得MEMS芯片响应变慢影响精度，使得其应用受到限制。超声波燃气表以其非接触测量、无可动部件、无压力损失、极高的计量精度和可结合更多的智能化应用等优势，引起国内外的高度重视，是近年来燃气计量领域的开发热点。 二、超声波燃气表的研究与应用现状其实早在上世纪九十年代，英国、德国等国的多家燃气公司已陆续开发了超声波燃气表。受当时超声波探头、计时芯片、电子技术等的因素限制，价格还是非常高昂，无法与传统膜式燃气表竞争。进入二十世纪后，超声波燃气表的关键部件价格大大降低，迎来了超声波燃气表的快速发展。日本东京燃气公司于2003年7月开展了超声波燃气表的各种现场测试，于2005年率先安装了5000台超声波燃气表至用户家中，在2008年全面使用超声波燃气表。目前国际上的超声波燃气表技术主要来源于松下、西门子等公司，他们在超声波领域深耕多年，从流道结构、软件算法、超声波换能器及模块到整机，都有着诸多专利。虽然国内现有多家燃气表公司已开始研发超声波燃气表，但是大多数厂家还是使用松下的超声波燃气表传感器方案，也就是购买松下的电路板和超声波探测器，自己配套外壳组装成超声波燃气表。这样的模式使得国内厂家生产的超声波燃气表价格偏高，市场推广受到限制。我国燃气表产业生态已经基本建立，因此积极开展自主知识产权、可以满足燃气表规范要求的超声波气体流量传感器的技术研究，对于打破国外技术垄断、促进我国燃气表转型升级发展具有重要意义。 三、超声波燃气表用气体流量传感器核心关键（1）超声波换能器的自主研制。目前满足超声波燃气表计量要求的核心部件的超声波换能器基本都是进口，价格占总成本的40%。国产化的难点是其带宽以及高低温特性，既要保证较长的测试距离提高测试分辨率、较高灵敏度提高信噪比，还需要考虑不同温度下的测试漂移。 （2）燃气表的性能和稳定性问题。超声波燃气表由于无机械部件，理论上稳定性较传统膜式表要高很多，但膜式表在国内多年的使用中，已广泛被燃气表公司和客户接受。超声波燃气表如何在稳定性上达到燃气表公司的需求，打消燃气表公司的顾虑，是超声波燃气表迈向市场化的非常重要的一关。（3）气体污染问题。与膜式燃气表一样，由于超声波燃气表的常年运行，燃气中的粉尘或杂质会附着在超声波换能器上，影响换能器对信号的接收敏感度，从而影响燃气表测量准确度。（4）气源适应性问题。天然气密度比空气小，信号也较空气小；不同密度的气体通过超声波换能器后，其信号的波形会很不稳定。超声波信号传输会受传播介质、环境（温度、湿度、压力）以及管道内反射等各种因素影响，接收到的超声波信号通常存在着波形变化、幅值变化。因此，家用波燃气表要想进入家庭，并广泛使用，对气源的适应性是需要克服的最重要一关。 四、超声波燃气表用气体流量传感器技术特点四方光电公司自2008年开展对超声波气体传感器的研究以来，通过在超声波换能器、时间计量芯片以及时差自动计算方法、流程成分同时感知等领域取得突破，特别是在超声波氧气流量传感器、超声波沼气流量计等领域实现了规模化生产应用，具有较好的技术和产业基础。针对家用燃气表需要的超宽量程比、宽温度范围、抗污能力、脉动气流测量等特殊要求，开发成功满足超声波燃气表用的超声波气体流量传感器。（1）“L”型流道结构设计。超声波燃气表用超声波气体流量传感器采用“L”型流道设计，包括腔体、进气口、出气口及两个超声波换能器，通过将气室腔体的横截面设置为圆形，将超声波信号在第一个换能器安装孔和第二换能器安装孔之间的传播路径设置为“L”型流道，如图1所示。 图1. 燃气表用超声波气体流量传感器结构原理图传统超声波燃气表气体流量计量气室的“W”型发射流道，“V”型对射单通单流道以及“N”型对射单通单流道，都是通过超声波在流道内产生一次或多次反射而形成的路径以增加超声波声程，间接增大了换能器的有效距离，从而获得更高测量精度。但其缺点是通过反射后探测器信号较弱，信噪比降低，对换能器的要求很高。因此造成成本也较高。采用“L”型流道、圆形横截面的超声波燃气模块，克服了现有超声波燃气表气体流量计量气室管道的横截面积较大，气室体积较大，成本较高的问题，以及两个超声波换能器之间传播距离较短，降低测量结果准确性的问题。同时，还避免了被测气体中的污染物污染超声波换能器，从而影响检测结果准确性的问题。（2）用双阈值过零检测与数据选择技术。以时差法超声波气体流量计为基础，采用双阈值过零检测与数据选择算法技术，区别于超声波自动增益控制法，不对信号进行处理，通过关联幅值与飞行时间周期变化的关系，根据幅值判断飞行时间是否发生周期性变化，从实际测量得到多个结束方波脉冲对应的时间值中选择合适的结果，作为最终的飞行时间，从而精确计算气体流量。（3）自动调零算法。燃气表在温度、压力等外部因素变化条件下，对超声信号产生一定的影响，从而影响计量的时间差；此产生的时间差变化，可能只有ns级别，对高端流量几乎没影响；但对于低端流量，特别是Qmin，影响非常大，造成测量精度超过标准要求。另外，燃气表在无流量情况下的零点，可能受到超声波换能器零点的漂移影响，产生整体计量的漂移，对低端流量造成较大的影响，这是低端流量精度和稳定性超标最重要的原因。针对超声波换能器的零点漂移问题，在软件算法上，采用自动调零的处理算法，超声波燃气表采用可调整的零点，并根据超声波换能器的信号波动特点，软件上自动调整超声波燃气表的零点，保证在外部因素或内部因素作用下，超声波燃气表的零点随环境变化而适当做出调整，抵消由于零点漂移对低端流量产生的影响；同时，考虑电路整体对时间差值的影响，在软件算法上，补偿此部分对测量的影响。 五、超声波燃气表用气体流量传感器的应用基于专利的气体流量传感器硬件和软件核心技术，四方光电公司针对我国家用表以及五小工商户客户的需求，成功开发出超声波家用和商用燃气表。其核心传感器部件见图2：图2. 家用和商用超声波燃气表核心传感器部件解决核心燃气表气体流量传感器后，就可以利用以往具有的外壳、皮膜阀、电源管理等组装燃气表。图3是采用超声波核心流量传感器的G4燃气表。 图3. G4超声波燃气表(内置国产化核心流量传感器)根据燃气表的计量要求，进行了宽量程的燃气表误差特性以及耐久性实验。 图4. G4超声波燃气表典型误差曲线 图5. G4超声波燃气表耐久性误差曲线由于我国超声波燃气表的国家标准还处于征求意见稿阶段，因此借鉴了EN-14236欧洲有关“ultrasonic-domestic-gas-meters”标准进行完整的测试。除以上图示的基本试验，还进行了线性度、压损、高低温、交变湿热、耐粉尘、脉动流量等试验。试验表明基于超声波气体流量传感器核心模块的燃气表均满足燃气表的各项指标要求。作者简介熊友辉博士，教授级高工。中国科协九大代表、中国仪器仪表学会理事、分析仪器分会副理事长。主持过科技部重大科学仪器设备开发专项、工信部物联网专项、湖北省重大科技专项等多项国家和省市科技项目。现任武汉四方光电科技有限公司总经理。 公司简介武汉四方光电科技有限公司是一家专业从事气体传感器、气体分析仪器及物联网解决方案的国家高新技术企业，其全资子公司——四方仪器自控系统有限公司，以自主知识产权的核心传感器技术为依托，陆续推出了红外/紫外烟气分析仪、红外煤气分析仪、红外天然气热值仪、激光拉曼气体分析仪等气体成分分析仪器，并先后研制了超声波气体流量计、超声波燃气表核心传感器部件、智能超声波燃气表等燃气流量测量产品。四方光电通过了ISO9001、ISO14000、ISO18000、IATF16949等有关质量、环境、健康安全、汽车电子等体系认证，目前已与多家世界五百强企业建立长期配套合作关系。

　　一、冶炼铁合金主要设备　　冶炼铁合金的主要设备铁合金电炉分为还原电炉和精炼电炉两类。还原电炉又称埋弧电炉或矿热电炉，采用电极插入的埋弧操作，还原电炉有敞开、封闭或者半封闭，炉体分为固定旋转等形式。精炼电炉则用于精炼中碳低碳微碳的铁合金，电容量一般采用1500~6000kVA，采用敞开固定或带盖倾动形式的。前者类似还原炉，可配备连续自焙电极，后者类似电弧炼钢炉，使用石墨或碳质电极。　　铁合金还原电炉生产过程中产生大量煤气。用敞口电炉生产时，煤气遇空气燃烧成为烟气，量大尘多，既难净化，又不利于能量回收，长期污染环境，形成公害并造成能量损失。70年代以来，为了保护环境和节约能源，铁合金还原电炉逐渐由敞口电炉改为封闭或半封闭电炉。冶炼锰铁、铬铁等铁合金用封闭电炉，冶炼需要料面操作的铁合金（硅铁、金属硅等），则用半封闭电炉。　　封闭电炉设置密封的炉盖和泄爆装置，产生的煤气于未燃状态引出，导入煤气净化设施净化回收。煤气发生过程连续稳定，煤气体积只有敞口电炉烟气体积的1～2%。因此煤气净化设备小，组合简单，净化操作便利。煤气净化一般采用湿法。煤气含CO、H2、CH4等有效燃料成分约占气体体积的80%，主要是CO，发热值为2100~2400千卡/标米。　　为了治理铁合金电炉的烟气，起初将敞口电炉的高烟罩改为矮烟罩，后来发展成为半封闭电炉，以控制烟气量便于净化和回收热能。装设余热锅炉时，回收的热量可达电炉总耗能量的30%或总耗电量的65%，如用于发电可回收电能约20%。烟气净化一般采用干法工艺。　　二、铁合金电炉法生产流程　　电炉法是冶连续铸钢/炼铁合金的主要方法，电炉铁合金产量占全部铁合金产量的70%以上。电炉主要可分为矿热炉和电弧炉两种。图1.铁合金电炉车间生产解剖图　　1、矿热炉　　用碳作还原剂生产铁合金所用电炉常用矿石还原炉，简称矿热炉。矿热炉因为使用碳质还原剂(因此除硅质合金外)，只能获得高碳合金。　　矿热炉按产品出渣量的多少不同又可分为微渣法和有渣法两种操作。　　硅铁，高硅铬铁所用的原料纯度高，含杂质氧化物少，生产时不加熔剂，冶炼过程出渣量很少，常称微渣法。微渣法生产所用的原料主要有硅石，焦炭和钢屑、生产硅铬时用碳素铬铁。　　碳素锰铁，碳素铬铁，硅锰合金等所用矿石含杂质氧化物多，需加熔剂造渣，因此渣量大、超过合金的重量，常称有渣法。有渣法生产所用的原料除矿石和还原剂外还常需添加熔剂。　　2、电弧炉　　用硅，主要是硅质合金(作还原剂)生产铁合金通常采用电弧炉，它与炼钢电弧炉相似。电弧炉生产所用的原料主要有矿石、包括精矿或较纯的氧化物(硅质还原剂和熔剂)几种。炉料从炉顶或炉门加入炉内，整个冶炼过程可分为引弧，加料，熔化，精炼和出铁个环节。依靠电弧放热和硅氧化反应热完成冶炼过程。出铁时间依合金中的含硅量而定，生产是间断进行的。　　三、矿热炉尾气监测案例　　1、项目概况　　项目位于内蒙古鄂尔多斯，主要生产硅锰合金，其产品以出口为主，全厂共有4个厂房和1个煤气储气站，在从4个厂房输送煤气的8条管道中，有4条直接通往储气站，储气站汇总后通向储气柜。整个气柜站现场环境干净且规范化操作，一直是该厂的先进模范单位。图2.项目现场　　项目采用矿热炉生产工艺，碳在高温加热的情况下通入一定量的O2（3C+2O2=2CO+CO2），主要产生CO和少量的CO2，部分CO2也会再次还原成CO，因为煤中主要成分是碳，还有其他少量的杂质，在气化的过程中会产生其他少量的气体如CH4,H2,O2,H2等气体，在冶炼硅锰合金工艺流程中产生的每一种气体含量波动都可以间接的反映出电炉炉的工作状态。同时，电炉炉尾气中CO、CH4、H2有很高热值，可以回收利用，且CO、H2和O2事关安全，都需要在线监测系统。因此，该项目采用四方仪器在线气体分析系统Gasboard-9031(EX)用于对CO,CO2,H2,CH4含量进行监测，以此来判断冶炼硅锰合金工艺过程是否正常，煤气回收是否安全。　　2、方案实施　　采样点分别设置在样气出电炉后端到储气站前端的8个管道及储气柜前端的总管道上，对管道内的主要气体成分（CH4,H2,CO,CO2,O2）进行实时监测和数据采集。图3.采样点　　CO浓度突然升高可能是电炉渣口出现堵塞情况造成CO2还原反应增加，由于水在高温条件下裂解成CH4和H2或者直接跟碳发生反应，因此CH4,H2含量的增加有可能是冷却水出现漏水情况。通过对CH4,H2,CO,CO2含量的监测来判断电炉工况。　　该厂日产煤气量为150000m3，对煤气O2含量有着严格的控制，其O2含量不得超过1%，当O2含量超过设定的数值时，Gasboard-9031系统通过4-20mA信号输出与中控系统相连，中控系统报警后启动连锁保护，将O2超标的管道锁死，切断通向储气柜煤气，避免煤气柜O2含量过高而发生爆炸事故。图4.储气站　　该项目共有4个矿热炉，每一组矿热炉分别有两路出气管道，共8路管道，每路管道上均设有一套在线气体分析系统Gasboard-9031，由于矿热炉在产生煤气过程中会伴随大量的微小颗粒物，因此管道风机正压端都设有配置初级过滤功能的采样探头，目的是阻止大部分微小颗粒物进入系统采样管道内堵塞管道，以致减少系统使用寿命和增加系统维护难度。其中4路煤气输送管道出电炉后会在储气站汇集成一条总管道进入储气柜，该项目在进入储气柜的前端总管道上设有一套防爆型在线气体分析系统Gasboard-9031EX（后期安装）。图5.在线气体分析系统　　3、方案参数　　4、项目运行　　由于该厂所在区域冬天可达零下20℃，对在线气体分析系统的正常运行具有较大挑战，四方仪器工程团队经过实地考察与分析，为该厂提供了系统改造升级方案，保证了所有系统的正常运行。　　挑战1：极寒条件下探头加热棒频繁烧坏　　解决方案：加热棒寿命是一定的，长时间不间断加热，加热棒很快就会烧坏，而在极寒地区加热棒要热到130摄氏度很困难，所以加热不能间断，解决办法就是做好探头的保温，加热棒使用寿命即可延长。　　挑战2：极寒条件下探头与管道结冰堵塞　　解决方案：冬天探头容易堵塞的节点有两个，一个是探头与管道间裸露在空气中的连接处，氧气混合水汽中的固体颗粒很容易附着在探头与管道的连接处，水汽在较冷的金属管道上会很快液化结冰，致使管道封死，探头与管道间应用自限温伴热带缠好并用保温棉包好，尽量保证管道里自带的温度不受外界气温影响而出现液化结冰。另一个就是探头采样穿板处，金属导热较快，由于穿板固定在箱体上，气体的大部分温度会在这里传导到箱体并散发到冷空气中，对这个节点的处理就是从采样电磁阀出气处直接连接四氟管，并拆掉采样穿板直接连接到伴热带上，探头箱整体再做一个保温措施即可。　　好的管理制度是仪器能够长时间正常运行的重要保证。前期安装的8套系统已经正常使用两年多，且系统运行良好，这些都得益于现场人员的日常维护，常见的的问题会根据现场的实际情况做出相关的解决方案。在保证正常生产的情况下，系统维护人员会的定期清理系统管道容易堵塞的点，每隔一个小时巡检并对系统运行状态做好相关记录，出现无法解决的故障也会及时跟设备厂家沟通交流，找到问题的解决方案，确保生产设备正常平稳运行。　　5、方案价值　　该项目采用四方仪器在线分析系统Gasboard-9031(EX)，同时在线监测CO,CO2,H2,CH4,O2，大大降低了人工成本，帮助操作人员实时掌握电炉的CO、CO2含量，据此判断电炉渣出口是否堵塞，并控制进风和布料工艺，保护炉体，控制硅锰比例，降低能耗；通过对H2,CH4的测量，有效判断炉膛是否存在漏水现象；通过测量主管道O2含量，确保O2含量不超过1%，保障煤气净化回收工艺安全。（来源：工业过程气体监测技术）　　

　　天然气是烃类和少量非烃类混合气体的总称。由于不同产地的天然气，其组成成分和燃烧特性各有差异，即便是相同体积的天然气，其燃烧所产生的能量也各不相同，当前，天然气能量计量与计价已成为国际上流行的天然气贸易计量与结算方式。天然成分热值分析法作为天然气能量计量的主要分析方法，可有效避免因气源不同引起的热值偏差，准确计量天然气热值，减少贸易结算纠纷，促进天然气行业的健康发展。　　天然气成分热值分析法是基于天然气中每个组分对热值所做出贡献的原理进行测试，目的是通过适当的分析方法来测定不同气体组分的摩尔分数。热值可以通过加权不同摩尔分数的气体成分和其相应组分气体的摩尔热值从而计算获得。通过这一原则可以计算出天然气的摩尔热值。目前，国内外天然气成分热值分析方法普遍使用的技术有气相色谱GC法、非分光红外NDIR法和激光拉曼光谱天然气分析法，下文对其工作原理及特性作了分别介绍。　　1、气相色谱仪GC法热值分析　　GC由气路系统、进样系统、色谱柱、电气系统、检测系统、记录器或数据处理系统组成。其工作原理为：待测混合气体首先被惰性气体（即载气，一般是N2、H2、He等）带入色谱柱，柱内含有液体或固体固定相，由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同，每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。但由于载气是流动的，这种平衡实际上很难建立起来，也正是由于载气的流动，使样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解附，结果在载气中分配浓度大的组分先流出色谱柱，而在固定相中分配浓度大的组分后流出。当组分流出色谱柱后，立即进入检测器，检测器能够将样品组分的存在与否转变为电信号，而电信号的大小与被测组分的量或浓度成比例，当将这些信号放大并记录下来时，就可以形成色谱图，它包含了色谱的全部原始信息。在没有组分流出时，色谱图的记录是检测器的本底信号，即色谱图的基线。图1.气相色谱GC分析原理　　热导检测器（TCD）通常用于燃气的气相色谱分析。由于纯气体有不同的热导率，当它们流通检测器时会引起电阻的变化，这个信号能被记录下来并构成色谱图。　　气相色谱仪对操作仪器的人员要求较高，且需要载气，操作繁杂。在实际应用中，需要确保热丝不被烧断。在检测器通电之前，一定要确保载气已经通过了检测器，否则，热丝就可能被烧断，致使检测器报废；关机时一定要先关检测器电源，然后关载气。任何时候进行有可能切断通过TCD的载气流量的操作，都要关闭检测器电源。此外，载气中含有氧气时，热丝寿命会缩短，所以载气中必须彻底除氧；用氢气作载气时，气体需排至室外。　　气相色谱仪可采用一种或多种校准气体进行校准，由此计算出校准系数。每个单独组分的摩尔分数可使用这些系数进行评估。这种方法的优点是，可以计算热值以外的物理量，如标准密度。　　2、非分光红外NDIR法热值分析　　NDIR红外分析法一般由电调制红外光源、高灵敏度滤光片、微型红外传感器及局部恒温控制电路组成。其工作原理基于极性气体分子对红外光的吸收符合朗伯-比尔定律（Lambert-Beer）。对于混合气体，为了分析特定组分，在传感器或红外光源前安装一个适合分析气体吸收波长的窄带滤光片，使传感器的信号变化只反映被测气体浓度变化。图2.双光束红外分析原理　　以CH4分析为例，红外光源发射出1-20μm的红外光，通过一定长度的气室吸收后，经过一个3.33μm波长的窄带滤光片后，由红外传感器监测透过3.33μm波长红外光的强度，以此反映CH4气体的浓度。　　红外检测器上一般有2个滤光片，一个过滤的红外光信号不衰减作为参考通道，另一个过滤吸收度最大的红外信号波段，以此作为测量通道信号。二者比较后参与数据计算，从而最大限度地消除光源信号变化导致的漂移。这种检测器结构为单光源双光束，其采用半导体工艺，特点是不同气体的相互干扰较少，测量精度高，增加检测器的通道数目就可实现多组分测量。图3.甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的红外吸收光谱图　　四方仪器的便携红外天然气热值分析仪Gasboard-3110P就是采用该技术。为了得到准确的天然气热值，不仅要准确测量CH4的浓度，还须同时测量CnHm(C2H6,C3H8,C4H10等)的总量。Gasboard-3110P通过添加一个CnHm传感器，可以同时准确测量CH4和CnHm。如果再增加一个红外CO2传感器，就可以把天然气看作有CH4+CnHm+CO2+N2的混合气，就可以通过国家天然气有关标准计算气体密度，热值，华白指数等。图4.便携红外天然气热值分析仪Gasboard-3110P　　红外检测器灵敏度高，既可用于常量分析，又可用于微量分析；且具有很好的稳定性，可用于连续实时分析气体浓度，既适合连续在线测量，又可用于便携式实时测量。目前这种红外天然气成分分析技术的热值仪，在LNG,CNG的质量控制，天然气燃烧设备气质控制及燃烧控制领域均得到广泛应用。　　佛山地区大量使用天然气的工业企业对天然气的热值监测有一定需求，如陶瓷、灯管、灯饰制品在工艺过程中对窑炉的温度有严格的范围要求，进而间接对燃料热值有量化要求。由于天然气公司提供的燃气不可避免的存在热值波动问题，虽然天然气公司有计量中心的检测报告，但是作为企业还是需要周期性的检测热值与计量中心的数据对比，防止供气单位作假，这同时也是一种工艺监控手段。因此不少单位采用了四方仪器Gasboard-3110P用于分析检测天然气成分和热值。图5.便携红外天然气热值分析仪Gasboard-3110P在工业现场的应用　　通过在DP陶瓷、HL陶瓷两处陶瓷企业进行现场测试，并将供气单位采用GC的质检报告与Gasboard-3110P的检测数据进行对比，测试结果显示高低位热值数据与GC测量的数据几乎一致，且多次测量数据稳定，精度高。GC从采样到分析需要几小时才会有结果，Gasboard-3110P可以实现现场实时测试，在测试速度上具有明显优势。　　3、激光拉曼光谱天然气分析法　　拉曼光谱是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。拉曼光谱分析法因其多组分气体成分检测能力，尤其是能够精确测量天然气中的双原子分子和微量水，在许多工业应用中至关重要，如天然气热值测量。　　拉曼散射与激光的强度和样品的密度（压力）成正比。然而，由于来自气体的拉曼信号非常弱，使用常规的拉曼技术达到工业应用所需的灵敏度将需要非常高功率的激光器（>4W）或非常高的压力（>50bar）。目前，已有文献报道过在管道压力下使用大功率激光器的拉曼气体分析系统的可行性研究，激光拉曼气体分析系统的实验示意图如图5所示。图6.拉曼分析仪系统的实验示意图　　使用532nmCW激光器作为拉曼光谱激发光源，其总输出功率为200mW。使用1英寸直径的铝镜M1、M2、M3和双凸透镜L1、L2将激光引导到赫里奥特(Herriott)气体吸收池，并利用拉曼池实现532nm激光束的有效路径长度增强。拉曼池由两个凹面镜（HM1和HM2）组成，每个凹面镜的焦距为100毫米，直径为2英寸。通过调整反射镜之间的距离和激光发射角度，可以改变光束在赫里奥特(Herriott)气体吸收池的通过次数。　　该系统使得相对较低功率的532nm连续激光束（200mW）通过反射镜之间的中心区域进行多次反射，从而增强激光束的有效路径长度，并通过高压室实现气体密度的增加。多次通过和高操作压力的组合效应导致拉曼信号的多倍增强，再通过冷却电荷耦合器件（CCD）光栅光谱仪（30s曝光）测量信号获得待测气体的体积浓度。最后，进行与基于GC（气相色谱仪）的测量的比较，发现由拉曼分析仪系统报告的测量值与GC测量一致。图7.通过拉曼分析仪系统分析天然气混合物的测量结果　　（a）天然气的典型拉曼光谱（b）从不同天然气混合物中提取甲烷进行重复光谱扫描（c）从不同天然气混合物中提取乙烷进行重复光谱扫描（d）从不同天然气混合物中提取丙烷进行重复光谱扫描　　基于以上原理，针对待测气体密度低，气体拉曼信号小等问题，四方仪器激光拉曼光谱气体分析仪LRGA-6000（国家重大科学仪器设备开发专项）通过对发生装置、收集装置、探测装置等核心硬件进行激光功率增加、气体压力提高、作用光程增长、散射光大范围收集等技术创新升级，可实现对低密度、低拉曼信号天然气气体成分和热值的准确测量。图8.激光拉曼光谱气体分析仪LRGA-6000　　此外，针对气体干扰问题，LRGA-6000结合采用基于Ar基底自动扣除、基于标定气体干扰自动修正等激光拉曼特有的软件算法，消除了环境温度、压力、干扰气体等对被测气体的影响。图9.激光拉曼光谱气体分析仪LRGA-6000在天然气监测现场的应用　　热值作为商品天然气最重要的技术指标之一，其量值的准确与否关系到天然气全产业链，影响重大，精确的天然气热值测定在全世界范围内都具有非常大的经济价值。目前，国内外主流的天然气成分热值分析方法有气相色谱GC法、非分光红外NDIR法和激光拉曼光谱天然气分析法。其中，非分光红外NDIR法与激光拉曼光谱天然气分析法对比气相色谱GC技术，不需要载气与耗材，响应速度快，操作简单，而GC使用需要载气和色谱柱，响应时间较长，操作复杂。因此，非分光红外NDIR法与激光拉曼光谱天然气分析法可作为天然气热值计量的优选方法。　　（来源：工业过程气体监测技术）