正值中国共产党第十九次全国代表大会胜利召开之际，2017年10月17日-20日，中国沼气学会学术年会作为第15届国际水协会厌氧大会（简称AD15）边会，与AD15大会同期在国家会议中心顺利召开。武汉四方光电科技有限公司作为世界厌氧大会AD15金牌赞助商与企业代表携手全资子公司四方仪器自控系统有限公司出席盛会，四方仪器沼成分及流量测量新品——沼气分析系统Gasboard-9061和超声波沼气流量计BF-3000B也悉数亮相。本届沼气年会由中国沼气学会、清华大学、德国农业协会主办。会议作为世界最有影响力、规模最大的专业级AD15大会的边会，以“创新、发展、和谐、共享”为会议主题，聚集了来自世界各沼气工程领域的专家、学者、企业代表等800余人参会，与会人员围绕产业政策与发展趋势、创新技术与模式、工程应用与案例、厌氧消化技术等议题展开了研讨，为促进国内沼气工程技术进步，加快国内沼气行业发展国际化进程，推动我国沼气事业蓬勃发展献计献策，以更好地服务于生态文明建设，服务于“美丽中国”建设。 2017年中国沼气学会学术年会暨中德合作论坛开幕式现场10月19日，2017年中国沼气学会学术年会暨中德合作论坛开幕式拉开序幕。中国沼气学会理事长张凤桐，农业部科技教育司副司长李波，农业部科技教育司能源生态处处长陈彦宾，中国沼气学会秘书长、清华大学环境学院教授王凯军，农业部农业生态与资源保护总站首席专家、中国沼气学会副理事长李景明，中国沼气学会副理事长、西北农林科技大学教授邱凌，农业部农业生态与资源保护总站可再生能源处处长李惠斌等出席开幕式并致辞，会议由王凯军主持。会上，学会领导高度评价了由四方光电赞助的首届“四方杯”沼气创新创业大赛，并与公司达成共识：未来五年连续支持学会开展”四方杯”沼气创新创业大赛，助力沼气行业技术创新与发展。10月15日，“四方杯”沼气创新创业大赛总决赛现场在本届AD15大会和沼气学会年会上，四方光电董事长熊友辉博士受邀作了Low cost Laser Raman Gas Analyzer for Anaerobic Fermentation and Bio-methane Process Monitoring与“激光拉曼光谱气体分析在大型沼气生物天然气工程中的应用探索”的主题报告。熊博士在AD15大会现场作专题报告报告中，熊博士分析总结了大型沼气和生物天然气制取全流程监测的行业背景，系统阐述了提高沼气和生物天然气经济价值的解决方案及激光拉曼光谱气体分析仪在大型生物天然气工程中的应用优势。他指出优化生物天然气制取过程中气体成分及流量监控是提高生物天然气经济价值最有效的途径，而激光拉曼光谱气体分析技术相较于其他气体分析技术，更能满足大型沼气和生物天然气工程全流程监测的需求。大型沼气和生物天然气工程全流程监控解决方案    目前，国内外对生物天然气制取过程中气体成分监测多采用红外(NDIR)、色谱(GC)、质谱(MS)气体分析技术，但这些技术在实际应用中又存在诸多局限：NDIR不能分析对称结构无极性双原子分子(O2、N2、H2)及单原子分子气体，且量程范围小；GC使用需要载气和耗材，响应时间长，专业性要求高；MS价格昂贵，维护成本高，操作复杂。而激光拉曼光谱气体分析仪响应速度快、使用操作简单，性价比高，可满足生物天然气制取过程中全组分、全流程的实时监测需求。此外，激光拉曼光谱气体分析仪不仅可以测量常规的沼气成分（CH4、CO2、O2、N2、H2S），还可以测量沼气状态工程指标参数（CO、H2）,生物天然气微量H2S和露点，燃烧尾气，甚至是沼气工程中VFA、NH3、Siloxane（有待实验）等。同时激光拉曼光谱气体分析仪可实现对多个监测点的实时监测。因此，熊博士提出：一套激光拉曼光谱气体分析仪器可解决沼气生产与生物天然气制取过程中所有取样点的监测。激光拉曼光谱气体分析仪对于生物天然气流程各监测点的全覆盖2012年，由四方光电牵头承担的“激光拉曼光谱气体分析仪的研发与应用”项目获得“国家重大科学仪器设备开发专项”立项，其研发生产的激光拉曼光谱气体分析仪LRGA-6000除可广泛应用于废水厌氧发酵沼气监测、固体废弃物厌氧发酵沼气监测、甲烷回收项目气体监测、二氧化碳回收项目气体监测等沼气工程领域外，在发电厂、化肥、炼油、石油、油田录井、煤化工、钢铁厂、水泥、陶瓷、生物工程等众多工业生产领域均发挥着重要作用。LRGA-6000能测量几乎所有气体成分，一台仪器可同时测量多种气体成分，适合复杂混合气体的测量，同时还可集成多项功能，以满足不同应用的需求。作为行业领先的沼气工程监测解决方案提供商，四方光电全资子公司四方仪器携自主研发的沼成分及流量测量的专利新产品——稀释法红外沼气分析系统Gasboard-9061和旁流式超声波沼气流量计BF-3000B亮相本次盛会，并吸引了众多业内人士参观及咨询。四方光电-四方仪器展位现场沼气分析系统Gasboard-9061获“稀释法沼气成分测量”技术专利，气体分析单元沼气分析仪荣获“国家重点新产品”，适用于高湿、高H2S含量的沼气监测环境。稀释法沼气成分测量专利技术可将高湿、高H2S含量的沼气进行稀释，有效避免水分凝结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；气体传感器均采用模块化设计，拆卸更换方便，即插即用，使用和维护成本低；系统搭载超声波气体流量检测单元，可同时检测样气与稀释样气的流量和稀释比。超声波沼气流量计BF-3000B获“超声波同时测量沼气成分与流量”与“旁路式超声波气体流量测量”两项国家发明专利。创新采用旁路式超声波气体流量测量技术，针对高腐蚀、高湿度沼气流量测量，可有效解决传感器被腐蚀、水分冷凝干扰、CO2干扰等测量难题。独创沼气成分与流量同时测量技术，并具备温度、压力补偿功能，可实现沼气流量、成分、温度及压力的同时测量，极大地降低了企业的运行成本。自四方仪器2010年创立以来，始终致力于为沼气工程监测提供整套解决方案，2013年，公司“沼气工程物联网系统及其关键技术研究”项目通过湖北省科技厅成果鉴定，达到国际先进水平；同时，该项目获得国家工信部物联网发展专项资助。截止到目前，公司已为我国多个省份建成沼气工程物联网监测系统，核心技术共申请专利35项，拥有专利权15项，完成软著登记32项，注册商标7项，产品辐射全国各地并出口到近80个国家和地区。科学仪器设备是引领和支撑自主创新的利器，是助推经济社会发展和民生改善的重要技术支撑。今后，四方仪器还将继续加强企业自主创新与产品研发力度，为沼气工程监测提供更加先进、完善的整套解决方案，助力沼气事业的蓬勃发展。

    煤气生产过程中产生焦油的一部分以极其微小的雾滴悬浮于煤气中，其粒径1～7μm。煤气中的焦油雾会在后续的煤气净化过程中被洗涤下来而进入溶液或吸附于管道和设备上，造成溶液污染、产品质量降低、设备及管道堵塞。下面来看看在线气体分析系统监测电捕焦油器中煤气含量的真相。1、电捕焦油器的安全操作要求    捕集煤气中焦油雾的设备有机捕焦油器和电捕焦油器两种，我国目前主要采用电捕焦油器捕集煤气中的焦油雾。电捕焦油器按沉淀极的结构可分为管式、蜂窝式、同心圆式和板式等类型。电捕焦油器都是利用高压静电作用下产生正负极，使煤气中的焦油雾在随煤气通过电捕焦油器时，由于受到高压电场的作用被捕集下来。由于煤气易燃易爆，就必须保证电捕焦油器的安全操作。另外，电捕焦油器电极间有电晕，可能会发生火花放电现象。如果煤气中混有氧气，当煤气与氧气的混合比例达到爆炸极限时就会发生爆炸。2、煤气中氧含量的控制    煤气中氧气的主要来源有以下几方面    一是生产过程中因设备及管道泄漏而进入的空气；    二是气化用气化剂过剩或短路；    三是在煤气生产过程中，会有一定量的空气进入煤气中。为保证混入的空气与煤气混合后不达到爆炸极限，就应控制煤气中的氧气含量。    《城镇燃气设计规范》( GB 50028-2006)规定，当干馏煤气中氧的体积百分数大于1％时，电捕焦油器应发出报警信号。当氧的体积百分数达到2％时，应设有立即切断电源的措施。《工业企业煤气安全规程》(GB 6222-2005）中也有此规定。这些规定都是以煤气中氧的体积百分数不得超过1％为界限。3、煤气中氧含量与爆炸极限的关系    不同煤气的爆炸极限各不相同，各种人工煤气的爆炸极限见下表。各种人工煤气的爆炸极限（％体积）    从上表可知，对于焦炉煤气、油煤气和直立炉煤气，当达到煤气的爆炸上限时，煤气中氧的体积百分数为12％～13.5%（即煤气中的空气体积百分数达60％左右）时才能形成爆炸性气体。而正常生产情况下，煤气中空气量不可能达到如此高的程度，因此煤气中氧体积百分数低于1％的控制指标可以适当放宽。    对于发生炉煤气及水煤气，当煤气中空气的体积百分数达到30%左右（即煤气中氧体积百分数达到6％以上）时才能达到爆炸极限。以爆炸极限范围最宽的水煤气为例，如果控制煤气中氧的体积百分数≤3%，相当于煤气中空气的体积百分数≤14. 3 %，这时距离其爆炸上限（空气体积百分数为29.6%）还相当远，还有相当大的缓冲空间。因此，从爆炸极限角度分析，控制煤气中氧的体积百分数≤3％应是安全的。4、建议    首先，实际生产过程中一般建议企业采用必要的在线气体分析系统，实时在线监测煤气成分中O2含量，如在线气体分析系统Gasboard-9021，该系统针对多焦油、粉尘、水汽的特定工况设计，通过控制单元可自动化完成样气净化，保证系统长期稳定工作，降低运维成本。其气体分析单元煤气分析仪(在线型)Gasboard-3100可设定O2的高低报警输出，当O2浓度超过报警设定值时，继电器开关触点闭合，外接声光报警器接收信号，可发出声光报警，提醒操作人员采取必要的安全措施；同时可在线测量煤气中CO、O2等气体浓度并自动计算显示煤气热值，为工艺运行提供数据参考。     该在线气体分析系统已广泛应用于煤气化、生物质气化等领域，如安徽某新能源发电股份公司在电捕焦装置后端采用Gasboard-9021用于O2含量监测，将煤气O2含量控制在0.8%以下，以确保电捕焦装置的正常运行，保证工艺现场安全；同时实时监测煤气化炉运行情况，分析煤气成分并计算自动显示煤气热值，为工艺运行提供数据参考，以进生产工艺，提高煤气生产品质及产量。项目现场防尘分析小屋    其次，在实际生产过程中控制煤气中氧的体积百分数低于1％很难进行操作，许多企业采用氧的体积百分数≤1%时切断电源的控制程序，故经常发生断电停车事故，影响后续工序的正常生产。随着工艺、设备及控制技术的发展和操作人员素质的提高，相当一部分企业能够控制煤气中的氧体积百分数≤1 %，如上海的几个煤气厂、焦化厂，均能够控制电捕焦油器煤气中氧的体积百分数≤1%。但国内大部分相关企业都反映很难控制电捕焦油器煤气中氧的体积百分数≤1%，大部分企业都控制在2％～4%。国内外多年的实际生产运行，没有因煤气含氧量过高而发生电捕焦油器爆炸的情况。    从理论上分析及国内外企业多年的生产实践看，控制电捕焦油器煤气中的氧体积百分数≤3%是可行的。为满足安全生产的要求，建议当煤气中的氧体积百分数≥2％时自动报警，当煤气中的氧体积百分数达到3％时切断电源。对于用一氧化碳变换的低热值煤气，氧的体积百分数＞0.5％时应自动报警，并控制煤气中的氧体积百分数≤1%。这是由于采用镍系催化剂对煤气含氧量的要求。（来源：工业过程气体监测技术）

      在实际应用中，业主一般会采用诸如红外沼气分析仪之类的沼气成分监测设备以检测厌氧发酵产生的沼气含量，但往往实际监测的沼气浓度与理论计算得出的数值有一定的出入。      一般在厌氧条件下，每降解1kgCOD约产生2%～8%的厌氧污泥（即微生物对营养物质进行同化后残留的物质），而能量的传递效率是能量在沿食物链流动的过程中，逐级递减。若以营养级为单位，能量在相邻的两个营养级之间传递效率为10%~20%。微生物由于其生物形态结构简约，传递效率要稍高于多细胞生物为20%~30%，若以其传递效率25%计，则每1kgCOD产生2%～8%的厌氧污泥，则需要总物质的8%～32%物质用于其自身的同化作用，故1kgCOD中只有0.68～0.92kg的物质转化为甲烷。     理论上在标准状态下，1mol甲烷相当于2mol（或64g）COD，则还原1kgCOD相当于生成22.4/64=0.35m3甲烷。由于沼气中甲烷含量一般占总体积的50～70%，则理论上初步计算1kgCOD产生0.34～0.644Nm3的沼气。但实际监测数据显示，通常厌氧条件下降解1kgCOD约产生0.42～0.45 Nm3左右的沼气，甲烷含量在60%左右，其热值在21.52×103kJ/m3左右。这主要是由于在厌氧消化工艺中，实际沼气产气率受物料的性质、工艺条件以及管理技术水平等多种因素的影响，在不同的场合，实际沼气产气率与理论值会有不同程度的差异，具体影响因素如下：1.物料的性质      就厌氧分解等当量COD的不同有机物而言，脂类（类脂物）的产气量最多，而且其中的甲烷含量也高；蛋白质所产生的沼气数量虽少，但甲烷含量高；碳水化合物所产生的沼气量少，且甲烷含量也较低；从脂肪酸厌氧消化产气情况表明，随着碳键的增加，去除单位重量有机物的产气量增加，而去除单位重量COD的产气量则下降。2.废水COD浓度      废水的COD浓度越低，单位有机物的甲烷产率越低，主要原因是甲烷溶解于水中的量不同所致。因此，在实际工程中，高浓度有机废水的产气率接近理论值，而低浓度有机废水的产气率则低于理论值。3.沼气中的甲烷含量      沼气中的甲烷含量越高，其在水中的溶解度越大。故甲烷的实际产气率越低。4.生物相的影响      产气率还与系统中硫酸盐还原菌及反硝化细菌等的活动有关。若系统中上述菌较多，则由于这些菌会与产甲烷菌争夺碳源，从而使产气率下降。5.工艺条件影响      对同种废水，在不同的工艺条件下，其去除单位重量COD的产气量不同。6.去除的COD中用于合成细菌细胞所占的比例      对于等当量COD的不同有机物，厌氧消化时用于细菌细胞合成的系数有一定的差异，故产气率不是常量。去除的COD中用于合成细菌细胞所占的比例越大，则分解用以产生甲烷的比例将越小，从而去除1kgCOD的甲烷产量越低。一般情况下，变幅小于10%。       由于以上因素，厌氧污泥实际产沼气率与理论值会有不同程度的差异，但在实际应用中，一般会采用红外沼气分析仪用以检测实际的甲烷含量，无需通过复杂的理论计算方可得到甲烷浓度，方便又准确。（来源：沼气圈）

      脱硫化学反应工艺的调整就是依据烟气成分监测设备如红外烟气分析仪提供的实时监测技术对这些反应条件进行优化控制。湿法烟气脱硫是一个复杂的化学、物理反应过程，包括二氧化硫吸收、石灰石溶解、石膏结晶等几个阶段，反应物、温度、pH、停留时间等条件都影响反应的进行。湿式烟气脱硫（FGD）系统1、确保反应原料的品质      参与脱硫反应的物质除了原烟气外，还有脱硫剂石灰石和工艺水，它们直接影响反应，或与其它物质协同作用。      脱硫剂石灰石的特性主要体现在颗粒度和反应活性两个方面，一般的石灰石粉细度要求90%以上通过250目。某电厂在磨机投运初期，石灰石粉细度经常达不到这一要求，导致石灰石利用率低，石膏中CaCO3含量经常大于3%，经过对磨机的运行调整，细度得到改善，对浆液pH的调控能力增强，石膏中CaCO3含量也渐趋正常。      石灰石活性是一个容易被忽视的指标，用反应速率来衡量，即pH在5.5的条件下，石灰石转化分数达到80%的时间，时间越短越有利于反应。从近几年的实际测试结果看，当反应速率超过20000s时，石灰石中Ca2+的溶解就会受影响，将导致石灰石利用率下降。我们通过对石灰石品质的跟踪分析，发现石灰石活性不佳时，通知电厂及时更换石灰石原料，以确保合格的石灰石粉参与脱硫反应。      脱硫工艺水进入吸收塔后被蒸发浓缩。高浓度的无机离子会影响石灰石的溶解和脱硫反应，因此必须对脱硫工艺水质进行严格控制，特别是电导率、COD、SS等指标。      某电厂为了节约水耗，进行废水回收利用，将电厂处理后的生活污水补充至脱硫工艺水池，经过一系列的实验室静态和动态试验，要求处理后生活污水的电导率低于500us/cm，水量小于800m3/d。另一电厂将处理过的渣水与原水混合作为脱硫工艺水，要求渣水处理系统的出水Ca2+浓度控制在700mg/L以内，Cl-2、合理控侧桨液pH      吸收塔浆液pH控制是石灰石一石膏湿法脱硫反应的核心，它受机组负荷、原烟气SO2浓度、脱硫效率控制值、石灰石品质等条件的影响。      在一定范围内，pH值越高越有利于SO2的吸收，提高脱硫率。但当pH大于5.8时，石灰石中Ca2+的溶解速度就减慢，SO32-的氧化也受到抑制，不利于石膏的结晶；反之，pH越低越有利于石灰石的溶解，但SO2的吸收受到抑制，脱硫效率将下降。因此，在运行中保持吸收塔浆液pH稳定，将其控制在一合适范围内（一般为5.2-5.6），是有效控制SO2吸收反应、获得稳定脱硫率和石裔品质的前提。      pH控制具有高度非线性、时变性、时延性及各种不确定性等特点，也受pH计、石灰石浆液密度计、烟气流量仪测定准确性的影响，在脱硫运行中将浆液pH值稳定在一定值较难。当烟气量或原烟气SO2浓度（即SO2负荷）突升或突降时，pH容易产生波动，而此时如果PID控制性能不好或相关的表计量不淮确，就会导致pH失控。      为了避免和减少此类情况的出现，我们进行稳定浆液pH的研究，一是对一些投运时间较长的脱硫装里，参与浆液pH调节的PID参数重新进行整定，并动态跟踪，及时调整相关控制参数。二是根据理论计算制定SO2负荷与石灰石浆液加入量的关系曲线，运行人员可根据当时的SO2负荷严密监视石灰石浆液的加人量，这样一般不会出现石灰石浆液过量或不足的情况，浆液pH也不会出现大起大落现象，采取这两种措施后，大部分电厂的脱硫pH稳定性比以往有较大改进. 3、pH异常的原因分析及对策      一般的石灰石一石膏湿法脱硫系统投运后，或多或少发生过浆液pH异常现象，而大都表现为脱硫反应盲区，这是SO2吸收反应过程中的一种异常情况，即脱硫效率和浆液pH并不随石灰石浆液的加入而升高，表现为石灰石的溶解受阻，浆液pH和脱硫率均下降。      根据有关文献报道，脱硫反应盲区通常分两种情况，一是CaSO3致盲，出现在CaSO3大量产生且未完全氧化时；二是在浆液中形成氟化铝络合物（AlFx），吸附于石灰石颗粒表面，阻碍石灰石的溶解。针对这一情况，我们对盲区产生的机理和特性进行研究分析，总结出盲区产生的一般条件有：原烟气SO2负荷突变，石灰石品质较差，燃煤中组含量偏高，原烟气的粉尘含量高，脱硫废水排放量偏少等。       在此基础上，我们在多个电厂开展了脱硫盲区的预防和处理方法的研究和实践，当出现脱硫盲区前兆时，不少电厂就会及时采取以下措施，极大地减少脱硫盲区的发生率，缩短处理盲区的时间。       ①严格控制石灰石浆液的加入量，尽量投运浆液pH自动，制定原烟气SO2负荷与石灰石浆液加入量的关系曲线，确保石灰石浆液不过量。      ②加强浆液pH异常期间的化学分析，当浆液中CaCO3含量超过3%时就需要调整有关工艺控制参数，必要时增加浆液F-的检测，以便尽快找出异常的原因。       ③如果是CaSO3，致盲，则立即减少或停止石灰石浆液的加入，当pH降至4.0左右时，再缓慢提升pH值。如果是AIFx致盲，则应立即更换锅炉徽烧煤种。       ④盲区出现后，及时采取增开循环泵、增开氧化风机、增加废水排放量、降低吸收塔浆液密度等运行措施。 4、提高脱硫运行经济性的实践      浆液再循环泵是SO2吸收系统最主要的耗电设备，增加循环泵投运台数即提高液气比，可以提高脱硫率，同时使浆液pH降低，石灰石利用率也随之提高。反之，则必须提升浆液pH，对系统运行有诸多不利。      脱硫运行中正确把握液气比与脱硫效率、浆液pH、石灰石利用率之间的关系，对于脱硫系统的运行可靠性和经济性十分重要。在实践中我们应充分利用这些工艺参数之间的逻辑关系，根据入口烟气SO2的负荷对循环泵运行数量进行调整优化。      与火电厂的常规设备不同，脱硫系统设备的性能和寿命受运行环境的影响特别大，容易出现结垢、堵塞、腐蚀、磨损等现象，设备维护的目的就是延缓或减少这些现象的发生。例如为减少GGH的差压，定期用压缩空气或高压水冲洗，同时要定时冲洗除雾器；为提高氧化风机的效率，应定期清扫风机入口滤网。为减少设备的磨损，运行中尽可能降低吸收塔浆液密度等。      湿法脱硫有许多特殊的热工和化学仪表，如红外烟气分析仪、pH计、密度计、液位计、流量计等，这些仪表监测的准确性和有效性对工艺控制和经济性十分重要。红外烟气分析仪中SO2浓度监侧值直接影响到脱硫率的控制和设备调整。pH计侧量的有效性关系到脱硫率、石灰石利用率和石膏品质。浆液密度计的准确性则能设备的磨损得到有效的状态监控，可减少它们的维护成本。因此，加强脱硫仪表的校验和维护，提高其准确性和有效性，是保证脱硫系统可靠、经济运行的重要前提。 （来源：工业过程气体监测技术）

    本文介绍了检测沼气成分的五种主要方法:奥氏气体分析法、热催化燃烧检测法、热导元件检测法、气相色谱GC检测法、红外气体分析法，分析了这五种检测方法的特点及其在我国沼气服务体系中的适应性，并总结了目前最适宜我国大中型沼气工程沼气成分监测的分析方法是红外沼气成分分析技术。1、奥氏气体分析法    奥氏气体分析法是一种经典的化学式手动分析方法，该方法是利用溶液吸收法来测定CO、CO2和O2浓度，CH4和H2浓度则在爆炸燃烧法后用吸收法测定，剩余气体为N2。目前传统的奥氏气体分析方法在沼气成分检测中应用较少。针对农村沼气服务体系的特定应用，通常采用检测管法，该方法操作更简便，常用的检测管有H2S、O2、CO2、CO等，但没有直接测量CH4浓度的检测管，CH4浓度是通过计算所得，即100%-[ CO2 ]-[空气]-[H2S]-[ CO ]等，因此存在一定误差。    奥氏气体分析仪具有结构简单、价格便宜、维修容易等优点，常用于CO2、O2、CO、H2、烃类等气体浓度的测定，在实验室里应用广泛。但该仪器长期运行成本高，仅每年购买试剂和玻璃器皿至少要1万多元，且必须对气体进行人工取样，才可在实验室内进行分析，其中分析人员的操作技能和“态度”对分析的精确度也有着较大影响。同时奥氏气体分析仪只能对单一成分逐个进行检测分析，不具备多重输入和信号处理功能，分析费时，操作繁琐，响应速度慢，效率低，难以实时在线地分析现场工况，现逐渐被全自动分析仪器替代。2、热催化燃烧检测方法    热催化燃烧检测方法是利用两只热催化（黑白）元件——补偿元件和桥臂电阻构成惠斯顿电桥加一恒定电压，将铂丝加热到500℃，当遇到空气中的可燃气体时，测量元件在催化剂的作用下，在元件表面发生催化反应，使得温度升高，阻值增大，电桥输出不平衡，以此来测定甲烷浓度。该方法是检测甲烷泄漏最简单、经济的方法，在我国煤矿安全检测领域具有广泛应用。但载体催化元件只能检测0~4％的甲烷浓度，当空气中甲烷浓度超过5％后，元件会发生“激活”现象，造成永久损坏。同时检测设备需要频繁标定，热催化元件的仪器使用寿命一般在1年内，精度较差（10%），而在高H2S条件下，易造成传感器中毒甚至报废，使用寿命大大缩短。3、热导元件检测方法    不同气体的导热系数存在差别，热导元件检测方法就是根据这一特性，来测定气体的体积浓度。沼气的主要成分是CH4和CO2 ，被测沼气的导热系数由CH4和CO2共同决定。对于彼此之间无相互作用的多组分气体,其导热系数可近似地认为是各组分导热系数浓度的加权平均值。因此,根据沼气的导热系数与各组分导热系数之间的关系,就可以实现沼气多组分气体浓度的测定。    目前该检测方法已广泛应用在煤矿瓦斯抽排领域，也可用于沼气中甲烷浓度的测量。但该类型传感器使用寿命一般在2年左右，且该传感器对于低浓度测量，具有较大局限性，如无法测量浓度低于5%的甲烷浓度，如果用于甲烷的泄露报警将会造成较大误差。4、气相色谱GC检测方法    气相色谱GC分析方法是利用气体物理吸附能力的差别，将采样的气体在色谱中分离然后,热导检测器通过热电阻与被测气体之间热交换和热平衡来实现其CH4、CO2、O2等气体浓度的检测，该检测方法分离效能高，对物理化学性能很接近的复杂混合物质都可以进行定性、定量检测，灵敏度较高。气相色谱分析原理示意图    由于柱温与载气对分离结果的具有较大影响，其中柱温对分离结果的影响比载气的大，所以在检测过程中，除了要经常更换色谱柱外，还需要对色谱柱温和载气流速进行适度的调节，以免影响分离结果造成误差。同时色谱价格相对较贵，需要采样，不能实现在线分析。5、红外气体分析方法    当对应某一气体特征吸收波长的光波通过被测气体时，其强度将明显减弱，强度衰减程度与该气体浓度有关，两者之间的关系遵守朗伯一比尔定律，也就是红外光谱检测方法的基本原理。红外气体分析技术作为一种快速、准确的气体分析技术在实际应用中十分普遍。由于该方法是采用物理原理，分析气体不与传感器发生反应，因此传感器使用寿命很长，该类型传感器不仅可以用于测量沼气泄露的低浓度报警，也可以用于高浓度的沼气成分测量。   由上表可知，红外气体分析技术相较于奥氏、热催化、热导元件、气相色谱气体分析技术，具有响应时间快、灵敏度高、使用寿命长、仪器操作方便等优势。但对国内用户而言，红外气体分析技术普遍存在NDIR传感器价格昂贵、维护困难、产品质量参差不齐等问题。针对这些问题，四方仪器对NDIR传感器进行了升级，将红外传感器进行模块化设计，一个传感器对应检测一个气体组分，拆卸维护方便，使得仪器在体积、性能、维护、价格上具有以往仪器无法比拟的优势。    如沼气分析仪（智能便携型）Gasboard-3200Plus，采用自主知识产权的模块化红外传感器，可实现CO、CO2、CH4等多组分气体浓度的快速测量。同时其H2S、O2浓度测量可拓展，流速、流量可采集，体积轻量化，APP终端智能化等创新设计，弥补了沼气成分、流量一台仪器不可同时测量，长距离、大规模沼气项目监测设备不易携带，监测数据获取流程复杂等的不足，可广泛用于生物沼气、污水处理废气和垃圾填埋气体等沼气成分的可靠准确且经济有效的监测。在满足行业标准应用的同时，仪器测量组分还可根据用户需求定制，轻巧便携，实用性大大提高。模块化红外气体传感器工作原理6、结论    在沼气技术服务体系建设中，气体分析仪发挥了十分重要的作用，在选择配置时需要考虑仪器的使用寿命、功能、质量保障体系、实用性、性价比等因素。在奥氏吸收、热导元件、热催化、气相色谱、红外光谱的气体分析仪中，从寿命、功能、实用性等方面考虑，可优先选择红外方法的仪器；如果仅测量甲烷浓度或检测泄露，可以考虑基于热导和热催化原理的仪器；如果用于实验室定性与定量的精准测量，也可以考虑色谱分析方法。    但随着沼气生产和过程控制要求的逐渐提高，不断实现技术创新升级的红外沼气分析仪将逐渐取代奥氏吸收、热导元件、热催化、气相色谱等气体成分检测技术，成为我国大中小型沼气工程沼气成分监测与工艺过程调控必不可少的气体成分监测设备。（来源：沼气圈）

除了采用红外沼气分析仪用于监测沼气成分以调节沼气工程工况外，泵也是沼气工程的重要设备之一，直接影响工程的正常运行。沼气工程常见的泵主要包括料液提升泵，进料泵，循环搅拌泵，沼渣、沼液提升泵，热水循环泵等。泵的选型应根据料液输送量、装置扬程、料液性质、管路布置以及操作运转条件等工艺要求进行。1)流量：选泵时，以最大流量为依据，兼顾正常流量，在没有最大流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。2)扬程：一般要用放大5%~10%余量后的扬程来选型。3)料液性质：包括料液介质的物理性质、化学性质和其他性质。物理性质有温度、密度、黏度、介质中固体颗粒直径和气体的含量，这涉及系统的扬程，有效气蚀余量计算和合适泵的类型。化学性质主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性，是选用泵材料和选用哪一种轴封型式的重要依据。4)管路布置条件：指送液高度、送液距离、送液走向、吸入侧最低液面、排出侧最高液面等一些数据和管理规格及其长度、材料、管件规格、数量等，以便进行系统扬程计算和气蚀余量的校核。5)操作条件：包括内容很多，例如，液体的操作饱和蒸汽压力、吸入侧压力（绝对）、排出侧装置压力、海报高度、环境温度、操作是间歇的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移动的等。螺杆泵我国现有沼气工程应用较多的螺杆泵有G系列单螺杆泵和立式螺杆泵。这两类螺杆泵均有输送高黏度流体、含有硬质悬浮颗粒介质或含有纤维介质的特点。泵的结构紧凑，体积小，维修简便，对介质适应性强，流量平稳，压力脉动小，自吸能力高。工作温度可达120℃。在沼气工程中，螺杆泵常作为进料泵使用，当进料总固体浓度为5%~12%时建议采用螺杆泵。污泥泥浆泵NL系列污水泥浆泵在农村主要用作河泥、粪便、浆饲料的吸送，可用于市政、食品等行业抽吸浓稠液、污浊液、糊状体、流砂及城市河道的流动污泥等。在沼气工程中，进料或提升料液的总固体浓度为4%~5%时建议采用泥浆泵。高效无堵塞排污泵高效无堵塞排污泵具有节能效果显著、防缠绕、无堵塞等特点，适合输送含有固体和长纤维的介质。介质温度不超过60℃，重度1.2~1.3kg/m3，pH在5~9范围内。在沼气工程中，当进料或提升料液的总固体浓度小于4%时，或沼液提升时，建议采用高效无堵塞排污泵。管道式高效无堵塞排污泵可用于低浓度沼气发酵罐的料液回流搅拌。自动搅匀排污泵自动搅匀排污泵是在普通排污泵的基础上采用自动搅拌装置，该装置随电机轴旋转，产生极强的搅拌力，将污水池内的沉积物搅拌成悬浮物，吸入泵内排出，提高泵的防堵、排污能力，一次性完成排水、清水、清淤，节约运行成本。介质温度不超过60℃，重度1.0~1.3kg/m3，pH在4~10范围内。在沼气工程中可用于池（罐）底清淤，含沉渣较多的料液的吸排。自吸式无堵塞排污泵自吸式无堵塞排污泵是一种集自吸和无堵塞排污于一体的泵型，既可以像一般自吸清水泵那样不需要安装底阀和灌引水，又可吸排含有大颗粒固体和长纤维杂质的液体，适用于市政排污工程、食品等行业混合悬浮物介质的输送，是一种理想的杂质泵。凸轮转子泵、高密度固体泵当沼气工程进料总固体浓度超过25%时，上述泵均无能为力。目前欧洲，对于高浓度沼气发酵原料的进料，有工程采用凸轮转子泵或高密度固体泵。凸轮转子泵是自吸、无阀、正排泵，流量与转速成正比，可输送各种黏稠或含有颗粒物的介质。完全对称设计，允许在任何情况下进行逆向运转，只需要改变转子的转向即可，可实现一台泵完成沼气发酵罐进料和排渣两项工作。高密度固体泵适合原料广，可正常输送2/3管径大小的杂物；输送物料浓度高，输送物料的总固体可达25%~40%；输送距离长，可达200m；可长时间无故障工作，24h连续工作，全封闭系统，对物料的适应能力强，低维护、低磨损。（来源：沼气圈）

沼气工程作为畜禽废弃物资源化利用的能源环境工程，其沼气发电环节是较为常见的资源化利用模式，通过开展纯沼气发电利用，既能让养猪场提高自身的经济效益，又可缓解电力紧缺的矛盾，还能解决养猪场多余沼气利用等问题，是一举多得的好事情。然而在沼气发电环节除了需要必备的沼气发电机组及相关的沼气成分监测设备如Gasboard-3200，用于监测沼气浓度是否满足发电条件外，还有一些发电条件需要尤其注意。在此，笔者对养猪场纯沼气发电的必备条件进行一些简要分析，以供相关人员借鉴。养猪场开展纯沼气发电必须具备三大条件：其一有良好的沼气生产条件，其二有良好的沼气贮存条件，其三有良好的沼气发电利用设备（负荷）条件。1、沼气生产条件分析确定沼气生产条件主要包含二个方面，一是要有充足的沼气生产发酵原料，二是有科学合理的沼气生产装置（池）。有了充足的沼气发酵原料才能保证沼气装置（池）能吃饱，才能生产丰富的沼气，而科学合理的沼气生产装置（池），是保证沼气产气率稳定的重要因素，只有气源充足稳定才能使纯沼气发电有强大的生命力。在开展养猪场纯沼气发电项目建设时，做好沼气生产条件工作是办好养猪场纯沼气发电项目的首要必备条件。2、沼气贮存条件分析确定在进行沼气发电时一般要求沼气量充足，沼气压力基本稳定，但沼气池生产沼气的过程比较缓慢，不可能按用气量变化而变化，为解决供需之间的矛盾，一般要设置沼气贮存设备，也就是说要建设沼气贮气柜。农村大多中小规模养猪场沼气池一般都采用地埋式污水自流入常温发酵工艺，且沼气池多为水压间结构，沼气池贮气室容积只能通过沼气池内发酵液排出和返回来实现用气的调节，仅靠水压间容量贮存的沼气十分有限，另外，水压式沼气池一年四季受发酵温度、浓度影响较大，产气率不均，导致沼气气源和压力极不稳定，如果不配备贮气柜，沼气发电机组不可能开展长时间稳定的沼气发电，再碰到场内炊事用气时段，消耗气量过快，常会出现中途断气，严重影响沼气发电机效率与使用寿命；在用气间隙，生产的沼气又不能全部贮存，更多的沼气白白浪费。为了避免沼气池的产气量和生产发电及生活用气量不平衡，笔者认为养猪场的纯沼气发电工程必须配备贮气柜。有了贮气柜，整个生产发电用气量的调蓄和稳压就有保证，纯沼气发电就有充分的可靠性、稳定性、安全性。因此设置沼气贮存设备是办好纯沼气发电不可缺少的稳定因素。3、用电负荷分析确定用电负荷量（或同时工作的用电设备功率）是猪场选择（购买）沼气发电机组输出功率大小重要指标，也是沼气发电利用成功重要因素，直接关系到沼气发电的经济性、安全性和可靠性。目前，中小养猪场利用沼气发电基本上是内部使用。在沼气气源稳定的条件下，假如无视沼气发电利用条件，没有按照养猪场的用电负荷来进行正确匹配沼气发电机组，则会出现下面情况：猪场用电设备多、功率大，沼气发电机组输出功率小，那么大功率用电设备根本不能使用，沼气发电意义不大；反之，用电设备少、功率小，而采用发电功率大的发电机组，电机达不到一定负荷作功，从而造成发电机的耗能增加及热效率降低，节能效果不明显，费钱费气，经济效益突显不出。相关链接：沼气必须进行净化处理沼气的净化主要是沼气的脱水、脱硫处理。沼气在通入贮气柜或沼气发电机之前，必须进行净化，使沼气的质量达到发电参数要求。因沼气从沼气池逸出时，携带大量的水分，发酵温度越高则生产沼气的含水量也越高，沼气中水分对发电机组有影响，严重时有可能引起爆缸爆震，缩短发电机组寿命，同时由于水蒸气的存在，还降低了沼气的热值，也让发电效率不高。而水蒸气与沼气中的硫化氢共同作用，形成高强腐蚀的硫酸，对发电机缸体等金属零部件有较强腐蚀性，将严重损害发动机缸体的使用寿命，同时还会造成大气污染，影响人体健康。因此，必须对沼气中的冷凝水及硫化氢进行脱除。（来源：沼气圈）

7月7日下午，由四方光电及其子公司四方仪器共同举办的第四届“四方杯”篮球联赛闭幕赛暨“四方光电-都市环保”篮球友谊赛在四方光电工业园篮球场顺利落幕。经过9场小组对抗赛、2场半决赛以及最后一场“全明星”联赛的激烈角逐，四方仪器Pansen队，四方光电领航者队、四方仪器水花队分别斩获本届篮球联赛的冠、亚、季军。随后，四方光电-四方仪器代表队与武汉都市环保代表队的一场篮球友谊赛将本次活动再次推向了高潮，也为本届篮球联赛的落幕划下了一个圆满的句号。四年来“四方杯”始终不忘初心，本着丰富员工业余生活，加强员工团队合作意识的办赛理念，在2017年一个和风送爽的夏日再次迎来了激动人心的闭幕式，本次闭幕式公司还特邀友邻兼合作伙伴都市环保的领导及篮球代表队莅临观赛并参赛，其阵容算得上是历届之最了！本次篮球联赛采取淘汰赛制，经过11场激烈的赛制比拼，最终晋级决赛的两组队伍分别为四方光电研发部领航者队与四方仪器销售部Pansen队。此次决赛分为上下两场，共计30分钟。上半场一开场，两个队伍便迅速进入状态，开始了你争我夺、我攻你守的激烈比拼，最后在队员们默契的配合与强势的进攻下，Pansen队拿下本场比赛第一个进球，并逐渐占据场上主动权，但领航者队也不甘示弱，防守拦球、破局进攻，逐渐缩小了双方的比分差距，最终Pansen队以一分之差暂时领先。中场过后，下半场领航者队重振旗鼓，在队员良好的配合下，采取严密的防守与果断的进攻，逐渐将比分追平，可谓是伯仲之间。三步上篮、三分投篮以及抢球罚球等场面更是将全场氛围领向了高潮。最终Pansen队以23:22的微弱优势获得了本届篮球联赛的冠军，亚军与季军则分别由领航者队与水花队夺得。 赛后，四方光电董事长熊总表达了对本次篮球联赛认可以及对下一届“四方杯”的美好期许，呼吁更多的员工参与到体育锻炼中来，以更加强健的体魄面对一切挑战。随后，熊总还对本届“四方杯”篮球联赛冠、亚、季军分别进行了表彰，四方光电总经理刘总也对本次履行职责，尊重客观、秉公裁决的裁判组进行了嘉奖。最后，四方-锐意代表队与都市环保代表队以一场友谊赛的形式为本届“四方杯”篮球联赛画上了浓墨重彩的一笔，也为本届“四方杯”篮球联赛的顺利落幕圆满的划下了句点。本届篮球联赛赛出了健儿们篮球技术水平，更赛出了大家顽强拼搏、积极向上的不屈精神，期待下一届“四方杯”四方-锐意健儿们会有更加出色的表现。

    近日在湖南某沼气工程现场，工作人员惊奇地发现：仅通过厌氧发酵工艺，竟然直接制取出了CH4浓度高达94%的生物天然气！众所周知，一般沼气生产生物天然气要经过净化和提纯两个步骤，才可得到高甲烷浓度的生物天然气，以用作管道燃气、热电联供、生产压缩天然气和罐装燃气等。而该沼气工程项目并没有复杂的净化、提纯过程，就制出了CH4浓度高达94%的生物天然气，让人匪夷所思！发酵罐    据了解，该项目厌氧发酵罐规模为800m3 ，其发酵原料主要来源于种猪养殖场的粪便与尿液，项目数据监测则采用武汉四方光电子公司-四方仪器自控的沼气工程监测方案Gasboard-9230产品，用以对沼气流量，沼气成分，发酵罐温度和PH值等数据的监测与无线传输。对于直接通过厌氧发酵产出CH4浓度高达94%的沼气，所有人的第一反应是检测仪器出了故障。为了解决大家心里的困惑，公司派出检测人员，携带系列专业气体检测仪器，逐一对项目产出的沼气成分进行检测。大中型沼气工程监测现场    工作人员首先使用100%CH4和50%CO2的标准气体，对现场一体化沼气分析系统Gasboard-9060进行校准。对一体化沼气分析系统Gasboard-9060进行校准    首先，采用该在线检测设备对现场沼气成分进行检测，结果显示CH4浓度为94.39%！根据以往经验，在没有进行提纯前，沼气成分中的CH4一般在40-65%之间，很难超过70%。如今却是94.39%。一体化沼气分析系统Gasboard-9060的检测数据    随后，使用公司最新研发的沼气分析仪（智能便携型）Gasboard-3200Plus进行检测。该产品采用非分光红外气体分析技术，其分析仪器检测显示的结果依然达到了94.42%！与在线仪器无差别，仪器故障的可能性逐渐被排除。用最新沼气分析仪（智能便携型）Gasboard-3200plus再次检测Gasboard-3200Plus的检测数据    考虑到沼气中除含有甲烷外，可能还含有复杂的烷烃成分（乙烷等），在红外吸收光谱中，甲烷的中红外吸收特征波长易受乙烷影响，从而影响检测设备对甲烷浓度的测量。为了排除这种可能，检测人员提出采用公司的红外煤气分析仪Gasboard-3100再检测一次。煤气分析仪Gasboard-3100同样采用非分光红外气体分析技术，可同时测量煤气、生物燃气的热值，以及甲烷、乙烷等气体浓度，最重要的是可排除乙烷影响并准确检测甲烷浓度。然后，检测结果仍是惊人的96.08%的高浓度！自此，仪器故障、检测不准的原因被彻底排除了。用煤气分析仪（在线型）Gasboard-3100检测排除干扰可能Gasboard-3100的检测数据    排除了仪器故障问题，但疑云仍未拨开！为此，四方仪器总经理熊友辉博士携带相关气体成分检测仪器驱车300多公里，亲临项目现场对该沼气项目再次进行了深入调查研究与分析。熊博士在监测现场    现场在线监测系统显示仪器进气流量正常，这次Gasboard-9060监测系统显示CH4浓度为91.38%。Gasboard-9060的检测数据Gasboard-3200Plus的检测数据便携红外天然气热值分析仪Gasboard-3110P的检测数据    从这次现场的检测数据来看，厌氧发酵产出的沼气CH4含量确实在90%以上，检测数据可靠性没有问题。但是有一个现象引起了大家的重视，就是该项目安装的超声波沼气流量计BF-3000的瞬时流量接近是零，累计流量只有1500多立方米。也就是说，安装监测系统一个月以来，平均每日的产气量只有50m3左右，显然这个沼气工程没有达到设计的中温发酵1.0（800m3）的容积产气率，即使是常温发酵，容积产气率0.3（240m3）也没有达到。为了探其究竟，熊博士与业主进行了深入的交流。超声波沼气流量计BF-3000累计流量显示数据    由于发电机组噪音大，发电也不能上网，生产的沼气用途不大，因此实际发电没有正常进行，只是偶尔需要的时候发电。同时沼气发酵产生的沼液沼渣也需要处理，而附近没有可以完全消纳沼液沼渣的场所，因此厌氧发酵装置无法真正发挥作用。由于本项目位于一个大型的水库附近，粪污排放受到严格控制，为了彻底解决问题，业主将干清粪的粪便用于生产有机肥，清粪的粪水和尿液通过沉淀池后一部分进入发酵罐用于生产沼气，一部分通过自行设计的微曝气池再进入额外设计的好氧生化氧化池进行水处理，发酵罐产生的沼液沼渣也排入好氧生化氧化池进行污水处理后达标排放。微曝气池好氧生化池    由于大量废水进入厌氧发酵罐产生的沼气不被经常使用，更易溶于水的CO2被溶解（水洗沼气净化提纯就是利用这个原理），并随着大量低浓度的沼液一起排出，造成发酵罐中沼气CH4含量的不断升高。至此，沼气工程项目直接制取高浓度生物天然气的原因终于真相大白。通过持续脱除溶解在发酵液中的CO2，沼气中CH4含量持续升高，甚至达到接近天然气的水平。其实国外正在进行厌氧发酵沼气原位提纯的研究，通过改变厌氧发酵过程中CO2、H2等含量，脱除CO2或增加H2含量等都可以显著提高沼气中的CH4含量，达到直接制取生物天然气的目标。    通过本次调研我们也发现，限制我国大型养殖企业沼气工程发展的难点在于沼液沼渣的处理，沼液看似是一种有机肥，但是受有机肥覆盖面积、长期使用适应性以及需求季节性的影响，企业都很难妥善处理沼液的利用问题，沼渣以及基于干粪形成的有机肥倒是不存在销售出路问题。如果不能有效处理沼液问题，采用干湿分离，冲水粪尿采用污水处理工艺或许是一个更加正确的选择。    目前，大型畜禽粪便沼气工程或许需要一次整体系统性的技术提升，才能够从一个不健康的产业中走出来！（来源：@沼气圈）

      沼气发酵是整个沼气工程的核心，对沼气生产效率和工程经济具有决定性的影响。因此必须对沼气发酵过程进行有效的监测，一般可以选择一些沼气成分监测设备，如沼气分析仪Gasboard-3200，用户可根据沼气中甲烷、二氧化碳、硫化氢、氧气等成分对沼气发酵的工艺过程进行调控，可以有效提高沼气产气量。      除此之外，选择合适的沼气发酵装置也是十分必要的，根据建造材料，沼气发酵装置可分为钢筋混凝土结构、钢结构（包括钢板焊接结构、钢板卷制结构、钢板拼装结构）和软体沼气发酵装置。下面介绍几种钢结构发酵罐与软体沼气池，希望能帮助大家更全面系统的了解沼气工程常见的几种沼气发酵装置。      一、钢板焊接结构沼气发酵罐      钢板焊接结构沼气发酵罐最大的优点是技术成熟，可以现场制作，不需要专用的设备和工装，但防腐工艺相对复杂。其设计的一般规定为：      1）沼气发酵罐的设计压力通常取常压或接近常压，负压不应小于0.49kPa。      2）设计条件不应少于以下内容：发酵罐容积或直径、高度；地震设防烈度、风载荷、雪载荷、气温条件及地址条件；操作压力及操作温度（取罐体正常操作时，罐体金属可能达到的最高或最低温度。在寒冷地区，对无加热也无保温的罐体，设计温度建罐地区最低日平均温度加13℃）；介质种类及密度。      3）厚度附加量应考虑钢板负偏差和腐蚀余量。      钢板焊接发酵罐多采用立式圆筒形，其结构设计最主要在于钢板的厚度和焊缝设计。从用材角度考虑，立式圆筒形罐体径高比为1:1时最节省材料。钢板越宽，在发酵罐制作过程中焊缝越少，相应地减少了焊缝渗漏的可能性，同时加快了制作速度，节约了焊接的人工费用。目前国内市场最容易买到的钢板宽度规格尺寸是250mm和1500mm。而发酵罐罐体尺寸的确定可以从三个方面同时考虑：径高比宜为1:(0.6~1.2)；尽量采用宽度大的钢板；尽量采用同一规格尺寸的钢板。      对于钢板焊接发酵罐的腐蚀问题，我们一般可以按中等腐蚀强度来考虑。对钢材（不包括镀锌材料）表面焊缝进行除锈处理后，再在罐体表面刷一层防锈底漆，一般不超过6h。油漆防腐的施工方法：油漆稀释后用滚筒从上到下均匀涂刷，涂膜总厚度0.15~0.20mm，分两至三道完成，发酵罐外表面面漆应选用与底漆结合良好的配套使用，外壁有保温层时可不刷面漆，发酵罐内壁不刷面漆。      二、钢板卷制结构沼气发酵罐      钢板卷制结构沼气发酵罐也就是俗称的“利浦罐”。利浦罐应用金属塑性加工硬化和薄壳结构的原理，采用螺旋、双折边、咬合工艺和专用滚压、咬合、压紧成型设备来建造沼气发酵罐。采用该技术制作的罐体，施工周期短，节约钢材，罐体自重轻，使用寿命一般可达20年以上，具有相当大的环拉强度。但需要专门设备进行制作，其使用的钢板材料不是市面上的通用规格，且建造容积一般不宜过大，单池容积一般不超过5000m3。      利浦罐使用的材料通常为495mm宽，2~4mm厚的镀锌钢板或不锈钢-镀锌钢板复合板。从强度理论上讲，罐体的钢板厚度可以比2mm更小，但从结构稳定性角度考虑，选用材料一般不小于2mm，鉴于制罐机械咬合紧密度和压紧强度的限制，选用材料一般不大于4mm。      由于利浦罐体所用材料较少，因而利浦罐对底板基础的要求远远小于钢筋混凝土罐对底板基础的要求。在基础底板浇筑时，按所要制作的罐体直径在底板表面留一条宽150mm，深100mm的预留槽，槽内按直径均匀放置一定数量的锚形不锈钢预埋件，利浦罐制作完成后将被准确地放入预留槽内，用螺栓将罐体和预埋件固定，然后用膨胀混凝土和沥青、油毡等材料来密封此槽，最后覆细石混凝土保护层。      对于防腐问题，虽然使用镀锌钢板制作的利浦罐具有一定的防腐作用，但是钢板表面附着的镀锌层不足以抵抗料液和气体对其的腐蚀，特别是在开孔处和安装平台、栏杆、保温层固定件等焊接处，钢板表面镀锌层容易遭到破坏，所以在罐体制作完成、实验合格后仍然需要进行防腐处理。同样采用利浦制罐技术的沼气发酵罐也需要制作保温结构。其防腐处理方法与钢板焊接结构的发酵罐相同。      三、钢板拼装结构沼气发酵罐      钢板拼装罐是采用钢板搭结技术利用螺栓进行连接紧固安装而成，罐体及罐顶材料均采用符合国家标准的钢板，在工厂内将钢板机械加工处理后进行纵向、横向搭结，搭结处采用专业高分子密封材料聚硫胶将其密封拼装组合。按其表面材料不同又可细分为：搪瓷拼装罐、热喷涂拼装罐、电泳漆拼装罐等。      1.搪瓷拼装罐      搪瓷拼装罐是基于薄壳结构原理，采用预制柔性搪瓷钢板以螺栓连接方式及橡胶密封拼装制成的罐体，简称搪瓷钢板拼装罐或搪瓷拼装罐。搪瓷钢板基板为低碳钢冷轧板，屈服强度≤280MPa，抗拉强度270~410MPa，搪瓷瓷釉是多种无机化工原料共同高温烧制反应而成，搪瓷钢板通过钢板基材表面涂敷搪瓷浆料并进行焙烧而成。搪瓷钢板拼装罐具有耐腐蚀性好、施工周期短、节约钢材、罐体自重轻、易拆卸等优点，其缺点是螺栓连接的方式带来了渗漏的可能，不方便施工现成开孔方位的调整。      2.热喷涂拼装罐      热喷涂拼装罐是热喷涂技术和拼装罐结合的产物，热喷涂技术是指将两根带电的金属丝电弧熔融，并通过压缩空气喷吹、雾化，使金属喷涂至经处理的基体表面，形成结合良好、致密的金属涂层，然后用封闭剂对金属涂层表面进行封闭，最终形成长效防腐复合涂层。电弧喷涂锌、铝涂层外加有机封闭涂层的长效防腐蚀复合涂层能够实现30年内不维护的要求。电弧喷涂层与钢结构基体以机械镶嵌和微冶金的结合，提高了涂层结合力，在轻微碰撞或冲击下也能确保防腐涂层不起皮、不脱落，使得涂层质量 完全满足长效防腐蚀的要求，从而减少了钢板结构在服役期间的维护费用，减少了涂料施工带来的环境污染，延长了钢板结构的使用寿命。      3.电泳漆拼装罐      电泳漆拼装罐的钢板表面防腐运用了“阴极电泳处理”技术，阴极电泳处理是一种特殊的防腐方法，该方法以拼装钢板为阴极，即将钢板浸渍在装满水离子浓度比较低的电泳槽中作为阴极，在槽中另设置与其相对应的阳极，所采用的电泳涂料是阳离子型（带正电荷），在两极间通以直流电，在钢板上就会析出防腐膜，钢板经过酸洗、磷化、电泳等防腐处理后，再进行喷粉处理，就可使钢板具有双层防腐的功效，电泳层和钢板之间的结合力很强，电泳涂层作为保护层不仅能阻止罐体腐蚀，且具有抗强酸、强碱的功能和极强的抗磨损性。      电泳漆与传统防腐处理技术相比具有防腐效果好、耐高温、耐低温、耐磨、抗冲击等优点，在运输过程中可减少或避免罐体碰撞损坏。此外，还克服了搪瓷拼装罐运输及安装过程中因碰撞而造成掉瓷和大面积爆瓷的现象。      四、软体沼气发酵装置      软体沼气发酵装置，是一种新型沼气设备。主要包括：软体可折叠沼气发酵袋、沼气储气袋、沼气升压泵、脱硫器、分水器、沼气输送管及相关管件等。设备的主体是软体可折叠沼气发酵袋，采用高强度塑性材料制成，设有出气孔，进、出料口。其发酵原料来源广泛，可将大量的生活垃圾转化为价格极低的燃气。目前较为常用的软体沼气发酵装置主要有两种：黑膜软体沼气池和红泥软体沼气池。      1.黑膜软体沼气池      黑膜软体沼气池，学名“全封闭厌氧塘”，是养殖场沼气制取装置中的一个重要部分。黑膜软体沼气池是在开挖好的土方基础上，由底膜和顶膜密封形成的一种厌氧反应器。该沼气池集发酵、贮气于一体，采用防渗膜材料将整个厌氧塘进行全封闭，其粪污处理原理与其他厌氧生物处理过程一样，依靠厌氧菌的代谢功能，使有机底物得到降解并部分转化生成沼气。其特点如下：      1）建设成本低，施工方便      2）停留时间长，出水效果好      3）吸热性能好，增温保温效果好，产气量高      4）防渗膜材料抗拉强度高，抗老化、耐腐蚀      5）超大贮气容积，可实现一体化贮气      6）池底设自动排泥装置，能很好的实现排渣功能      从建设成本、维护管理，及产气、发电、污水处理等多方面来说，黑膜软体沼气池有着天然的优势，因而有着较好的经济效益、社会效益和生态效益。较适用于大型养殖场与“水泡粪”工艺养殖场的养殖排泄物的处理。但黑膜软体沼气池占地面积大，如果要进行沼气发电的话，还需增加一个防腐防爆的增压器。      2.红泥软体沼气池     红泥软体沼气池是指利用新技术新材料制作而成并且可折叠的沼气池，主要由沼气发酵池、沼气池储气袋组成。发酵池主要分为茶壶形和浮罩形；储气袋一般分为圆柱形和长方形。红泥软体沼气池比一般的PVC多了红泥成份，红泥胶皮是一种改性合金塑料，是一般塑料无法比拟的。虽然红泥软体沼气池容易受外界锐器，老鼠啃咬等损坏，造价较黑膜软体沼气池高，但具有如下优势：      1）使用条件不受季节、地域气候的限制      2）阻燃、抗老化、耐腐蚀、耐低温、防震，使用寿命长      3）制作简便，运输方便，对存放点基础无特别要求，施工方便      4）建设工期短，投资少，比低压湿式贮气柜减少投资40%以上      6）安装拆卸容易，维修、搬迁方便简单      7）可根据产气量、贮气量大小随时增减贮气袋数量      8）商品化程度高，可以实现专业化、规范化、工厂化生产（来源：沼气圈）

      从20世纪80年代以来，国内工程公司、研究院、设计院和高等院校等通过对引进国外煤气化技术的消化、吸收和工程实践，进行了一系列的自主创新，开发出多达十几种具有自主知识产权的先进洁净煤气化技术，其中除碎煤加压气化、YM炉是固定床气化技术，ICC灰熔聚气化是流化床气化技术之外，其余均为气流床加压气化技术。关于“中国制造”煤气化技术（含在建）及工艺四方仪器汇总如下：我国自主开发并工业化应用（含在建）的洁净煤气化技术国内自主开发煤气化技术的工艺比较      国内自主开发的气流床气化技术除上述7种已经工业化或正在进行工业化应用的技术外，还有华东理工大学和中石化宁波工程公司合作开发单喷嘴热壁式粉煤气化技术、航天部上海711所开发的711所煤气化技术、华东理工大学和中石化宁波工程公司及上海锅炉厂三方合作开发的新型余热回收式粉煤气化技术等，这3种国内自主开发的气流床气化技术目前也处于推广和寻求工业化应用过程中。      截至目前，我国自主开发的气流床洁净煤气化技术多达11种，涵盖了水煤浆耐火砖气化技术、干煤粉水冷壁气化技术和水煤浆水冷壁气化技术，既有激冷流程，也有废锅流程，其中，水煤浆水冷壁气化技术，即第二代清华炉开创了世界上首套水煤浆水冷壁气化工业装置先河，使我国洁净煤气化技术进一步走在了国际前列。      温馨提示：高效和洁净的煤气化技术是当今煤气化技术发展的主流，采用煤气分析仪Gasboard-3100对煤气成分进行合理有效的监测可以帮助企业更好的完成煤气化技术工艺，提高煤气化工艺效率！（来源：工业过程气体监测技术）

      有的天然气中含有诸如硫化氢、二氧化碳、硫化碳、硫醇和二硫化物等酸性组分，通常，将酸性组分含量超过商品气质量指标或管输要求的天然气称为酸性天然气或含硫天然气。      天然气中含酸性组分时，不仅在开采、处理和储运过程中会造成设备和管道腐蚀，而且用作燃料时会污染环境，危害用户健康；用作化工原料时会引起催化剂中毒，影响产品收率和质量。此外，天然气中CO2含量过高还会降低其热值。因此，当天然气中酸性组分含量超过商品气质量指标或管道要求时，必须采用合适的方法将其脱除至允许值以内。脱除的这些酸性组分混合物称为酸气，其主要成分是H2S、CO2，并含有少量的烃类。从酸性天然气中脱除酸性组分的工艺过程称为脱硫脱碳或脱酸气。如果此过程主要是脱除H2S和有机硫化物则称之为脱硫；主要是脱除CO2称之为脱碳。原料气经湿法脱硫脱碳后，还需脱水（有时还需脱油）和脱除其他有害杂质（例如脱汞）。脱硫脱碳、脱水后符合一定质量指标或要求的天然气称为净化气，脱水前的天然气称为湿净化气。脱除的酸气一般还应回收其中的硫元素（硫磺回收）。当回收硫磺后的尾气不符合向大气排放标准时，还应对尾气进行处理。      当采用深冷分离的方法从天然气中回收天然气凝液（NGL）或生产液化天然气（LNC）时，由于对气体中的二氧化碳含量要求很低，这时应采用深度脱碳的方法。      天然气脱硫脱碳的方法很多，一般可分为化学溶剂法、物理溶剂法、化学-物理溶剂法、直接转化法和其他类型方法等。此外，对天然气硫碳脱除效果进行有效监测也是天然气硫碳脱除过程中的必要环节，采用Gasboard-3500系列红外气体分析仪有效检测天然气酸气成分，可以帮助工作人员更好的调节现场工艺，提高天然气硫碳脱除的效率。下面小编就详细介绍一些上文提到的几种硫碳脱除方法。1.化学溶剂法      化学溶剂法系采用碱性溶液与天然气中的酸性组分（主要是H2S、CO2）反应生成某种化合物，也称化学吸收法。吸收了酸性组分的碱性溶液（通常称为富液）再生时又可使该化合物将酸性组分分解与释放出来。这类方法中最具代表性的是采用有机胺的醇胺（烷醇胺）法以及无机碱法，例如活化热碳酸钾法。      目前，醇胺法是最常用的天然气脱硫脱碳方法。属于此法的有MEA法、DEA法、DGA法、DIPA法、MDEA法，以及空间位阻胺、混合醇胺、配方醇胺溶液（配方溶液）法等。醇胺溶液主要是由烷醇胺与水组成。2.物理溶剂法      此法系基于气体中H2S、CO2等与烃类溶解度差别很大的特性，利用某些溶剂将酸性组分脱除，也称为物理吸收法。物理溶剂法一般在高压和较低温度下进行，适用于酸性组分分压高（大于345kPa）的天然气脱硫脱碳。此外，此法还具有可大量脱除酸性组分，溶剂不易变质，比热容小，腐蚀性小以及可脱除有机硫等优点。由于物理溶剂对天然气中的重烃有较大的溶剂度，故不宜用于重烃含量高的天然气，且多数方法因受再生程度的限制，净化度（即原料中酸性组分的脱除程度）不如化学溶剂法。当净化度要求很高时，需采用汽提法等再生方法。      目前，常用的物理溶剂法有多乙二醇二甲醚法、碳酸丙烯酯法、冷甲醇法等。物理吸收法的溶剂通常靠多级闪蒸进行再生，不需蒸汽和其他热源，还可同时使气体脱水。3.化学-物理溶剂法      这类方法采用的溶液是醇胺、物理溶剂和水的混合物，兼有化学溶剂法和物理溶剂法的特点，又称混合溶液法或联合吸收法。目前，典型的化学-物理吸收法为砜胺法，包括DIPA-环丁砜法、MDEA-环丁砜法。此外，还有Amisol、Selefining、Optisol和Flexsorb混合SE法等。4.直接转化法      这类方法以氧化-还原反应为基础，又称为氧化-还原法或湿式氧化法。它借助于溶液中大的氧载体将碱性溶液吸收的硫化氢氧化为元素硫，然后采用空气使溶液再生，从而使脱硫和硫回收合为一体。此法目前虽在天然气工业中应用不多，但在焦炉气、水煤气、合成气等气体脱硫及尾气处理方面有着广泛应用。由于溶剂的硫容量（即单位质量或体积溶剂能够吸收的硫的质量）较低，故适用于原料气压力较低及处理量不大的场合。属于此法的主要有钒法（ADA-NaVO3法、栲胶-NaVO3）、铁法（Lo-Cat法、Sulferox法、EDTA络合铁法、FD及铁碱法等）以及PDS等方法。      以上诸法因都采用液体脱硫脱碳，故又统称为湿法。其主导方法是胺法和砜胺法。5.其他类型方法      除上述方法外，目前还可采用分子筛法、膜分离法、低温分离法及生物化学法等脱除硫化氢和有机硫。此外，非再生的固体（例如海绵铁）和液体以及浆液脱硫剂则适用于硫化氢含量低的天然气脱硫。其中，可再生的分子筛法等又称为间歇法。      膜分离法借助于膜在分离过程中的选择性渗透作用脱除天然气的酸性组分，目前有AVIR、Cynara、杜邦、Grace等法，大多用于从CO2含量很高的天然气中分离CO2。气体脱硫脱碳方法性能比较      脱硫脱碳方法的选择会影响整个处理厂的设计，包括酸气排放、硫磺回收、脱水回收、分馏和产品处理方法的选择等。在选择脱硫脱碳方法时应考虑的主要因素有：      1)原料气中酸气组分的类型和含量      2)净化气的质量要求      3)酸气要求      4)酸气的温度、压力和净化气的输送温度、压力      5)原料气处理量和原料气中的烃类含量      6)脱除酸气所要求的选择性      7)液体产品（例如NGL）质量要求      8)投资、操作、技术专利费用      9)有害副产物的处理      根据国内外工业实践，以下原则可供选择各种醇胺法和砜胺法脱硫脱碳时参考：1.一般情况      对于处理量比较大的脱硫脱碳装置首先应考虑采用醇胺法的可能性，即：      1)原料气中碳硫比高（CO2、H2S摩尔比>6）时，为获得适用于常规硫磺回收装置的酸气（酸气中H2S浓度低于15%时无法进入该装置）而需选择性脱H2S，以及其他可以选择性脱H2S的场合，应选用选择性MDEA法。      2)原料气中碳硫比高，且在脱除H2S的同时还需脱除相当量的CO2时，可选用MDEA和其他醇胺（例如DEA）组成的混合醇胺法或合适的配方溶液法。      3)原料气中H2S含量低、CO2含量高且需深度脱除CO2时，可选用合适的MDEA配方溶液法（包括活化MDEA法）。      4)原料气压力低，净化气的H2S质量指标严格且需同时脱除CO2时，可选用MEA法、DEA法、DGA法或混合醇胺法。如果净化气的H2S和CO2质量指标都很严格，则可采用MEA法、DEA法或DGA法。      5)在高寒或沙漠缺水地区，可选用DGA法。2.需脱除有机硫化物      1)原料气中含有H2S和一定量的有机硫需要脱除，且需要同时脱除CO2时，应选用Sulfinol-D法。      2)原料气中含有H2S、有机硫和CO2，需选择性地脱除硫化氢和有机硫时，应选用Sulfinol-M法。      3)H2S分压高的原料气采用砜胺法处理时，其能耗远低于醇胺法。      4)原料气如经砜胺法处理后其有机硫含量仍不能达到质量指标时，可继之以分子筛法脱有机硫。3.硫化氢含量低的原料气      当原料气中H2S含量低、按原料气处理量计的潜硫量（t/d）不高、碳硫比高且不需要脱除CO2时，可考虑采用以下方法：      1)潜硫量在0.5~5t/d之间，可考虑选用直接转化法，例如ADA-NaVO3法、络合铁法和PDS法等。      2)潜硫量小于0.4t/d（最多不超过0.5t/d）时，可选用非再生类方法，例如固体氧化铁法、氧化铁浆液法等。4.高压、高酸气含量的原料气      高压、高酸气含量的原料气可能需要在醇胺法和砜胺法之外选用其他方法或采用几种方法组合。      1)主要脱除CO2时，可考虑选用膜分离法、物理溶剂法或活化MDEA法。      2)需要同时大量脱除H2S和CO2时，可先选用选择性醇胺法获得富含H2S的酸气，再选用混合醇胺法或常规醇胺法以达到净化气质量指标或要求。      3)需要大量脱除原料气中CO2且同时有少量H2S也需脱除时，可先选膜分离法，再选用醇胺法以达到处理要求。      以上只是选择天然气脱硫脱碳方法的一般原则，在实践中还应根据具体情况对几种方案进行技术经济比较后确定。（来源：工业过程气体监测技术）

      锅炉烟尘是造成大气污染的主要污染源，加强对锅炉烟气烟尘的检测分析，准确及时可靠地对其进行监测具有非常重要的意义。锅炉烟尘监测工作是一个较为复杂的系统工程，笔者针对影响锅炉烟气烟尘的各个环节进行分析，为锅炉烟气烟尘监测质量控制提供参考依据。监测过程的质量控制1、仪器检定的控制      锅炉烟尘监测所需仪器由多种仪器仪表组合构成，除了监测人员经常对仪器保养检修外，每年必须将锅炉监测仪器送交国家技术监督部门进行检定，核发准用证后才能使用。      此外，在仪器受到意外损伤或使用中发现声音或机件运转不正常时亦要及时检修、校准，并再经技术监督部门检定后才能使用。采样前对测试仪器检测，确认采样管材质和滤料，确保其不吸收且不和待测物起反应、不腐蚀、耐高温，同时校准烟气系统。2、监测位点的控制      在烟尘监测过程中，选择采样断面、开设采样孔的选择，会直接影响到烟尘监测的结果。      烟气在宽敞直的管道里流动平稳，所携带烟尘呈一定的规律均匀分布，但是遇到阀门、头，烟道断面急剧变化时，烟气流易形成涡流、滴流等，烟气所携带的尘粒同样呈无规则运动。      为在烟尘监测中取得有代表性的样品，锅炉烟尘监测点位应尽量设置在烟道的垂直管段，尽量避开弯头，阀门和管道断面急剧变化的部位。在有管道变径的烟道监测断面应设置在距管道下游方向大于6倍直径处或距变径部位上游大于3倍管道直径处。在圆形管道断上设点，应将圆形面积分成若干圆环，在各分环中心线上设置采样点。矩形烟道的监测断面应将断面分成若干矩形小块，每小块面积应小于0.1平方米，在各小块对角线中心点设采样点。      在实际监测中，采样断面并不都是理想的。有时还要考虑到诸如采样安全、工作环境、劳动强度等问题，因而要统筹兼顾确定采样断面。3、锅炉负荷的控制      用在进行锅炉烟尘监测时，锅炉负荷的控制是相当重要的，锅炉烟尘排放浓度与锅炉负荷紧密相关。监测时锅炉达不到额定负荷燃煤量，排尘量就减少，监测结果偏低，造成不污染的假象。若对锅炉负荷不加以控制，进行锅炉监测时有的司炉工害怕锅炉烟尘超标就控制锅炉低负荷运行；或不加煤锅炉蒸气不外送，或不让炉排走动；或加大二次风稀释排尘浓度；甚至于炉淹等等，人为地改变祸炉燃烧和出力状况，改变了锅炉排尘浓度，如此监测结果远远脱离了锅炉真实排尘浓度。据统计，当锅炉负荷为60%时，烟尘排放浓度仅为额定负荷时的30%。因此，监测时对锅炉负荷控制非常必要。对锅炉运行负荷的控制可从水箱法计量控制、水表计量法控制、蒸汽流量法控制几个方面着手。锅炉监测有关参数、数据的质控      当锅炉监测已经检定校准，待测锅炉燃烧与负荷已被控制，应对锅炉监测中各项技术参数实行质控。      经技术监督部门检定校准后的温度计，大气压力表等直读型仪器仪表在监测过程中，待其示值稳定后，应及时准确读数并及时记录。      锅炉烟尘监测时控制动态数据的仪器仪表如加瞬时流量计，烟气分析仪，倾斜微压计，表头压力、温度、调压变压器等仪器的操作应做到眼快，手快密切跟踪，随烟气流量的变化而随时调整，以达到等速采样的目的。测定时若烟道无漏风处，锅炉除尘器前后烟气流量误差应控制在15%以内，误差大于15%时应重新测定。控制型仪器仪表的读数与记录应及时准确。十面霾伏，烟气监测还需CEMS大显身手      固定污染源烟气排放连续监测系统(CEMS)用于连续测定燃料燃烧工业锅炉所产生的烟气中污染气体成分，通常在线监测内容包括：二氧化硫、氮氧化物、烟尘、流量及其他辅助参数o2量等。(CEMS)Gasboard-9050      四方仪器自控自主研发的固定污染源烟气排放连续监测系统(CEMS)Gasboard-9050，其分析单元为基于非分光红外气体分析技术（NDIR）的低量程在线型烟气分析仪Gasboard-3000plus。      作为CEMS系统最核心的气体分析单元，Gasboard-3000plus可对烟道气中颗粒物、SO2、NOx等污染物进行动态连续监测，测量范围小于200ppm，分辨率达到1ppm，可以精确地监测低浓度下的烟气成分。是一款为更加贴合中国日益严苛的环保法规，充分支持环保监测工作，应运而生的低量程烟气分析仪。Gasboard-3000plus检测原理      Gasboard-3000plus创造性采用隔半气室气路设计，使得产品稳定性能大幅提升，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。与此同时，数据管理也非常简捷，除了能够自动存储测量数据，还可通过多种接口传输到上级集中控制系统。      依据国家对固定污染源烟气排放连续监测技术规范，动力锅炉装置通过安装在线式烟气连续监测分析仪，能够进一步强化大气污染物达标排放，同时可实现化工企业与当地环保局联网运行，有效控制重点污染物的排放，从而为捍卫蓝天与洁净呼吸助力。（来源：工业过程气体监测技术）

通过对比欧洲与我国沼气工程发展现状及各自技术特点，笔者提出了欧洲大型沼气工程技术国产化尝试方向，阐述了沼气工程监测技术对于促进沼气工程自动化运行的重要意义，并介绍了沼气工程监测系统在沼气工程中的应用。一、欧洲沼气工程技术现状欧洲沼气工程技术发展较早，始于20世纪70年代，目前已是世界上沼气厂最普及的地区。欧洲的沼气工程技术主要以高浓度有机废弃物联合消化工艺（CSTR）为主，绝大多数配备热电联产系统。欧洲沼气工程具体的技术特点如下：①重视原料复配，产气率高欧洲沼气工程原料不仅包括牛粪、猪粪、鸡粪等畜禽粪便，还有玉米、马铃薯等能源作物，以及屠宰场废弃物、城市餐厨垃圾、城市污泥等。通过这些原料的混合和合理复配，可以提高原料中的碳、氮含量，并调整出可使产气率最高的碳氮比。德国90%以上的农场沼气工程采用混合原料发酵。②工艺统一，热电联产，效益高在德国和丹麦，90%以上沼气工程选用CSTR工艺，统一的工艺有利于制定统一的技术标准和管理办法，同时便于接管运营后续服务的开展。热电联产指产出的沼气主要用于发电，33%~37%的能量转换为电能，在发电的过程中产生大量的余热，用于CSTR加热和农场或社区供热，提高了沼气的利用效率，增加了沼气工程的经济效益。③实现自动控制，运行管理便捷利用厌氧消化系统专用的自动控制系统与软件，实现沼气工程的自动化管理和远程监控，节省大量人力的同时又提高了工程生产效率。比如国内一万头牧场大型沼气工程，操作管理人员达30人之多，而同等规模沼气工程中欧洲利用远程监控系统只需1~2人。④沼渣沼液及时还田，杜绝二次污染沼渣、沼液贮存期约3~6个月，施于周围农田。许多农场建的沼气工程多采用2个发酵罐串联发酵，其中第一个发酵罐贮存并在其中连续产气，同时该罐还兼做沼气贮气装置。贮存在第二个发酵罐的料液经过一段时间后被排放出来，然后作为有机肥喷施到农田里，所以不存在废液二次污染问题。此外，沼气工程配套设备与技术装备先进，如进料设备、搅拌设备、脱硫设备、沼气存储设备、热电联产设备、沼气工程监测成套设备等优良性均处于世界沼气行业的领先地位，并且沼气工程自动化程度高。沼气工程无论规模大小全部只需一人管理即可稳定运行，节省人力资源，降低运行成本。二、我国沼气工程技术现状中国沼气建设同样起步于20世纪70年代，至今已有30多年的发展史，中间经历了快速发展期和回落阶段，如今也已步入了新的发展局面。我国沼气工程技术具有如下特点：①工艺类型多，效率普遍不高我国在发展沼气工程的过程中，在户用沼气方面取得了较大成就，而大中型沼气工程由于缺乏行业权威组织统一的技术指导，南北方地区差异较大，各地分别用土法建沼气工程，发酵温度低，缺搅拌，沼气产气率低。②产品利用率低，经济效益差我国建大中型沼气工程开始以处理废弃物和生产能源为出发点，而不是以充分利用资源为出发点，在工艺设计中对产品的应用重视不够，包括有机肥的生产、沼气发电余热的利用等。在产品产量低、使用率低的情况下，工程的经济效益自然就差，这也是我国沼气工程发展缓慢、运行困难的根本原因。③工程设备化低，生产方式落后受限于技术水平和成本控制，普遍采用传统的现场加工安装的方式，没有实现工程的设备化和标准化，传统安装方式工期长，难维护，不便于检修，质量难保障。同时，进出料方式落后，手动操作管理，不但需要人工较多，而且外观不佳，影响厂区整体环境。三、欧洲沼气工程技术国产化方法近年来，国内沼气工程技术的进步有目共睹，例如根据本地的温度环境及原料等综合情况选择合适的工艺，沼液沼渣综合利用，杜绝二次污染等。笔者认为，为了使我国能尽快达到欧洲沼气发展水平，我们还可以在以下两个方面进行尝试：①走原料集约化道路目前我国的沼气工程原料比较分散，多数以自己供给为主，这样的原料比较单一，且不能维持大型沼气工程的产气需要，重复建设，浪费严重。所以我们在设计沼气工程时，充分考虑当地的原料资源，如工业废水、生活垃圾、生活污水、工厂废料，农畜粪便等，将这些有用的资源全部为我所用，在当地单独建立一个大型的沼气工厂。②走自动化道路我国目前的沼气生产基本靠人力装料，人员监控，没有使用自动化设备来进行生产，所以效率较低，且生产维护成本较高，难以推广。因此，我国的沼气生产应该走自动化道路，实现自动装料出料，自动监控发酵、存储及输送，这样我国的沼气生产才能提高效率，且有利于推广。此外，沼气工程本身有公益的性质，可以走“企业自筹资金，申请国家资助，利用国际援助，引进投资运营”的模式，提高项目建设水平，确保项目的收益。四、沼气工程监测系统在沼气工程中的应用沼气工程监测技术是促进沼气工程自动化、智能化运行的关键因素。近年来，我国关于推动沼气工程向工业化、智能化、自动化方向发展的呼声日益高涨。农业部也曾于去年11份在武汉召开了国际农业废弃物资源化利用全流程信息化管理培训班，并组织参观了国内沼气工程远程监测领域的先行企业四方仪器自控。沼气工程监测系统以气体成分和流量传感器为依托，集成监测设备，同时结合软件开发技术，把沼气工程运行过程中的关键参数与互联网连接起来，进行信息传递，将沼气工程与业主、操作者、管理部门联系起来，以实现对沼气及附属产品生产销售的智能化识别、定位、跟踪、监控、服务、管理和决策。大中型沼气工程监测方案Gasboard-9230早在2013年，四方仪器自控自主研发的沼气工程物联网系统就经湖北省科技厅鉴定达到国际先进水平，并获得了工信部物联网发展专项资助。目前，该系统已实现了多个省市沼气工程的远程监控。在大型沼气工程现场的应用红外气体分析仪(防爆型）Gasboard-3500沼气工程监测系统在沼气工程验收、监督、运行中，扮演者不可或缺的重要角色，是沼气工程管理和运行可靠的数据来源。在实际应用中，业主可根据沼气工程流量、成分数据，指导确定沼气工程的运行参数；另一方面，该系统可分省、市、县、业主四级网络访问权限，对各大中型沼气工程数据进行统计报表和历史趋势分析。总的来说，沼气工程监测系统的作用主要体现在以下两点：①提高沼气工程管控水平和生产效率对沼气工程生产全程进行在线监测，通过监测数据可及时发现并解决设备问题，排除运行故障；通过系统优化，能提高产气量、提升脱硫效率、热电联产效率，掌控沼气生产质量，实现沼气工程管理科学化、运行智能化，同时节约劳动成本，降低能耗，提高沼气工程总体生产效率。②保障沼气工程运行安全通过沼气工程物联网智能预警系统和视频监控，能对运行参数异常、设备故障、操作违规和灾害天气发出警报，及时通知操作人员和管理人员，如:沼气站内烟雾探测报警、水位超高报警、沼气泄漏、物料过载报警，无关人员误入、违规操作报警等，能排除人员伤亡、工程损坏、起火爆炸等安全隐患，有效保障沼气工程运行安全。（来源：沼气圈）

      工业仪表的腐蚀严重影响其自身的正常运行，给化工企业生产运作带来了众多不便。本文提出的建议希望能帮助化工企业更好的解决化工仪表的腐蚀问题。一、化工仪表的主要腐蚀类型1.电化学腐蚀      电化学腐蚀是指金属材料与电解质溶液结合时，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。大多数金属的破坏都是由电化学腐蚀造成的，比如钢铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中腐蚀的快，因为潮湿的空气在钢铁表面形成了电解质溶液，它跟钢铁里的铁和碳形成了原电池，铁失去了电子就被氧化了。电化学腐蚀是化工生产中最普遍的一种腐蚀类型，在化工生产中，酸、碱、盐酸、硫酸等都是常见的腐蚀性物品，不锈钢遇到硫酸和盐酸也会被腐蚀穿透。电化学腐蚀对化工仪表及其零件的危害是巨大的，它会在很短的时间内对化工仪表的表面和零件造成大面积腐蚀，并且由于腐蚀产生的沉积物使金属表面变得粗糙，影响仪表的正常运行，对仪表的准确度和完整度造成威胁。2.化学腐蚀      化学腐蚀是指仪表材料与接触到的高温气体或非电解质溶液发生氧化还原反应而被氧化损耗的腐蚀，化工厂里的氯气和化工仪表里的铁发生反应就生成了氯化亚铁。3.物理腐蚀      物理腐蚀是金属由于物理溶解或外在机械作用引起的对原金属的破坏，比如用铁器来放液态锌，铁器就会被腐蚀。在生产合成氨时，高压阀芯就会受到侵蚀。仪表测量的介质黏度偏大时，会给金属膜合的表面带来聚合物，使仪表堵塞，测量时的就会产生偏差，影响准确度，并且清理起来比较困难，很容易使整个仪表失灵。二、化工仪表的隔离防腐策略1.膜片隔离      化工仪表的防腐隔离膜片是由是PTFE聚四氟乙烯构成，聚四氟乙烯有耐高低温、耐腐蚀、耐气候老化、高润滑、不粘附的特点，可以承受最高温度260℃，最低温-200℃，对大多数化学药品和溶剂有抵抗能力，摩擦系数低，张力小。用聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯膜片粘附或喷涂在压力表弹簧管上或压力变送器的波纹管上，使这些传感元件与腐蚀介质隔离。可以在变送器与介质接触的地方用10号油膏贴上1mm的聚全氟乙丙烯膜片，再在波纹管内灌满硅油，或者将聚全氟乙丙烯膜片压成0.02mm的膜片，再用10号油膏贴上5层。      如固定污染源烟气排放连续监测系统(CEMS)Gasboard-9050，其采样探头所有与烟气接触的部分均采用耐热、耐腐蚀的特种不锈钢、聚四氟乙烯等材料制成。固定污染源烟气排放连续监测系统(CEMS)Gasboard-9050      由于聚全氟乙丙烯膜片能防止常见腐蚀介质的腐蚀，并且在使用中不妨碍测量的准确度，延长了化工仪表的使用寿命。再加上聚全氟乙丙烯膜片价格较低廉，采用膜片隔离的方法减少了生产成本，也较好的解决了仪表的腐蚀问题。在膜片的质量选择上和安装上要严把质量关，膜片要尽量的薄，保证不影响测量的精准度，还要做好和金属膜盒的粘结，最大程度的发挥聚全氟乙丙烯膜片的作用。2.液体隔离      在测量氯气、氧化氮气、氯化氢气等介质时，用全氟三丁胺或者其它的隔离液充灌在隔离罐内，使化工仪表的金属零件和腐蚀介质隔离起来，这就是液体隔离。进行液体隔离时如果增加液封就会出现液封介质，液封介质可能会和测量介质发生化学反应产生新的腐蚀问题，这就影响了隔离的效果，并且隔离液价格偏贵，充灌方法麻烦，效果也不是很好，所以不提倡大量使用液体隔离法。3.气体隔离      气体隔离法就是注气保护法，适用于压力变送器对绝对压力或低压力测量时采用。气体隔离是为了让侧压点和仪表之间的导压管内有空气的存在，不让它们接触，起到保护的作用，压力检测时测量信号的变化就会经过空气传送到仪表变送器中，从而得到检测的结果。（来源：工业过程气体监测技术）

　　沼气是有机物在厌氧和一定的温度、湿度、酸碱度和密封等条件下，经过多种微生物分解发酵产生的一种可燃气体。它是一种混合气体，主要成分是甲烷和二氧化碳，其余为一氧化碳、氢气、氮气和硫化氢。　　在沼气工程运行过程中，一般通过进出料cod、产气量、ph、脂肪酸等几项工艺运行参数，可以推测发酵装置内微生物生长代谢情况，从而将运行工况调整到最优状态。因此，宜对温度、产气量、cod、ph、挥发酸、总碱度和沼气成分等指标进行监测，掌握沼气发酵装置运行工况，并根据监测数据及时调整或采取相应措施。　　如果出水cod浓度明显上升，cod去除率明显下降，悬浮固体沉降性能下降，说明沼气发酵状况恶化；如果沼气产气量降低，可能是温度或负荷变化使产甲烷菌受到抑制，影响它的代谢作用以及对有机物的降解过程；沼气甲烷含量一般在50%~80%。测定二氧化碳和甲烷含量是掌握消化过程反常现象的最快方法，特别是可反映出反应器内是否存在有毒物质，抑制物质、重金属和某些阳离子，例如，硫化物、氨氮等。当甲烷含量明显降低，挥发酸超过正常值，即预示24h后将发生故障，应立即降低有机负荷。　　下面详细阐述一下发酵料液ph值的影响因素，以及如何有效调节发酵料液ph值。一、沼气料液适宜的酸碱度 　　生物反应很大程度上依赖于ph，ph表示溶液的酸碱度，用数字1-14表示，数字越小表示酸性越强，越大表示碱性越强，7表示中性。产甲烷的最优ph范围是6.8~7.5，但是高于或低于这个范围也可以产气。在单级发酵中，一般最优范围内的ph是自动形成的，因为细菌群体本身会形成一个自我调节系统。在两级发酵中ph在水解阶段是相当低的，通常是5~6.5，因为这是最适合产酸细菌的环境。在产甲烷阶段由于介质缓冲能力和降解活动，ph再次回升到中性范围。通常牛粪、堆沤青草偏酸，猪粪一般为中性（酒厂猪粪偏酸），鸡粪偏碱。　　介质（主要是碳酸氢根和铵离子）的缓冲能力通常可保证稳定的ph，如果挥发酸与总碱度的比值低于0.5，保持0.2左右，说明介质所提供的缓冲作用足够，发酵过程在稳定地运行。正常情况下挥发酸（以乙酸计）的含量应保持在1000mg/l以下，总碱度（以重碳酸盐计）应大于2000mg/l。但如果负荷过高，装置会产生大量的挥发酸，导致ph低于正常值，从而抑制产甲烷菌的活性，使沼气发酵不完全，应立即采取措施进行调节。二、沼气池料液酸碱度失调处理方法 　　ph酸碱度失调的症状常表现为产生的沼气不接火或三五天慢慢不产气。一般情况下，发酵料液是偏酸的，又称为酸化，由于发酵液中有机物浓度过高，产酸菌大量繁殖，快速产酸，而产甲烷菌繁殖缓慢，来不及消耗产生的酸，造成有机酸的积累，使发酵液酸化。酸化主要表现为以下三点：　　1、发酵液挥发酸浓度升高，ph下降。在正常的沼气发酵过程中，乙酸在挥发性脂肪酸中占95%左右，丁酸和戊酸很少，如果丁酸、戊酸含量上升，预示发酵装置超负荷运行。　　2、沼气产量明显减少，沼气中二氧化碳含量升高，甲烷含量下降。　　3、出水cod浓度升高，污泥沉降性能下降。　　a.解决偏酸的办法有三种，任选一种即可。　　1、一旦出现酸化，应停止进料，加强搅拌，待ph恢复正常水平后（6.8以上），再以较低负荷开始进料。　　2、ph降低至5.5以下，单靠停止进料难以奏效时：　　①排出部分发酵液，加入等量的接种物，如污泥、正常产气后的沼气料液或旧粪池内的料液，起到稀释、补充缓冲性物质及活性厌氧污泥的作用。　　②加入适量的石灰水或草木灰，石灰水和草木灰均是碱性物，它们可与发酵液中的酸起中和反应生成盐，使ph值逐步正常，加入总量视偏酸程度而定。加石灰水时应稀释，即50公斤石灰水中含固体干石灰3~4公斤；而容积在10立方米以下的沼气池加入3-5公斤草木灰即可。　　b.解决偏碱的办法有两种，任选一种即可。　　1、中和调碱法，即加入适量的牛粪或堆沤青草。　　2、稀释调碱法，即往沼气池内加水稀释，水基本是中性的，通过稀释，使料液基本接近中性。　　温馨提示：准确监测沼气成分，合理调控沼气工艺，帮助提高沼气产量，四方仪器沼气分析仪Gasboard-3200系列值得信赖！（来源：沼气圈）

      “十三五”开局以来，国内逐步开始了燃煤电厂超低排放改造的战略布局，随着超低排放改造的实施，烟气水分含量增大，烟气特性发生了较大改变，对烟气成分监测的精确性提出了更高要求。因此，分析对比各种烟气监测技术的性能特点与实用价值，提出适用于超低排放改造的在线烟气成分监测技术，为燃煤电厂烟气监测系统的选型提供参考，对“十三五”燃煤电厂超低排放改造具有重要的指导意义。      据《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》改造后烟气中二氧化硫、氮氧化物排放的限值执行标准分别为35mg/m3、50 mg/m3。因此，国内烟气成分监测设备必须满足烟气中二氧化硫、氮氧化物的低量程测定需求。下面介绍几种烟气成分监测技术，分析总结适用于超低排放烟气成分的在线监测技术，以供大家选型。1 二氧化硫监测技术      常见的二氧化硫单一组分检测方法包括：碘量法、溶液电导率法、定电位电解法以及紫外荧光法等。其中紫外荧光法较适用于烟气中氮氧化物体积浓度的连续在线监测。1.1碘量法       碘量法是在采样前把淀粉指示剂加入碘标准溶液中，采用过程中生成硫酸根离子与碘发生反应，使溶液由颜色变成无色，达到反应终点。通过控制吸收液的温度和控制气体介质中二氧化硫、吸收液中碘的反应时间（3~6min）以及采样气体流量，防止电挥发损失，保证测量结果的准确性，此种方法又称为直接碘量法。另外采样器是利用间接碘量法，利用溶液吸收二氧化硫，然后加淀粉指示剂，最后由碘标准溶液滴定至蓝色终点。该检测方法检测下限为0.01umol/mol。1.2 溶液电导率法      溶液电导率法是利用溶液在温度恒定时，有与其浓度相对应的电导率。当该种溶液吸收气体或与气体发生反应时，其电导率发生变化，测出电导率从而求出气体浓度。检测二氧化硫所用的溶液为硫酸酸性双氧水溶液或碘溶液，吸收气体介质中的二氧化硫，二氧化硫被双氧水或碘氧化成硫酸，然后由标准电极（铂电板）和工作电极测出溶液增加的电导率从而求出二氧化硫的浓度。1.3 定电位电解法      采用该检测方法的仪器核心是二氧化硫传感器，当待测气体介质进入传感器气室，通过渗透膜进入电解槽，使在电解液中被扩散吸收的二氧化硫在规定的氧化电位下进行定电位电解，根据电解电流求出二氧化硫浓度。当工作电极达到规定的电位时，被电解质吸收的二氧化碳发生氧化反应，产生电解电流，在一定范围内其大小与二氧化硫浓度成正比。1.4 紫外荧光法      紫外荧光法适用于SO2浓度在线监测，根据物质分子吸收光谱和荧光光谱能级跃迁机理，采用zn灯照射SO2气体分子，使其吸收波长为190mm-230mm的紫外光成为激发态分子SO2*，由于SO2*不稳定，会瞬间返回基态，发射出波长为330nm的特征荧光。在低湿度条件下，浓度在0~143mg·m3范围内时，特征荧光的强度与SO2浓度成线性关系，即可通过检测荧光强度计算SO2浓度。这种方法可长距离输送气体介质，不用加热保温，易于维护、管理。1.5 小结      碘量法检测准确度高，但操作复杂，硫化氢等还原性物质对其测定结果影响较大，分析样品的时间相对较长，不适用于连续在线监测；溶液电导率法设备费用较低，易于推广，但抗干扰性能较差，需经常标定，长期使用易出现误差且不易于维护；定电位电解法在湿法操作上维护管理方便，但像所有电化学传感器一样，电解传感器的输出信号随着时间的推移会逐渐衰降或“老化”，使用年限一般为1-2年，需要经常更换。因此，这三种检测方法均较适用于二氧化硫浓度的短期检测。而紫外荧光法具有操作简单、精度较高、抗干扰强、分析速度快等特点，是检测烟气中二氧化硫浓度的理想仪器，可广泛应用于电力、石油、化工、环保等具有燃煤锅炉的排污现场，能够过对污染源的排放情况进行有效的连续在线监测。2 氮氧化物监测技术      常见的氮氧化物单一组分检测方法包括：盐酸萘乙二胺比色法、激光诱导荧光法、原电池库仑滴定法、压电石传感器、气体敏感元件传感器以及化学发光法等。其中化学发光法较适用于烟气中氮氧化物体积浓度的连续在线监测。2.1 盐酸萘乙二胺比色法      用冰醋酸，对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺配成吸收液，当气体通过吸收液时，其中的二氧化氮被吸收并转变成亚硝酸和硝酸，亚硝酸又与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，此反应再与盐酸萘乙二胺耦合成玫瑰红色的偶氮染料，反应最终产物在540nm出的吸收光度与其浓度成正比，因此可用分光度法进行测定。最低检出浓度（以NO2计）为0.025mg/m3。2.2 激光诱导荧光法      用特定波长的激光束，激发NO2（或NO）分子到较高能级成为激发态分子，激发态分子NO2*（或NO*）跃迁回基态时会以光子发射的形式释放能量成为荧光。荧光强度与其浓度成正比，可由光强判定其浓度。该方法属于光学法，可实现较低的检测极限，可达3-17ppb。2.3 原电池库仑滴定法      库仑池中有两个电极，一是活性炭阳极，二是铂网阴极，池内充0.1mol/l磷酸盐缓冲溶液（pH=7）和0.3mol/l碘化钾溶液。当进入库伦池的样气中含有NO2时，则与电解液中的i-反应，将其氧化成I2，而生成的I2又立即在铂网阴极上还原为I-，便产生微小电流。如果电流效率达100%，则在一定条件下，微电流大小与样气中NO2浓度成正比。最低检测出浓度（以NO2计）为0.03mg/m3。2.4 气体敏感元件传感器      利用n型金属氧化物半导体（如ZnO，SnO2等）的电导率对环境变化十分敏感的特性，以SnO2为基体材料，采用厚膜工艺研制成的NOx气敏元件具有良好的物理性，化学性稳定，灵敏度高，最低检出浓度为0.1ppm。2.5 化学发光法      在一定条件下，NO与过量的O3发生反应，产生激发态的NO2。激发态NO2跃迁返回基态时，会产生波长为900nm的近红外荧光。在浓度较低情况下，NO与O3充分反应发出的光强度与NO浓度成正比，光电转换器吸收光子产生光电流，光电流强度与NO浓度成线性关系，即可通过检测化学发光强度计算NO浓度。为得到NO2的浓度，可把NO2预先转化为NO。其检测极限和灵敏度都可达到1ppb以下。2.6 小结      盐酸萘乙二胺比色法是一种传统的化学检测方法，不能实现连续在线分析，只能采样测量。激光诱导荧光法，响应速度快，灵敏度高，可实现很低的检测极限，但系数过于复杂和精密，造价太高。原电池库仑滴定法响应时间变长，连续运行能力差，不适宜连续在线监测。气体敏感元件传感器具有较好的稳定性，选择性，灵敏度高，成本较低，但随着使用时间的推移，响应时间变长，灵敏度降低，元件属于易消耗品，一般只能使用1-2年，需要经常更换。化学发光法测量精度与灵敏度高，响应时间短，线性范围宽，稳定可靠，是目前主流的氮氧化物测定方法之一，可实现氮氧化物体积浓度的连续在线监测。3 二氧化硫/氮氧化物多组分监测技术      目前光谱吸收法目前国内应用最为广泛的烟气多组分监测技术，其中非分光红外吸收光谱法应用较多，还包括少部分非分光紫外吸收光谱法，又称差分吸收光谱法。这类技术是基于朗伯-比尔(Lambert-Beer)吸收定律的光谱吸收技术，其基本分析原理是：当光通过待测气体时，气体分子会吸收特定波长的光，可通过测定光被介质吸收的辐射强度计算出气体浓度。这两种监测技术均可实现对烟气中二氧化硫、氮氧化物多组分的连续在线监测。3.1 非分光红外吸收光谱法      非分光红外吸收光谱法(ndir)是目前国内应用最为广泛的烟气成分在线监测技术。该监测技术是基于被测介质对红外光有选择性吸收而建立的一种分析方法，属于分子吸收光谱分析法。红外光线通过检测气室后，通过测定被气体吸收部分波长后的红外辐射强度来测量被测气体的浓度。该气体分析方法具有如下特点：      1）可测量多组分气体，除单原子的惰性气体和具有对称结构无极性的双原子分子外；      2）测量范围宽，上限可达100%，下限可达几个ppm的浓度，当采取一定措施后，甚至可以进行ppb级的分析；      3）测量精度高，一般都在±2%fs；      4）响应时间快，一般在10s以内；      5）选择性好，特别适合对多组分烟气气体中某一待测组分的测量，而且当烟气中一种或多种组分浓度发生变化时，并不影响对待测组分的测量。3.2 非分光紫外吸收光谱法      非分光紫外吸收光谱法(DOAS)是一种光谱监测技术，其基本原理是利用空气中气体分子的窄带吸收特性来鉴别气体成分，并根据窄带吸收强度来推演气体浓度。DOAS基于朗伯-比尔定律，将气体的吸收截面分为随波长的慢变化部分和快变化部分。通过多项式拟合高通滤波方法去除光谱中的慢变化部分，剩下的则由于分子的窄带吸收造成的光源衰减。由于基于朗伯-比尔定律具有线性性质，烟气中气体的吸收可看做是线性叠加，故可采用最小二乘拟合方法，用气体标准差分吸收截面对测量得到的差分吸收光谱进行拟合，反演出烟气中气体的浓度。      该气体分析方法具有：高灵敏度，可实现多组分实时在线监测；机械、电子部件较简单、无气路、维护简便；开放式光程测量方法，无需采样，高精度非接触测量；适用于活性较大的物质测量等特点，十分适宜烟气中二氧化硫、氮氧化物等多组分气体浓度的连续在线监测。3.3 小结      由于排烟环境及烟气成分复杂，传统非分光红外吸收光谱法对烟气成分的检测结果极易受环境温度、水分含量、hc等因素干扰，从而无法实现对二氧化硫、氮氧化物低浓度的准确测量，因此必须对传统红外吸收光谱法进行技术创新升级，排除温度、水分、HC等因素对其检测结果的影响，才可实现烟气成分的低量程检测。如新款烟气分析仪（低量程在线型）Gasboard-3000plus在传统红外吸收光谱气体分析技术的基础上，将微流红外吸收光谱气体分析技术与隔半气室设计相结合，并采用整体恒温、水分调节、hc干扰减除、自动调零等装置，可实现红外光谱吸收法对超低排放烟气成分的实时在线监测。微流红外技术+隔半气室设计原理图      非分光紫外吸收光谱法灵敏度高、检测下限低、选择性好，较适用于超低排放烟气多组分的实时在线监测，如紫外烟气分析仪（超低量程）Gasboard-3000UV基于国际紫外差分光谱吸收气体分析技术，采用独特的算法，长光程多次回返气体室，检测下限达到1mg/m3，抗干扰能力强，测量精度高，同样可满足超低排放烟气监测市场的需要。烟气分析仪（低量程在线型）gasboard-3000plus4 总结      可用于测量烟气中二氧化硫、氮氧化物的监测技术有很多，但如果是在符合HJ/T76（按超低排放限值计算，二氧化硫和氮氧化物量程应不大于175mg/m3和250mg/m3）标准条件下，对烟气单一组分的浓度进行测定，测量二氧化硫浓度可考虑采用紫外荧光法，测量氮氧化物浓度可考虑使用化学发光法；此外，红外/紫外吸收光谱气体分析技术用于对烟气单一组分的测量也十分适宜。如果是对烟气多组分的浓度进行测定，那么升级版的非分光红外吸收光谱法与非分光紫外吸收光谱法均可作为超低排放烟气在线监测技术的选型参考。（来源：微信公众号@工业过程气体监测技术）

   6月13日，第十五届中国国际环保展览会(CIEPEC2017)在北京中国国际展览中心（静安庄馆）盛大启幕。CIEPEC 2017以“绿色 循环 低碳”为主题，聚焦“十三五”绿色发展、供给侧改革、环境治理技术装备和服务的重大需求，是一次国际性环境保护领域的盛大聚会。武汉四方光电子公司四方仪器自控应邀亮相盛会。展会同期2017环保产业创新发展大会展会期间同期举办了主题为“凝聚绿色共识 致力环境改善”的“2017环保产业创新发展大会”。大会为环保部、发改委、科技部等政府部门官员、国内外环保科研机构及咨询机构专家学者、行业领军企业家、金融机构代表等嘉宾搭建了政策解析、技术交流、供需对接、观点碰撞的交流合作平台。此次交流对于深入贯彻落实国家创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，推进“五位一体”发展战略实施，加强生态环境保护，加快改善生态环境质量，促进国际环保产业界的交流和合作，共同推动环境保护领域的技术创新、管理创新和服务创新，助力社会经济绿色循环低碳发展，助推“一路一带”战略实施具有重要意义。展会掠影展会掠影去年以来，四方仪器接连推出了两款自主研发的烟气系列最新产品烟气分析仪(低量程在线型)Gasboard-3000Plus与紫外烟气分析仪(超低量程)Gasboard-3000UV都在本次展会亮相，吸引了众多来宾参观。四方仪器展位现场紫外烟气分析仪(超低量程)Gasboard-3000UV是今年推出的全新超低量程产品。基于国际领先的紫外差分吸收光谱气体分析技术，采用独特的算法，长光程多次回返气体室，抗干扰能力强，测量精度高，测量范围小于100mg/m3 ，分辨率达到0.1mg/m3 ，满足超低排放监测市场需要，且适用于超低浓度烟气认证。四方仪器展位现场自主研发的新一代烟气分析仪(低量程在线型)Gasboard-3000Plus则采用了国际领先的微流红外气体分析技术，多组分测量气体间基本无交叉干扰，测量准确度高。其创造性隔半气室气路设计，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。小于200ppm的测量范围，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。四方仪器展位现场四方仪器自2010年创立以来，以自主知识产权的红外NDIR、热导TCD、化学发光CLD、氢火焰FID、超声波、激光拉曼等传感器核心技术为依托，始终专注于气体分析仪器仪表与超声波气体流量计的研发、生产、销售及物联网行业监测解决方案领域。自主研发的产品多次斩获国家重点新产品等殊荣，产品销售辐射全球各地，尤其在环境监测、工业过程气体分析等领域占据着全国重要的市场地位。展望未来，四方仪器将继续以自主知识产权的传感器技术为依托，在气体分析仪器仪表的研发、生产、销售及行业监测解决方案等领域持续创新，助力行业的发展。本次展览举办时间为2017年6月13日至16日，四方仪器展位号4号展馆4509，欢迎观展指导交流。

        目前烟气脱硫的主要技术可分为三大类，即燃烧前脱硫技术、燃烧中脱硫技术和燃烧后脱硫技术。        燃烧前脱硫主要是指煤的洗选和转化，可使燃烧的煤含硫量减少，又可提高煤价，达到环保的标准。燃烧前脱硫主要包括燃用低硫煤和物理方法、化学方法洗煤；        燃烧中脱硫是指在煤中加入石灰石等脱硫剂，使燃烧和脱硫同步进行。主要技术包括型煤固煤技术、循环流化床脱硫技术和煤粉炉炉内喷钙/尾部增湿活化技术。        燃烧后脱硫，又称为烟气脱硫（fgd），是指将燃烧后烟气中的二氧化硫用物理或化学的方法脱除。烟气脱硫是目前技术最成熟，应用范围最广，控制火电厂二氧化硫污染最为有效的脱硫技术。烟气脱硫技术根据脱硫剂及副产物进、出吸收器的状态又可分为湿法烟气脱硫技术、干法烟气脱硫技术和半干法烟气脱硫技术。1、abb集团（阿西布朗勃法瑞）        abb于1988年由瑞典asea公司和瑞士bbc brown boveri 公司合并而成，是一个业务遍及全球的电气工程集团，下设电力产品部、电力系统部、离散自动化与运动控制部、低压产品部、过程自动化部五大业务部门。公司致力于为工业和电力行业客户提供解决方案，以帮助客户提高业绩，同时降低对环境的不良影响。 2、日本三菱重工        三菱重工自1964年完成第一套石灰膏发电站锅炉烟气脱硫设备以来，于80年代出又相继研制和开发了一系列的锅炉烟气脱硫方法，并取得了成功的运行经验。其脱硫设备主要特点为可靠性高、稳定性强、工艺流程简单、易操作、效率高以及运行费用低等。三菱重工向欧美和中国提供的烟气脱硫设备主要以石灰膏法、简易石灰膏法、氢氧化镁法、半干以及混合法为主。3、韩国汉城夏普重工业株式会社        韩国汉城夏普重工业株式会社是韩国一家研究和生产烟气处理成套设备的高新技术企业，在烟气处理方面拥有八十二项专利，主要技术以湿式为基础的各种fgd工艺，如氧化镁法、石灰石-石膏法、海水法、钠碱法等，其生产的烟气处理设备的脱硫效果能达到99%以上，脱硫塔能够捕获和处理0.01μm以下的微粒有害气体，设备紧凑。投资额少、运行效率高。 4、康世富科技环保有限公司        康世富科技环保有限公司成立于1997年，拥有世界先进的脱硫脱硝脱泵一体化技术及二氧化碳捕获等专利技术。可再生胺液脱硫技术不同于目前通用的石灰石-石膏脱硫法，而使用液胺选择吸收烟气中的二氧化硫，然后利用废热将二氧化硫从液胺中分离出来，副产品为高价值的液态二氧化硫或硫酸，液胺可再生后又可循环再使用7至10年。这项技术具有无二次污染、脱硫效率高、占地少、节水节能、副价值高等特点。5、北京国电龙源环保工程有限公司        北京国电龙源环保工程有限公司，成立于1993年5月，隶属于中国国电集团国电科技环保集团有限公司。主要经营：燃煤机组烟气脱硫工程、脱销工程、布袋除尘、海水淡化、水处理、干排渣、垃圾焚烧等业务。 6、中电投远达环保（集团）股份有限公司        中电投远达工程有限公司成立于2000年，位于国家综合配备改革试验区——重庆两江新区辖内。主要股东为中国电力投资集团公司、重庆九龙电力股份有限公司。远达公司下设4个子公司、2个分公司，分别从事火电厂烟气脱硫脱硝epc、核电环保、脱硫特许经营、脱销催化剂制造、水务生产、新能源等五大业务。7、福建龙净环保股份有限公司        福建龙净环保股份有限公司（以下简称“龙净”）始建于1971年，专业致力于大气污染治理装备的研究开发已有四十余年历史，是全国环保产业骨干龙头企业和我国最大的专业从事烟气除尘、脱硫脱硝装置等大气污染治理设备机电一体化的研发制造基地。 8、大唐科技产业集团有限公司        自成立以来专注于为燃煤发电企业提供优质环保节能解决方案，方案业务可细分为以下环保设施特许经营、环保设施工程、脱销催化剂、节能业务及散料输送五个子部门。除环保节能解决方案业务之外，还从事可再生能源工程业务、火电厂工程总承包业务及其他业务。9、同方环境股份有限公司        同方环境股份有限公司以高新技术为先导，以环境服务为已任，致力于发展大气环境保护能源有效利用产业。依托清华大学的人才和科技优势，公司现已拥有具备自主知识产权并被列入国家重点环保项目的烟气脱硫、脱销、粉尘净化与资源化利用以及垃圾焚烧处理等多项核心技术。 10、浙江浙大网新机电工程有限公司        公司是浙大网新旗下主力成员企业之一，专业从事机电工程epc总包和bot业务，业务覆盖电力环保领域，主营业务烟气脱硝脱硫作为火电厂环保的主要组成部分已经成为国家环保行业发展的重要支柱，bot模式更是作为环保新兴的运营方式具有广阔前景。11、浙江菲达环保科技股份有限公司        公司由浙江菲达机电集团公司为主发起成立，主要从事电除尘、烟气净化、气力输送等方面的开放、生产、销售、安装及其它工程服务。 12、北京国电清新环保技术股份有限公司        公司创建于2001年，立足电力高端市场，拥有完全自主研发、自主知识产权的湿法脱硫技术。其核心技术“旋汇耦合脱硫装置”取得国家专利。主营大气污染治理、水污染治理、固体废物污染治理、节能领域、资源综合利用领域的投资与资产管理、技术开发、技术推广、技术服务；环境污染治理工程设计等。13、北京博奇电力科技有限公司        公司是中国博奇环保科技（控股）有限公司的核心业务子公司，致力于积极推进中国的环境保护事业。         公司引进了川崎喷淋塔技术和千代田ct-121鼓泡塔技术两种石灰石湿法脱硫技术，经过数十个项目的设计及执行经验，逐渐研发出更适合中国市场的自有脱硫技术。在烟气脱硝、水处理等方面，公司将自身经验与世界先进技术相结合，力争最大限度满足业主需求。同时与浙江大学、东南大学等知名学校合作，将国际先进水平技术应用到电厂总包、造纸污泥发电、垃圾焚烧发电等领域。14、武汉凯迪电力股份有限公司        公司主要从事环保产业、新能源及电力工程等领域的新技术、新产品的开发和应用。主要业务是燃煤电厂脱硫工程、洁净煤燃烧发电厂技术及工程、城市污水处理工程、城镇生活垃圾处理工程，以及火电发电厂凝结水精处理工程的设计、成套、安装、调试、培训等工程总承包业务和环保业务为核心的资本运营。15、四方仪器自控系统有限公司        四方仪器自控系统有限公司系武汉四方光电科技有限公司全资子公司，是一家专业从事气体分析仪器仪表研发、生产、销售及技术服务型企业。         公司以自主知识产权的红外ndir、热导tcd、化学发光cld、氢火焰fid等传感器核心技术为依托，成功研制的红外烟气分析仪gasboard-3000系列产品，可用于对烟气脱硫脱销工艺中二氧化硫、氮氧化物气体浓度的实时在线监测，帮助企业及时准确的了解烟气净化状况。最新推出的两款超低量程烟气分析仪gasboard-3000plus(红外)与gasboard-3000uv(紫外)检出下限低、测量准确度高、仪器稳定性，可同时满足国家超低排放烟气改造的监测要求，目前已广泛应用于电力、钢铁、有色金属、煤化工、石油化工、垃圾焚烧、节能环保部门及科研院校等领域。（来源：微信公众号@工业过程气体监测技术）

        据媒体报道，前不久发生在伊朗古莱斯坦省的煤矿爆炸事故共造成42名矿工死亡。事故原因正是由于矿道内瓦斯浓度过高引发爆炸并导致矿井坍塌。瓦斯爆炸就其本质来说，是一定浓度的甲烷和空气中的氧气在一定温度作用下产生的激烈氧化反应。瓦斯爆炸产生的高温高压，促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击，造成人员伤亡，破坏巷道和器材设施，扬起大量煤尘并使之参与爆炸，产生更大的破坏力。另外，爆炸后生成大量的有害气体，造成人员中毒死亡。惨痛的伊朗煤矿爆炸事故一、爆炸条件        瓦斯爆炸的条件是：一定浓度的瓦斯、高温火源的存在和充足的氧气。        ①瓦斯浓度        瓦斯爆炸有一定的浓度范围，把在空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范围称为瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限为5%～16%。        当瓦斯浓度低于5%时，遇火不爆炸，但能在火焰外围形成燃烧层，当瓦斯浓度为9.5%时，其爆炸威力最大（氧和瓦斯完全反应）；瓦斯浓度在16%以上时，失去其爆炸性，但在空气中遇火仍会燃烧。        瓦斯爆炸界限并不是固定不变的，它还受温度、压力以及煤尘、其它可燃性气体、惰性气体的混入等因素的影响。        ②引火温度        瓦斯的引火温度，即点燃瓦斯的最低温度。一般认为，瓦斯的引火温度为650℃～750℃。但因受瓦斯的浓度、火源的性质及混合气体的压力等因素影响而变化。当瓦斯含量在7%～8%时，最易引燃；当混合气体的压力增高时，引燃温度即降低；在引火温度相同时，火源面积越大、点火时间越长，越易引燃瓦斯。        高温火源的存在，是引起瓦斯爆炸的必要条件之一。井下抽烟、电气火花、违章放炮、煤炭自燃、明火作业等都易引起瓦斯爆炸。所以，在有瓦斯的矿井中作业，必须严格遵照《煤矿安全规程》的有关规定。        ③氧的浓度        实践证明，空气中的氧气浓度降低时，瓦斯爆炸界限随之缩小，当氧气浓度减少到12%以下时，瓦斯混合气体即失去爆炸性。这一性质对井下密闭的火区有很大影响，在密闭的火区内往往积存大量瓦斯，且有火源存在，但因氧的浓度低，并不会发生爆炸。如果有新鲜空气进入，氧气浓度达到12%以上，就可能发生爆炸。因此，对火区应严加管理，在启封火区时更应格外慎重，必须在火熄灭后才能启封。        瓦斯爆炸产生的高温高压，促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击，造成人员伤亡，破坏巷道和器材设施，扬起大量煤尘并使之参与爆炸，产生更大的破坏力。另外，爆炸后生成大量的有害气体，造成人员中毒死亡。二、瓦斯爆炸的预防和控制       1.控制井下瓦斯的浓度        ①建立合理的通风系统，稀释井下空间的瓦斯浓度        通风是排放瓦斯最主要的手段。做好通风安全技术管理是防治煤矿主要事故的先决条件和关键环节。因此，所有矿井都必须要建立安全可靠的、独立的矿井通风系统，能够保证井下所有工作地点有足够多的风量将井下涌出的瓦斯及时冲淡并排出井外，避免瓦斯聚集，所以建立合理的通风系统是防止瓦斯爆炸最有效、最基本的措施。        ②搞好瓦斯抽放，降低煤层瓦斯涌出量        抽放瓦斯是防止瓦斯聚集的有效措施。随着煤矿开采不断加深，瓦斯涌出量变得越来越大，通风系统越来越复杂，通过通风的方法来使瓦斯的浓度降低到煤矿安全规程要求范围内。实行瓦斯抽放是控制采掘空间瓦斯浓度，减少瓦斯聚集，也防止煤与瓦斯突出的根本措施，同时还减少瓦斯对大气的污染和增加资源与能源。        ③加强瓦斯日常管理        加强瓦斯日常管理是煤矿安全工作的重要组成部分。瓦斯日常管理就是建立巡回检查瓦斯制度，就是要瓦检员不间断地下井检查通风情况和瓦斯的浓度，当发现局部积聚瓦斯问题时，要即时处理。对于突出矿井，还应做好瓦斯突出预测工作。瓦斯日常管理是预防瓦斯爆炸事故的重要措施之一。        ④建立瓦斯监控系统和瓦斯爆炸阻爆系统        建立瓦斯监控系统，对控制瓦斯的浓度具有非常重要的作用。瓦斯监控系统能够实现连续监测瓦斯，及时掌握瓦斯浓度的变化，同时也可能为事故应急救援决策和事故调查提供参考依据。在井下安装瓦斯监控仪器，对井下主要巷道瓦斯的异常情况实行连续监控，能够达到预防和控制瓦斯爆炸事故的发生。        建立瓦斯爆炸的阻爆系统，通过传感器感应到爆炸冲击波或爆炸温度，然后把信号传输到阻爆装置上，通过单片机动作启动阻爆装置，达到阻爆效果。晋城煤层气红外气体分析仪(防爆型）Gasboard-3500监测现场        2.防止瓦斯爆炸事故范围扩大        如果井下局部地区一旦发生瓦斯爆炸，就应使其波及范围尽可能缩小，不致引起全矿井的瓦斯爆炸。为此，平时要做好下工作：        ①每一生产水平、每一采区都要布置单独的口风道，实行分区通风。        ②通风系统力求简单，总进风道与总回风道布置间距不得太近，以防发生爆炸时使风流短路。报废的巷道应及时封闭。        ③装有主要扇风机或分区扇风机的出风井，必须安装防爆门，以防发生爆炸时扇风机被摧毁，造成救灾和恢复生产的困难。        ④矿井主要扇风机必须装有反风装置，要能在10分钟内改变矿井风流的方向。        ⑤在连接矿井的两翼、相邻的采区、相邻的煤层和采掘工作面等处的巷道中，设置“隔爆水棚”或“岩粉棚”，水幕或撤布岩粉，以阻止爆炸火焰的传播。        ⑥编制周密的矿井灾害预防和瓦斯爆炸事故处理计划。（来源：微信公众号@工业过程气体监测技术）

    在锅炉选型时，我们常常对该选择哪种锅炉存在困惑，现从锅炉的投资、运行成本以及环境效益上，为大家解析燃煤、燃气、电热三大锅炉该如何正确选型。另外，在线红外煤气分析系统Gasboard-9000系列也能帮你有效的监测工业锅炉工况，提高锅炉运行效率。表1.一次性投资表2.运行费用　　由表1与表2可得，锅炉投资成本由低至高分别为：燃煤锅炉、电热锅炉、燃气锅炉；锅炉运行成本由低至高分别为：燃煤锅炉、燃气锅炉、电热锅炉。燃煤锅炉使用时间最为悠久，也是燃料价格较低的一款燃料锅炉，在成本上具有较大优势，但随着国家对环境问题的越发重视，城市治理改造力度的不断加大，“煤改气”工程的逐步实施，以煤炭为主要燃料的燃煤锅炉已不适宜当今环境发展的需求。　　以天然气为燃料的燃气锅炉与电能为动能的电热锅炉均属于清洁环保锅炉，在环境效益方面优胜于燃煤锅炉。虽然燃气锅炉前期投资成本高于电热锅炉，但后续运行成本低于电热锅炉，长期运行燃气锅炉成本优势明显。因此从投资、运行成本与环境效益方面考虑，燃气锅炉是目前锅炉选型的首选。　　四方仪器在线红外煤气分析系统Gasboard-9000系列，可有效监测锅炉运行过程中的CO、CO2、CH4、H2、O2等气体浓度变化与热值，帮助你更好的调节锅炉运行工况，提高锅炉运行效率！（来源：微信公众号@工业过程气体监测技术）

      俗话说“三分建池，七分管理”，而这“七分管理”主要就体现在厌氧发酵环节运行管理上。对于厌氧发酵环节的运行管理以下知识要点必须掌握，同时配备必要的红外沼气监测技术设备红外沼气分析仪Gasboard-3200系列，辅助沼气工程的进行有效的过程调控，可保证较高的沼气量。　　1.什么叫沼气发酵？　　答：沼气发酵又称厌氧消化、厌氧发酵，是指有机物质在一定的水分、温度和厌氧条件下，通过各类沼气发酵微生物的分解代谢，最终生成甲烷和二氧化碳等混合气体（沼气）的过程。　　2.农村常用的沼气发酵原料有哪些？　　答：农村可以用来作沼气发酵原料的有很多，最常用的是人畜禽（猪、牛、羊、鸡、鸭、鹅等）粪便，各种作物秸秆（稻草、麦草、玉米秸）、青杂草、烂叶草、水葫芦、有机废渣与废水（酒漕、制豆腐的废渣水、屠宰场废水）等，都是很好的沼气发酵原料。　　3.选用哪些发酵原料能使沼气池产气快、产气好？　　答：沼气发酵原料是产生沼气的物质基础，沼气发酵时各类微生物从发酵原料中吸取水分、碳源、氮源、无机盐和某些矿物元素。　　为了保证沼气池启动和发酵有充足而稳定的发酵原料，在投料前，需要选择有机营养适合的牛粪、猪粪、羊粪做启动的发酵原料。因为这些粪便原料颗粒较细，含有较多的低分子化合物，氮素含量高，其碳氮比都小于25：1，都在适合发酵的碳氮经之内。所以选择以上粪便作发酵原料启动快、产气好。不要单独用鸡粪、人粪和甘薯渣启动，因为这类原料在沼气细菌少的情况下，料液容易酸化，使发酵不能正常进行。　　4.怎样启动新投料的沼气池？　　答：新投料的沼气池，从进料开始到能够正常而稳定地产气的过程，称为沼气发酵的启动。沼气池发酵顺利的启动，对于保持长久稳定地运行是非常重要的。　　启动程序一般为：1、按要求配比发酵原料。2、加入20C以上的水。3、封闭活动盖之前用pH试纸测酸碱度。4、封闭活动盖。5、放气试火。　　5.沼气池启动应注意哪些问题？　　答：一个不漏水、不漏气的沼气池启动时要注意以下几个问题：　　①要有充足的接种物。新池装料前，要收集老沼气池里的沼渣与沼液、粪坑的底脚黑色沉渣、塘泥、城镇污水沟的污泥，以及食品厂、酒厂、屠宰场的污水、污泥，其中都含有丰富的沼气细菌，是良好的接种物。收集以上某一种接种物的数量，要达到发酵原料的10%-30%。把接种物和发酵原料均匀混合，一同加入池内，并及时加水封池。加入沼气池的水可依次选用沼气发酵液、生活废水、河水或塘水等，也可使用井水，但尽量不用自来水。不能使用含有毒性物质的工业废水。　　②适宜的温度。在10-60C的范围内，沼气池能正常发酵产气，在这一温度范围内，温度愈高，产气量愈高。所以，沼气池启动最好在4-10月期间进行。　　③适宜的酸碱度（pH值）。沼气微生物的生长、繁殖，要求发酵原料的酸碱度保持中性或微偏碱性（即pH值6.5-7.5），过酸、过碱都会影响产气。　　④适当的负荷。农村沼气池的负荷通常用发酵原料浓度来表示，适宜的干物质浓度为6%-12%。浓度过高，发酵原料不易分解，并容易积累大量酸性物质，影响正常产气。浓度过低，单位容积里有机物含量相对减少。沼气池要低负荷（6%以下的浓度）启动，等产气正常后，再逐步加大负荷，直到设计的确定运行负荷。　　⑤添加水的控制。沼气池启动时，加入池内的水量较大，大约占沼气有效容积的5/8。因此，启动水温对沼气池能否顺利启动影响很大。一般启动水温应控制在20C以上。如果在秋冬季节启动沼气池，加入池内的启动水温一般应控制在35C以上。　　⑥封盖。密封活动盖的胶泥用石灰胶泥，不能太硬，也不能太软，要能填充活动盖和天窗口之间的缝隙。活动盖上的蓄水圈要经常加水，以防密封胶泥干裂，出现漏气。　　6.什么叫沼气的接种物？常用的接种物有哪些？　　答：我们把富含沼气发酵微生物的各种厌氧活性污泥称为接种物（也叫活性污泥）。老沼气池里的沼渣与沼液、粪坑的底脚黑色沉渣、塘泥、城镇污水沟的污泥，以及食品厂、酒厂、屠宰场的污水、污泥都含有丰富的沼气细菌，都是良好的接种物。　　7.沼气池投料启动为什么要投放接种物？　　答：新装料沼气池的发酵原料中沼气细菌含量很少，所以沼气池启动周期长，产气慢。为了加快沼气发酵启动的速度和提高沼气池气量，要向沼气池内加入含有丰富沼气细菌的物质，即在发酵原料中加入接种物。接种物数量要达到发酵原料的10%-30%。把接种物和发酵原料均匀混合，一同加入池内。　　8.怎样扩大培养接种物的量？　　答：如果接种物收集很少，可以进行扩大培养，其操作方法是：将所收集的接种物和大于接种物3倍的发酵原料均匀混合，放在预先挖好的、底面已铺上塑料膜的池坑内沤制几天，每天搅动一次，待能产气时，就可以和发酵洋混合入池。如第一次扩大培养不够，还可以继续扩大培养，直到满足需要为止。　　9.为什么有些发酵原料需要进行预处理？　　答：当接种物用量小于10%，或原料为风干粪、鲜人粪、鲜禽粪、羊粪时，在入池前必须进行堆沤预处理，使发酵细菌大量生长繁殖，减缓酸化作用，还能防止料液入池后干粪漂浮于上层而结壳，或产酸过多使发酵受阻。其方法是采用池外堆沤：将干粪、鲜鸡粪等加水或沼液、老沤塘水等拌匀。加水量以料堆下部不出水为宜，料堆上加盖塑料膜，以便聚集热量和菌种的繁殖。一般夏秋季堆沤2-4天，冬季堆沤7天以上。但不要在温室大棚内堆沤发酵原料，以免产生氨气，使农作物受害。　　10.沼气池初始装料多少比较合适？　　答：第一次投入发酵原料时，一般人蓄粪便占沼气池容积的25%左右，沼渣或污泥等接种物占池容积的12.5%左右。然后补加水至池子容积的80%即可，最大投料量为池子容积的85%。初始装料液浓度小一些为好，一般比例为沼渣或污泥：人蓄粪便：水=1：2：5。浓度过大会造成料液酸化，待沼气池能正常产气后再逐步加大浓度。　　11.怎样密封沼气池活动盖？　　答：农村沼气池一般用石灰胶密封活动盖，要选择黏大的黏土和石灰作密封材料。先将干黏碎，筛去粗粒和杂物，按3：1-5：1的配比（重量比）与石灰粉干拌均匀后，加水拌和，揉搓成为硬面团状，即可作为封池胶泥使用。　　封盖前，先扫去粘在蓄水圈、活动盖底及周围边上的泥沙等杂物，再用水冲洗，使蓄水圈、活动盖表面洁净，以利粘结。清洗后，将揉发的石灰胶泥均匀地铺在活动盖口表面上，再把活动盖安放在胶泥上。注意活动盖与蓄水圈之间的间隙要均匀，用脚踏紧，使之紧密结合。然后插上插销，将水灌入蓄水圈内，养护1-2天即可。　　12.启动初期怎样放气试火？　　答：在沼气发酵启动初期，所产生的气体主要是二氧化碳，同时封池时气箱内还有一定量的空气，气体中的甲烷含量低，通常不能燃烧。当沼气压力表上的水柱达到400毫米以上时，应放气试火。放气1-2次后，所产气体中的甲烷含量达到30%以上时，所产生的沼气即可点燃使作。刚开始产的气体有杂气，可燃成分比较低，试火时最好不要用电子点火，先用明火点燃使用一段时间，待风门调节到1/4-1/3时也能正常燃烧不脱火，才能用电子点火。　　13.哪些原料不能进入沼气池？　　答：在沼气池内，产甲烷等细菌接触到有害物质时就会中毒，轻者停止繁殖，重者死亡，造成沼气池停止产气。因此，不要向池内投入下列有害物质：各种剧毒农药，特别是有机杀菌剂、抗生素、驱虫剂等；重金属化合物、含有毒性物质的工业废水、盐类；刚消过毒的禽畜粪便；喷洒了农药的作物茎叶；能作为土农药的各种植物如苦皮藤、树果（叶）、桃树叶、百部、马钱子果等；辛辣物如葱、蒜、辣椒、韭菜、萝卜等；各类消毒制剂（84消毒液）、电石、洗衣粉、洗衣水。上述物质等都不能进入沼气池内。严禁将含磷有机原料入池，如菜籽饼、棉籽饼、磷肥（如过磷酸钙、磷矿粉、钙镁磷肥等等）。因为这此物质在绝对厌氧的条件下，会产生磷化氢等有害气体，使人中毒死亡。　　沼气工程的运行因素较多，与用户的管理水平有较大关系。为了确保沼气池能够长期稳定最大限度的产气，需要掌握沼气工程科学、合理、高效的产气秘诀，即科学的运行管理办法。再配备一些红外沼气监测技术设备如Gasboard-3200系列的红外沼气分析仪，对厌氧发酵产气效果进行监测，根据监测到的CH4、CO2、H2S、O2等气体浓度的变化，对发酵的工艺过程进行调控，以保证较优的产气环境，提高产气量。（来源：微信公众号@沼气圈）

      干式发酵是指以有机废弃物为原料（干物质浓度在25%以上），利用水解产酸菌、产氢产乙酸菌和产甲烷菌将其分解为CH4、CO2、H2S等气体的发酵工艺。由于固体浓度太高难以采用连续投料或半投料的投料方式，绝大数均采用批量投料。红外沼气分析仪Gasboard-3200系列。一、干式厌氧发酵技术的应用范围1.城市生活垃圾      组成：食物残渣，废纸，玻璃、陶瓷、塑料、金属制品等废物，煤灰渣及粪便等。      特性：组分复杂且随季节、场合而异；食品残渣的比例需达到60%以上，尚未实现分类收集，用于堆肥时需经分选。2.禽畜粪便      组成：鸡、鹌鹑、鸭、鹅等禽粪尿；猪、羊、牛等畜粪尿；兔、蚕、蚯蚓等其他动物粪尿及冲刷废水。      特性：有恶臭，孽生蚊蝇且携带大量病菌及虫卵，但有机质、N、P、K及微量元素丰富，C/N比较低，适合用作堆肥、饲料和产沼的原料。可直接用作土壤改良剂，促进作物增产。3.污泥      组成：沉砂池沉渣、浮渣、初沉污泥、二沉池污泥、活性污泥、消化污泥以及造纸污泥、炼油污泥等。      特性：易于腐化发臭、含水率高且不易脱水；有机物含量约50%，植物营养素丰富，可用作土壤改良剂和堆肥原料，但需除去其中重金属、有机污染物、病原菌、寄生虫等有害成分。4.农产品及其加工废物      组成：麦秸、稻草、玉米秆、树叶、杂草、木屑、玉米芯、豆荚、花生壳、棉籽壳、谷壳、棉秆、锯末等。      特性：以碳水化合物为主，种类多、数量大、廉价易得，是微生物良好的营养物质和堆肥理想原料；物化性质良好，适宜用作工业原料，干燥后热值高，燃烧清洁，灰分用途广泛。5.厨余和泔脚      组成：米和面粉类食品残余，蔬菜、肉骨、鱼刺、瓜皮、果皮果壳、菜叶、剩饭、剩菜及废餐具、餐巾纸等。      特性：有机物含量高、热值低、易腐；含水率在80%左右；组成简单，毒害物质含量较少；营养成分丰富；来源复杂，需适当处理以截断病原菌，适用于堆肥产沼。6.食品工业废渣      组成：麦麸、糟渣、蔗渣、骨粉、滤泥、糠醛渣、剑麻渣、食用菌渣等。      特性：产量大，可集中处理；营养元素全面，杂质少，适于用作饲料，堆肥原料和厌氧发酵产沼。7.高浓度有机废水      组成：酒精、味精、发酵、屠宰、制糖、养殖、化工、食品行业的有机废水。      特性：COD含量高；废水中含有丰富的微生物菌群，其成分类似于生物有机肥菌种，可与秸秆、粪便一起生产有机生态肥。红外沼气分析仪Gasboard-3200系列。二、影响干式厌氧发酵工艺的主要因素      厌氧发酵产气量的多少、运行的稳定性以及CH4含量的高低与发酵过程中工艺条件的控制密切相关。由于发酵原料干物质浓度高导致进料难、传热传质不均匀、酸中毒等问题成为干式厌氧发酵工艺的技术难点，对此国内外都进行了深入的研究，其中有研究表明影响干式厌氧发酵产气性能稳定运行的主要因素包括：底物组成、底物预处理、接种物、有机负荷、pH值和温度以及搅拌等。红外沼气分析仪Gasboard-3200系列。1.底物组成      由于底物本身特性的不同，发酵产生的沼气产量相差较大，众多研究表明：厌氧发酵底物的C/N比值以20~30为宜，过高与过低均会影响底物产气量或产气速率。C/N比过高，发酵过程有机酸会大量累积；C/N比过低，有机物的分解会受到抑制，同时会产生大量的NH3抑制产甲烷菌的活性。2.底物预处理      对于固体含量高的有机废弃物的厌氧发酵，底物的水解阶段是在整个厌氧发酵过程的限速阶段。底物的水解速率除了和自身特性有关外，还与其物理结构、性状以及底物与水解酶接触难易程度有关。通过一定的预处理技术减少底物的颗粒直径、改善底物与酶的亲和能力等，不仅可以促进有机物的分解，而且还可以为微生物生长繁殖创造适宜的环境，增大微生物与发酵底物的接触面积，同时可以显著地提高底物水解速率和产气量。      目前比较常见的预处理方法有物理预处理法、化学预处理法和生物预处理法。      1）物理预处理法      物理预处理法是通过改变底物物理特性促进厌氧发酵，主要方法有切碎、研磨、浸泡、冷冻、微波、超声波、蒸汽爆破、脉冲等。      2）化学预处理法      化学预处理法可以促进复杂有机物质降解转变为易于生物降解的小分子物质，如葡萄糖、乙酸等，从而提高产气效率，通常是酸、碱法。      酸水解法可以破坏秸秆中纤维素的晶体结构，使秸秆变得疏松，但高浓度的酸会产生对沼气发酵有抑制作用的副产品，如糠醛等。碱水解法的机理是利用碱破坏木质素的醚键、皂化半纤维素和木质素之间的酯键，从而削弱纤维素、半纤维素内部氢键的结合，使纤维素水解膨胀，结晶度降低，并且半纤维素在碱的作用下溶解，有利于生物质秸秆的酶解。      3）生物预处理方法      生物预处理法主要是利用微生物产生胞外酶等物质预先水解底物，具体反应体系条件温和、对木质素的降解具有专一性、反应过程能耗较低、对环境产生污染较少等优点。3.接种物      在干式厌氧发酵过程中，由于固体浓度高，加入足够所需的微生物作为接种物是极其重要的，甚至关系到干发酵的成败。接种物的来源、富集培养方式及添加比例对厌氧发酵影响很大。一般情况下，厌氧干法发酵时菌种与发酵原料的比例为1:5左右，若能达到3:10以上，可以提高产气率和沼气中CH4的百分比。4.有机负荷      有机负荷时厌氧消化系统中生物转化能力的度量。如果有机负荷过大，会造成挥发性有机酸的积累，形成“酸中毒”现象，不利于产生CH4微生物的生长繁殖；但如果过小，处理效率将大大降低，造成资源量费。研究表明：在TS浓度为20%~50%的情况下，能正常产出CH4。随着TS浓度的增高，产CH4量逐渐降低：在TS浓度为20%~40%范围内降低幅度不大；在TS浓度为50%时，产CH4量大大降低。5.pH值及温度      厌氧发酵系统中产酸菌可以在pH为5.5~8.5范围内良好生长，而产甲烷菌对pH变化非常敏感，低于5.5就会完全受到抑制。干式厌氧发酵的适宜pH范围为6.8~7.4，低于6.4或者高于7.6都会对产气有抑制作用。因此，发酵体系的pH值应维持在6.5~7.8范围内。      发酵温度也是影响沼气干发酵的重要因素，温度与有机物分解过程有密切联系，在一定温度范围内，温度越高，原料有机物分解越快。30~35℃（中温）与50~55℃（高温）是厌氧发酵的2个适宜温度段。研究表明：中温厌氧发酵工艺所需热量少，运行稳定，便于管理，较适宜干式厌氧发酵工艺。6.搅拌      在配料不当或者原料浓度较高的情况下，常会在启动阶段发生pH剧烈下降的现象，即“酸中毒”。搅拌能够避免装置中原料局部酸积累，使发酵原料分布均匀，增加微生物与原料的接触和反应，扩大活性层，同时防止大量原料浮面结壳、原料利用率降低、产生的沼气释放不出来等问题。三、干式厌氧发酵的主要工艺      国外对沼气干发酵技术的研究比我国早，整体技术水平较我国先进。从20世纪40年代起，德国、法国和阿尔及利亚就开始运用批量式沼气干发酵技术。20世纪80年代，德国、荷兰、瑞士、布基纳法索、尼日尔等国家对沼气干发酵进行了深入的研究。20世纪90年代，德国大量资助新型的间歇式干式发酵技术研究，在90年代末，该项工艺和装备通过了中试，并于2002年生产出产业化装备，投入实际运行。目前国外的沼气干式发酵技术已经成熟，如车库型干发酵系统、气袋型干发酵系统、干湿联合型发酵系统、渗滤液储存桶型干发酵系统等大型沼气干发酵系统，已投入生产性应用以及规模化的沼气生产。红外沼气分析仪Gasboard-3200系列。国外部分干式厌氧发酵工艺技术对比（来源：微信公众号@沼气圈）

      国内外对焦炉煤气的脱硫工艺分为正压脱硫和负压脱硫二种。某公司焦炉煤气净化一开始采用HPF正压脱硫工艺，但脱硫效率低，且正压脱硫需将煤气冷却，送入脱硫塔进行脱硫、脱氰，经过脱硫后，煤气进入硫铵单元，又需对煤气进行预热，煤气经过冷却、预热存在较大的能源浪费，不利于节能降耗生产，对此该公司将正压脱硫工艺改为负压脱硫工艺，采用红外气体分析仪（防爆型）Gasboard-3500对脱硫效果进行监测，项目运行3年来，脱硫效率提高，节能效果显著，具有良好的经济效益和环保效益。 一、正、负压脱硫工艺对比1、正压脱硫工艺      从鼓风机来的约55～60℃的煤气，先进入预冷塔，用循环水冷却至30℃左右，然后进入脱硫塔。预冷塔用冷却水自成循环系统，从塔底排出的热水经循环泵送往冷却器，用循环冷却水换热后进入预冷塔顶部喷洒用于冷却煤气，预冷循环水定期进行排污，送往机械化澄清槽，同时往循环系统中加入剩余氨水予以补充。      从预冷塔来的煤气进入脱硫塔底部与塔顶喷淋的脱硫液逆向接触，脱除H2S、HCN后由塔顶溢出去往硫铵单元。      从脱硫塔底排出的脱硫液经液封槽进入反应槽，再由脱硫液循环泵送出，一部分经过冷却器冷却后与另一部分未冷却液体混合后经预混喷嘴送入再生塔底部，同时在再生塔底部鼓入压缩空气，使脱硫液在塔内得以再生，再生后的脱硫液于塔上部经液位调节器流至脱硫塔循环喷洒使用，上浮于再生塔顶部扩大部分的硫泡沫利用液位差自流入硫泡沫槽，产生的硫泡沫用泵送至离心机离心分离，滤液返回反应槽，硫膏装袋后外销。      脱硫所用成品氨水由蒸氨每班送至脱硫反应槽加入脱硫液循环系统。 2、负压脱硫工艺      电捕来的约25℃煤气进入填料脱硫塔底部，与塔顶喷洒下来的再生溶液逆向接触，吸收煤气中的H2S和HCN（同时吸收煤气中的NH3，以补充脱硫液中的碱源）。脱硫后煤气进入鼓风机单元。脱硫塔底吸收了H2S、HCN的循环液，经脱硫液泵进入再生塔底预混喷嘴（脱硫液温度高时，部分进入板框式换热器进行冷却），与压缩空气剧烈混合，形成微小气泡后进入再生塔底部，沿再生塔上升过程中，在催化剂作用下氧化再生。再生后的脱硫液于再生塔上部经液位调节器进入U型管后，进入脱硫塔顶分布器，循环喷淋煤气。      上浮于再生塔顶部扩大部分的硫磺泡沫利用液位差自流入硫泡沫槽，产生的硫泡沫用泵送至板框式压滤机，滤液进入放空槽后，由放空槽自吸泵送至脱硫塔底继续循环使用，硫膏装袋后外销。脱硫所用成品氨水由蒸氨每班送至脱硫塔底，加入脱硫液循环系统。 3、正、负压脱硫运行指标对比      在同等煤气发生量情况下，采用红外气体分析仪（防爆型）Gasboard-3500对正负压脱硫工艺的脱硫效果进行对比监测，再综合脱硫工艺各方面运行参数，可得出正压脱硫与负压脱硫运行指标如下。       由上表可知，负压脱硫较正压脱硫，脱硫塔入口煤气温度降低了6℃，脱硫液温度降低了5.5℃，脱硫液温度的降低，有利于挥发氨（游离氨）浓度的提高，挥发氨浓度提高了5.2g/L；副盐浓度由300g/L以上降低至250g/L以下，降低了52.8g/L，副盐浓度的降低有利于脱硫效率的提高，脱硫效率由86.3%提高至99.0%，提高了12.7%。 二、正、负脱硫工艺特点对比1、 温度变化      正压脱硫位于鼓风机后，进入脱硫工段的煤气温度约55～60℃，而脱硫反应适宜温度为25～35℃左右，脱硫工段后为硫铵工段，而硫铵工段适宜吸收反应温度为50～55℃，因此煤气经正压脱硫进入硫铵工段需对煤气现冷却再加热，存在较大的能源浪费。      负压脱硫位于电捕后，鼓风机前，进入脱硫工段的煤气约25℃，满足脱硫吸收、再生要求，而经过风机后的煤气直接进入硫铵工段，避免了对煤气冷却和预热，温度变化梯度更加合理，节约了冷能和热能，降低了系统能耗。 2、游离氨浓度      HPF法脱硫是以氨为碱源的湿法氧化脱硫，吸收过程为化学反应，即通过吸收煤气中的氨（或外加氨水），增加氨的浓度提高对硫化氢、氰化氢等物质吸收效率，脱硫液中游离氨的浓度越高越有利于脱硫反应。      正压脱硫经过预冷后煤气温度一般在30℃左右，负压脱硫煤气温度为25℃左右，其脱硫液温度较正压降低5℃左右，脱硫液温度低有利于氨的吸收、溶解，同时避免了正压条件下预冷喷洒液的直接接触吸收煤气中的氨。因此，负压脱硫工艺有效提高了游离氨（挥发氨）浓度，游离氨浓度由正压脱硫的4～6g/L提高至负压脱硫的10～12g/L，达到较高的吸收效率，进而提高了脱硫效率。 3、设备投资      负压脱硫与正压脱硫设备上相比，脱硫工段不再用预冷塔及其配套的循环喷洒泵、换热器等设备，硫铵工段不再用预热器，节约大量设备投资，占地面积减少近80m2。      负压脱硫根据工艺特点，不用反应槽，节省两个约150m3的反应槽，占地面积减少约120m2。 4、环保效益      负压脱硫再生尾气回收至煤气系统内，减轻对大气污染的同时，尾气中的氧气、氨气等有效组分进入脱硫吸收塔内，参与脱硫吸收、解离反应，进一步增强了脱硫效率。 三、负压脱硫经济经济效益      负压脱硫较正压脱硫减少预冷塔、预冷喷洒泵、预冷换热器、反应槽等设备；减少煤气冷却消耗循环冷却水量150m3/h；节省硫铵预热器蒸汽量1t/h（冬季）。因此负压脱硫较正压脱硫节省成本为：      1）降低循环消耗成本：节约循环水量为150m3/h，按0.5元/m3、年运行360天计，则年节约循环冷却水成本为150×24×360×0.5=64.8万元。2）降低蒸汽消耗：节约蒸汽量为1t/h，蒸汽按150元/t、冬季按120天计，则年节约蒸汽消耗成本为1×24×120×150=43.2万元。      3）降低设备投资成本：减少预冷塔、循环泵、换热器、反应槽等设备及工程投资费用约500万元。按设备折旧费用计，年降低投资费用50万元。      则年降低成本为：64.8+43.2+50=158万元。另外，脱硫效率的提高，降低了脱硫后煤气中硫化氢含量，进一步降低燃烧时二氧化硫排放量，环保效益显著。 四、结论      1、负压脱硫较正压脱硫减少预冷系统、反应槽等设备，投资费用低，占地面积小，操作简便。      2、负压脱硫较正压脱硫较好地利用了煤气温度变化梯度，避免煤气经过冷却再加热，降低了循环冷却水及蒸汽消耗成本，经济效益显著。      3、负压脱硫入口煤气温度、脱硫液温度较正压脱硫降低约5℃，挥发氨浓度提高至10g/L以上，提高了对硫化氢的吸收，进而提高了脱硫效率。      4、负压脱硫再生尾气全部并入煤气负压系统，实现了脱硫尾气“零”排放，改善了工作环境，降低了大气污染。      5、负压脱硫较正压脱硫效率显著提高，降低了煤气中硫化氢含量，进而减少燃烧时二氧化硫的排放量，具有显著的环保效益。（来源：微信公众号@工业过程气体监测技术）

      烟气脱硫技术是控制SO2的有效手段之一，经过了近几十年的发展，它已在世界各国的各类烟气脱硫装置得到了广泛的应用。最常用的方法是按照吸收剂和脱硫产物的状态进行分类可以分为三种：湿法烟气脱硫、半干法烟气脱硫和干法烟气脱硫。红外烟气分析仪Gasboard-3000Plus。一、湿法烟气脱硫      概述：湿法烟气脱硫广泛应用于大型电厂，其特点是脱硫系统位于烟道的末端、除尘器之后，脱硫过程的反应温度低于露点，所以脱硫后的烟气需要再加热才能排出。由于是气液反应，其脱硫反应速度快、效率高、如用石灰做脱硫剂时，当Ca:S=1时，即可达到百分之九十以上的脱硫率。红外烟气分析仪Gasboard-3000Plus。      优点：脱硫反应速度快、效率高。      缺点：存在废水处理问题，初次投资大。      细分：石膏脱硫法、氨水洗涤脱硫法等。石膏脱硫法原理      将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂，泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度，结晶形成为二水石膏。红外烟气分析仪Gasboard-3000Plus。      经过吸收塔排出的石膏浆液浓缩、脱水，使其含水量小于10%，然后用输送机送至石膏贮仓堆放，脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴，我们再一次经过换热器加热升温，由烟囱排入大气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫比较低，脱硫效率已经大于95%。二、半干法烟气脱硫      概述：采用吸收剂以浆液状态进入吸收塔(洗涤塔)，脱硫后所产生的脱硫副产品是干态的工艺流程。      细分：喷雾干燥法脱硫、半干半湿法脱硫、烟道喷射脱硫等。1、喷雾干燥法      喷雾干燥脱硫方法是利用机械或气流的力量将吸收剂分散成极细小的雾状液滴，雾状液滴与烟气形成比较大的接触表面积，在气液两相之间发生的一种热量交换、质量传递和化学反应的脱硫方法。红外烟气分析仪Gasboard-3000Plus。      一般用的吸收剂是碱液、石灰乳、石灰石浆液等，目前绝大多数装置都使用石灰乳作为吸收剂。一般情况下，此种方法的脱硫率65％～85％。红外烟气分析仪Gasboard-3000Plus。      优点：脱硫是在气、液、固三相状态下进行，工艺设备简单，生成物为干态的CaSO3、CaSO4，易处理，没有严重的设备腐蚀和堵塞情况，耗水也比较少。      缺点：自动化要求比较高，吸收剂的用量难以控制，吸收效率不是很高。所以，选择开发合理的吸收剂是解决此方法面临的新难题。2、半干半湿法      半干半湿法是介于湿法和干法之间的一种脱硫方法，其脱硫效率和脱硫剂利用率等参数也介于两者之间，该方法主要适用于中小锅炉的烟气治理。      技术特点：投资少、运行费用低，脱硫率虽低于湿法脱硫技术，但仍可达到70％，并且腐蚀性小、占地面积少，工艺可靠。红外烟气分析仪Gasboard-3000Plus。      与湿法脱硫系统相比：省去了制浆系统，将湿法脱硫系统中的喷入Ca(OH)2水溶液改为喷入CaO或Ca(OH)2粉末和水雾。      与干法脱硫系统相比：克服了炉内喷钙法SO2和CaO反应效率低、反应时间长的缺点，提高了脱硫剂的利用率，且工艺简单，有很好的发展前景。3、烟道喷射半干法烟气脱硫      半干法烟道喷射烟气脱硫即往烟道中喷人吸收剂浆液，浆滴边蒸发边反应，反应产物以干态粉末出烟道。该方法利用锅炉与除尘器之间的烟道作为反应器进行脱硫，不需要另外加吸收容器，使工艺投资大大降低，操作简单，需场地较小，适合于在我国开发应用。三、干法烟气脱硫      概述：采用吸收剂进入吸收塔，脱硫后所产生的脱硫副产品是干态的工艺流程。典型的干法脱硫系统是将脱硫剂(如石灰石或消石灰)直接喷入炉内。以石灰石为例，在高温下煅烧时，脱硫剂煅烧后形成多孔的氧化钙颗粒，它和烟气中的SO2反应生成硫酸钙，达到脱硫的目的。红外烟气分析仪Gasboard-3000Plus。      优点：与湿法相比具有投资少、占地面积小、运行费用低、设备简单、维修方便、烟气无需再热等优点。      缺点：钙硫比高、脱硫效率低、副产物不能商品化。      细分：活性碳吸附法、电子束辐射法、金属氧化物脱硫法等。1、活性碳吸附法      原理：SO2被活性碳吸附并被催化氧化为三氧化硫(SO3)，再与水反应生成H2SO4，饱和后的活性碳可通过水洗或加热再生，同时生成稀H2SO4或高浓度SO2。可获得副产品H2SO4，液态SO2和单质硫，即可以有效地控制SO2的排放，又可以回收硫资源。 红外烟气分析仪Gasboard-3000Plus。2、电子束辐射法      原理：用高能电子束照射烟气，生成大量的活性物质，将烟气中的SO2和氮氧化物氧化为SO3和二氧化氮(NO2)，进一步生成H2SO4和硝酸(HNO3)，并被氨(NH3)或石灰石(CaCO3)吸收剂吸收。3、金属氧化物脱硫法      原理：根据SO2是一种比较活泼的气体的特性，氧化锰(MnO)、氧化锌(ZnO)、氧化铜(CuO)等氧化物对SO2具有较强的吸附性，在常温或低温下，金属氧化物对SO2起吸附作用，高温情况下，金属氧化物与SO2发生化学反应，生成金属盐。然后对吸附物和金属盐通过热分解法、洗涤法等使氧化物再生。      优点：无污水、废酸，不造成污染。      缺点：脱硫效率比较低，设备庞大，投资大，操作不易，成本高，因此未得到推广，利用的较少。四、烟气脱硫技术发展的趋势      现在的各种烟气脱硫技术在脱除SO2的过程中取得了一定的经济、社会和环保效益，但是还有一些不足，随着生物技术及高新技术的不断发展，电子束脱硫技术和生物脱硫等一系列高新、适用性强的脱硫技术必将成为今后烟气脱硫技术发展的主要趋势。（来源：微信公众号@工业过程监测技术）

      处理可降解有机物时，厌氧消化池的优良性能在宏观上通常表现为沼气产量较高且消化池运行稳定；而在消化池内部，可降解有机物的停留时间以及有机物和活性微生物之间的实际接触在很大程度上决定了厌氧反应器的性能。红外沼气分析仪gasboard-3200系列。      一般来说，对于厌氧消化池这样的半连续进料系统而言，为了达到有机物基质和微生物之间的良好接触效果，搅拌是最有效，也最可行的手段。确保发酵罐内物料被充分搅拌的原因如下：      1)使新鲜底物接触有生物活性的发酵液而被接种      2)使得发酵罐内的温度与营养物质均匀      3)使得底物中的沼气更快排放常见的搅拌方法1.池内机械搅拌      即在池内设有螺旋桨，通过池外电机驱动螺旋桨转动对消化混合液进行搅拌，搅拌所需能耗约为0.0065kw/m3。每个搅拌器的较好搅拌半径为3~6m，如果消化池直径较大，可设置多个搅拌器，呈等边三角形等均匀方式布置。红外沼气分析仪gasboard-3200系列。      对于消化池顶轴承的气密性问题，可采用在搅拌轴上焊接水封罩、消化池顶盖上设水封槽等方式解决，水封罩在水封槽内转动可起到密封作用，水封槽内的水深则可据消化池内气相压力而定。2、水泵循环消化液搅拌      采用循环泵作为动力，通常在池内设射流器，由池外水泵压送的循环消化液经射流器喷射，从喉管真空处吸进一部分池中的消化液或熟污泥，污泥和消化液一起进入消化池的中部形成较强烈的搅拌，所需能耗约为0.005kw/m3，用污泥泵抽取消化污泥进行搅拌可以结合污泥加热一起进行。红外沼气分析仪gasboard-3200系列。3、沼气搅拌      将沼气经压缩机压缩后送入搅拌器，在搅拌器竖管内形成提升力，带动液体循环从而达到搅拌的目的。实质上是气提泵的原理，有利于使沼气中的co2作为产甲烷的底物被产甲烷细菌利用，搅拌所需能耗为0.005~0.008kw/m3，所用压缩机必须保证绝不漏气，以免吸人空气或泄漏沼气引起爆炸。沼气搅拌的方式有三种：      1）气提式搅拌：将沼气压入设在消化池的导流管中部或底部，使沼气和消化液混合后，含沼气泡的污泥密度减小后沿导流管上升，使消化池内消化液不断循环搅拌达到混合的目的。       2）竖管式搅拌：根据消化池直径大小，在池内均匀布置若干根竖管，经过加压的沼气通过沼气配气总管分配到各根竖管，再从竖管下端喷出起到搅拌混合的作用。       3）扩散式搅拌：经过压缩的沼气通过安装在消化池底部的气体扩散器在消化池内产生消化液的旋转流动，起到搅拌混合作用。红外沼气分析仪gasboard-3200系列。常见的搅拌装置1、顶装式搅拌器      顶装式搅拌器是指驱动装置固定在池顶中心，通过竖轴驱动叶轮对物料进行搅拌混合。根据叶轮型式不同又分为浆叶式和套筒式。浆叶式在不同高度设置几层搅拌浆叶；套筒式在中心设置循环管，叶轮在套筒中，在电机驱动下对物料进行提升循环。      优势：安装、拆卸方便，维护简单；搅拌轴长度和搅拌桨层数在一定范围内可任意选用；因传动、支撑部分在液位上方，可在无密封的条件下使用，也可按照用户使用要求加装填料密封或机械密封组件；用普通电机直接连接或与减速机直接连接，配套组件安装形式多样化；桨叶的形状，根据用途选择；轴封以填料密封居多，但对于真空及承受压力比较高的，采用机械密封。      劣势：桨板需配备一套驱动装置，加大了企业的投资成本及运营费用；若驱动装置技术不过关，易出现漏气情况。2、潜水搅拌器      潜水搅拌器适用于所有湿式发酵底物及立式发酵罐，但不适用于特别高粘度的物料。由于发酵罐需要全部密封，所以电缆、提升装置都需要特殊处理，但在流态计算和控制上较为容易。      优势：产生的湍流能在发酵罐内产生很好的搅拌作用，打破浮渣和沉积层；具有很好的移动性，因此能在整个发酵罐进行选择性的混合搅拌。      劣势：考虑到导轨，发酵罐内有许多移动部件；维修时需要打开池顶，维护检修较为麻烦，且安全上存在一定风险；间歇搅拌时搅拌中可能出现浮渣和沉积层。3、侧装式搅拌器      侧装式搅拌器的电机和减速机在池体外侧，叶轮在池内。有底部水平安装和顶部斜装式，斜装式还可在一定范围内调整搅拌角度，典型的应用是在顶部设置气柜，但无法安装在搅拌机一体化的消化池内。电机和减速机维修方便，但机封和轴承的维修更换较为不便。4、线性搅拌器      线性搅拌器适用于湿式发酵底物及立式发酵罐。该搅拌器通过传动装置将电机的转动转变为线性往复运转，带动圆环形搅拌叶轮运动，从而对池内液体进行搅拌。这种搅拌机会在发酵罐内产生恒定流动，水力循环在接近中心处向下，在靠近管壁处方向向上。      优势：可实现发酵罐内的良好混合；发酵罐内几乎没有可移动的部件；发酵罐外的驱动无需维护；薄的堆积层可直接卷入底物中；能预防持续沉淀和堆积的出现。      劣势：固定式安装，有不完全混合的风险；发酵罐的部分地方可能出现堆积层，特别是靠近边缘的部分；轴承承受较大压力，可能产生较大的维护费用。影响搅拌效果的因素1、搅拌强度     研究表明，随着机械搅拌转速的提高，cod的去除效果明显提高，对于高固体浓度有机物的厌氧消化而言，需用低转速、高扭矩、大浆叶的搅拌器来完成。2、搅拌频次      在实际操作中，一般采用间歇式搅拌方式进行搅拌效果较好，如每30分钟搅拌约5分钟，每小时搅拌10~15分钟，每两小时搅拌25~35分钟等，或者每天持续搅拌数小时也可达到目的。3、搅拌所需的能耗      进行混合搅拌所需的功率消耗大约在10~100w·hm3之间，这些跟反应器的类型、搅拌方式等有很大关系。据估算，规模化沼气工程运行时，搅拌电耗在整个工程运行电耗的50%左右，所以当节约能耗成为沼气工程运行的首要任务时，搅拌效果则受其影响很大。      搅拌是厌氧消化过程中至关重要的影响因素，作为一种解决传质困难、物化及生化性状不均一等问题的手段，搅拌在厌氧消化过程中发挥着不可或缺的作用。随着近年来国内外规模化沼气工程的不断发展，混合搅拌技术的应用将会有着巨大的前景。（来源：微信公众号@沼气工程及其测控技术）

    随着世界范围内化石燃料日趋减少，开发生物天然气作为天然气的替代燃料已经引起了广泛重视。生物天然气是指由沼气提纯脱除CO2等杂质性气体组分后得到的高纯甲烷气。现在工业化应用的沼气提纯方法主要包括变压吸附法(PSA)、加压水洗法、化学吸收法和膜分离法。这些方法都需要在沼气发酵设备之外另建一套沼气提纯系统，所以存在系统复杂和运行能耗高等问题，制约了生物天然气生产的经济性。    甲烷原位富集技术可在厌氧反应器中直接纯化沼气中的甲烷浓度，在厌氧发酵的过程中，原位提高沼气产量和纯度，不仅能解决沼气后续处理带来的高成本的问题，还可节约厌氧消化处理的占地面积，是生物天然气技术领域一种具有发展潜力的技术。红外沼气分析仪Gasboard-3200。    甲烷原位富集技术是利用CO2和CH4在水溶解度高出40~60倍的显著差异，通过厌氧发酵液循环到一个单独的容器内脱除其溶解的CO2后再返回厌氧反应器，从而直接产出高浓度CH4气的生物天然气生产工艺。具体技术工艺介绍如下： 一、二氧化碳的去除1.侧流式二氧化碳吹脱法    利用甲烷和二氧化碳在水中溶解度差异特性，在厌氧反应器旁设置侧流式二氧化碳吹脱单元的技术措施。赵圆方研究空气吹脱、真空吹脱、空气吹脱+超声波三种不同方式对二氧化碳脱除效果的影响，结果表明，空气吹脱情况下沼气中甲烷含量可达到89 %，但吹脱时间的延长，生物气CH4的流失率则呈增加趋势。真空脱碳可解决空气吹脱存在的吹脱带入氧气对厌氧发酵的抑制问题，降低所产生物气中N2含量，但真空脱碳CH4富集效果比空气吹脱稍差。超声波辅助空气吹脱可以提高CO2吹脱速率，降低液相中游离态CO2浓度水平，尤其是在空气吹脱脱碳的初期，其作用更为明显。同时超声波还具有降低发酵液pH值和提高发酵原料厌氧降解率的潜在作用。 2.自生高压法    在密封良好的厌氧反应器内部，随着沼气产量的逐步增加，导致自生压力不断提高，同时由于甲烷和二氧化碳在水中溶解度存在差异，根据亨利定律得知，溶解度较高的二氧化碳最终将主要存在于液相中，而此时溶解度较低的甲烷在气相中的浓度可提高至生物天然气中的甲烷浓度水平，而且经自生压力加压后的沼气能在一定程度上省去后续利用过程中的加压预处理。红外沼气分析仪Gasboard-3200。 3.添加外源氢气    厌氧反应器内部的氢气利用型产甲烷菌群产甲烷过程(4H2+CO2=CH4+2H2O)具有削减CO2的功能，但需有足够的氢气与之发生生物反应，因此有研究提出利用风电或剩余电力电解水制氢，并将氢气通入厌氧产甲烷反应器内，通过强化氢营养型产甲烷过程以同时达到甲烷原位富集与合理利用可再生能源的目的。    近年来有研究学者尝试利用沼气发酵体系中的食氢产甲烷菌的生物活动，在原位或离位条件下通过添加外源氢气来消耗CO2，厌氧发酵合成CH4，虽然在合成CH4的过程中，由于产生水而导致约22%的能量损失，但CH4的热值高，相对稳定，且便于贮藏、运输和使用。而且通过可再生能源电解水获得H2能使该技术的成本进一步降低。林春绵等以营养液为底物，提出发酵微生物利用外源氢气原位合成甲烷的反应与温度成正相关，由于食酸产甲烷菌受到过高温度的抑制，因此适宜的温度在550~65℃之间。同时由于外源氢气可显著提高厌氧发酵沼气产量和CH4的体积分数，且沼气中CH4的相对体积分数与外源气体中H2和CO2的体积比成正比，Kim等向厌氧反应器注入合适的CO2和H2混合比为1∶5的混合气，同时利用厌氧消化微生物的固碳作用，可使CO2吸收率高达94.7 %，厌氧消化沼气甲烷纯度高达 97.1 %，沼气纯度显著提高。 二、硫化氢的去除    在产甲烷过程中，硫酸盐还原产生硫化物不仅抑制甲烷的产生，同时对菌群的生长不利，严重影响厌氧消化过程的正常进行和消化产气的量。同时，产生的硫化氢对管道和设备等产生腐蚀作用，泄露到空气中会造成污染。因此在沼气原位提纯过程中，除了对CO2进行脱除外，也可对硫化氢进行必要的去除处理。但目前硫化氢的处理集中在外部，无法解决沼气产生被抑制的问题，但由于产甲烷菌对低浓度的氧气具有较强的耐受性，因此采用微氧原位脱硫技术可效降低混合气中硫化氢浓度。红外沼气分析仪Gasboard-3200。    往厌氧消化罐内通入一定量的空气或氧气是最简单最直接的脱除沼气中H2S的方法，氧气会与H2S反应生成单质硫或硫酸盐。KobayashiT通过合理控制反应时间以及空气的通入量，可将H2S的含量减至10mg/m3以下。Diaz以0.25NL氧气/L污泥的速率向厌氧污泥中通入微量氧气，H2S的去除率可达98%，处理后的H2S的浓度为100~300mg/m3。运用微氧法原位脱硫技术进行沼气脱硫可以减少额外的脱硫设备从而降低脱硫成本、简化工艺，具有广阔的市场应用前景。    点击查看>>>技术探秘：厌氧发酵原位提纯直接制取生物天然气CH4浓度高达94%（来源：微信公众号@沼气工程及其测控技术）

    产气储气一体化装置是德国规模化沼气工程的主流池型，近年来在中国也得到了较多应用。产气储气一体化装置是将双膜储气柜建在沼气发酵罐顶部，从结构和功能上实现了产气单元与储气单元的整合。由于其相对于传统分析建设的工艺系统，减少了沼气发酵灌顶、气柜基础；还有具有结构紧凑，节省占地，减少工程造价，运行维护费用低等优点；另外，也解决了传统湿式储气柜冬季防冻的问题。产气储气一体化装置将有望成为我国沼气工程的主流沼气池型。 一、产气储气一体化装置的组成    产气储气一体化装置中，沼气发酵罐和双膜储气柜的设计建造和传统分体工艺系统没有太大区别，不同之处在于一体化装置中的沼气发酵灌顶部壁板的包边角钢换成了压紧法兰。产气储气柜一体化装置主要有以下几个部分组成：产气储气一体化装置 1、沼气发酵罐    沼气发酵罐位于产气储气一体化装置的下部。沼气发酵罐罐体可采用钢结构或钢筋混凝土结构，容积一般为500~3000m3，可采用组合装配方式建造。罐体常用直径为12m、14m、16m、18m、20m、22m和24m，高度为6~8m，径高比为2:1~3:1。沼气发酵罐内一般设有搅拌装置，可采用侧式搅拌器、斜搅拌器（低速节能搅拌技术）或二者组合使用。采用中温、高温时，沼气发酵罐设增温保温装置，钢结构罐体的增温管一般安装在管壁外侧，钢筋混凝土罐体的增温管一般安装在罐壁内侧的下部。2、储气柜    储气柜位于产气储气一体化装置顶部，通常采用双膜储气柜，主要形式为圆锥形或球冠形。双膜储气柜由内、外膜组成，膜材采用特殊加工的聚酯材料作基层，双面均覆盖聚氯乙烯涂层。外膜具有良好的抗紫外、耐老化的性能，起到保护内膜、保持结构的作用。内膜应具有良好的抗甲烷渗透性能，防火、耐磨、耐褶并耐硫化氢腐蚀。双膜式储气柜通过鼓风机和压力调节器调节内外膜之间夹层的空气压力，维持储气柜的形态结构，将内膜中的沼气送入输气管道。3、支撑网架    产气储气一体化装置的双膜储气柜没有底膜，为保证双膜气柜内膜不和罐内料液接触，通常需在沼气发酵罐中心增设支柱，支柱可采用混凝土、不锈钢或木质结构，在支柱顶部和檐口间安装伞骨状支架，一般采用柔性织带，以保证内膜在沼气负压时不会直接与发酵液接触。支撑网架同时还起到附着生物脱硫细菌的作用。4、支撑鼓风机    支撑鼓风机用于向内外膜的夹层内充气，使夹层内维持设计压力，从而确保外膜始终处于充盈状态，能够承载设计范围内的风、雨和雪荷载。5、沼气压力保护器    设定一定的储气压力值，当沼气压力超过设定压力范围时，压力保护器会自动释放沼气或吸入空气，以维持沼气压力在设定的范围内，确保储气柜和沼气发酵罐不受损坏。6、充盈程度检测装置    充盈程度检测装置用于检测储气柜内的沼气充盈程度。 二、产气储气一体化装置特点    1、适用于高浓度多元化的发酵原料，不仅具有较高的产气率，且维护检修方便；    2、节省费用，降低造价，其工程总造价比分体式降低15%左右；    3、节约用地，节省了单独设置储气柜的用地；    4、保温防冻，解决了寒冷地区贮气柜水封结冰的问题，同时利用内外膜之间的空气夹层作为温度缓冲层，减少了热量损失，有利于厌氧罐内部的保温；    5、低压贮气，确保安全。解决了中高压贮气器沼气易泄漏的问题，柔性的膜顶安全可靠，可确保沼气工程全年稳定运行。三、产气储气一体化装置结构的安装    在产气储气一体化装置施工安装时，双膜储气柜需要吊装到沼气发酵罐顶部，其与发酵罐边缘的连接采用螺栓压紧的方式。沼气发酵罐顶部的压紧法兰先按设计的直径预弯成型，与双膜储气柜的上压板配钻，然后焊接到沼气发酵罐顶端壁板上作为包边角钢，压紧法兰钻孔边向沼气发酵罐外部支出，粘上密封条，待双膜储气柜吊装到位后，安装上压板，并压紧，然后充入空气检查有无泄露，附属设施是否正常工作。（来源：微信公众号@沼气工程及其测控技术）

    烟气超低排放实际上是指烟气中颗粒物的超低排放，排放烟气中不仅包括烟尘，而且包括湿法脱硫过程中产生的次生颗粒物，因此要实现烟气的超低排放必须进行必要的除尘处理。    除尘技术一般包括：烟气脱硝后烟气中烟尘的去除，称之为一次除尘技术，主流技术包括：电除尘技术、袋式除尘技术和电袋复合除尘技术；脱硫后对烟气中颗粒物的再次脱除或烟气脱硫过程中对颗粒物的协同脱除，称之为二次除尘或深度除尘技术，脱硫后对烟气中颗粒物的脱除主要采用湿式电除尘技术，脱硫过程中对颗粒物的协同脱除主要采用复合塔脱硫技术，并采用高效的除雾器或在湿法脱硫塔内增加湿法除尘装置，下面详细介绍一下这几种除尘技术。一次除尘技术1、电除尘技术    电除尘技术利用强电场电晕放电，使气体电力产生大量自由电子和离子，并吸附在通过电场的粉尘颗粒上，使烟气中的粉尘颗粒荷电，荷电后的粉尘颗粒在电场库仑力的作用下吸附在极板上，通过振打落入灰斗，经排灰系统排出，从而达到收尘的目的。    优点：除尘效率较高，压力损失小，使用方便且无二次污染，对烟气的温度及成分敏感度不高，设备运行检修相对容易，安全可靠性较好。    局限：设备占地面积较大，除尘效率受煤种和飞灰成分的影响较大。依据电极表面灰的清除是否用水,电除尘可分为干式电除尘和湿式电除尘。干式电除尘常被称作电除尘，如静电除尘技术、低低温电除尘技术；湿式电除尘常被称作湿电,湿电仅用于湿法脱硫后的二次除尘。    （1）静电除尘技术    静电除尘技术是在电晕极和收尘极之间通上高压直流电，所产生的强电场使气体电离、粉尘荷电，带有正、负离子的粉尘颗粒分别向电晕极和收尘极运动而沉积在极板上，使积灰通过振打装置落进灰斗。    静电除尘器与其他除尘设备相比，耗能少，除尘效率高，适用于除去烟气中0.01~50μm的粉尘，而且可用于烟气温度高、压力大的场合。但由于静电除尘器基于荷电收尘机理，静电除尘器对飞灰性质（如成分、粒径、密度、比电阻、黏附性等）较为敏感，特别对高比电阻粉尘、细微烟尘捕集困难，运行工况变化对除尘效率也有较大影响。另外其不能捕集有害气体，对制造、安装和操作水平要求较高。    （2）低低温电除尘技术    低低温电除尘技术是通过烟气冷却器降低电除尘器入口烟气温度至酸露点以下的电除尘技术。    低低温电除尘技术因烟气温度降至酸露点以下，粉尘比电阻大幅下降，且击穿电压上升，烟气流量减小，可实现较高的除尘效率；同时，烟气温度降至酸露点以下，气态SO3将冷凝成液态的硫酸雾，通过烟气中粉尘吸附及化学反应，可去除烟气中大部分SO3；在达到相同除尘效率前提下，与常规干式电除尘器相比，低低温电除尘器的电场数量可减少，流通面积可减小，运行功耗降低，节能效果明显。但粉尘比电阻降低会削弱捕集到阳极板上粉尘的静电黏附力，从而导致二次扬尘有所增加。2、袋式除尘技术    袋式除尘技术利用过滤原理，用纤维编织物制作的袋式过滤单元来捕捉含尘烟气中的粉尘。堆积在滤袋表面的粉饼层在此反向加速度及反向穿透气流的作用下，脱离滤袋面，落入灰斗。落入灰斗后的灰再经输灰系统外排。    优点：布袋除尘器占地面积小；除尘效率高，一般可保证出口排放浓度在50mg/m3以下；处理气体量范围大；不受煤种、飞灰成分、浓度和比电阻的影响；结构简单，使用灵活；运行稳定可靠，操作维护简单。    局限：受滤袋材料的限制，在高温、高湿度、高腐蚀性气体环境中,除尘时适应性较差。运行阻力较大，平均运行阻力在1500Pa左右，有的袋式除尘器运行不久阻力便超过2500Pa。另外，滤袋易破损、脱落,旧袋难以有效回收利用。3、电袋复合除尘技术    电袋复合除尘技术是电除尘技术与袋式除尘技术有机结合的一种复合除尘技术,利用前级电场收集大部分烟尘,同时使烟尘荷电,利用后级滤袋区过滤拦截剩余的烟尘,实现烟气净化?未被前级电区捕集的荷电粉尘,由于电荷作用使细微颗粒极化或凝并成粗颗粒,同时由于同性电荷的排斥作用,到达滤袋表面堆积的粉尘层排列有序，结构疏松,呈棉絮状,粉尘层阻力低,容易清灰剥离,因而产生了荷电粉尘增强过滤性能的效应,降低运行阻力,延长滤袋寿命。    电袋复合除尘器按照结构型式可分为一体式电袋复合除尘器、分体式电袋复合除尘器和嵌入式电袋复合除尘器，其中一体式电袋复合除尘器技术最为成熟,应用最为广泛。    优点：对煤种和烟尘比电阻变化的适用性比电除尘器强，运行阻力低于纯布袋除尘器，滤袋寿命较布袋除尘器更长，电耗低于电除尘器。    局限：由于兼有电除尘和布袋除尘两套单元，运行维护较为复杂。 二次除尘技术1、湿式电除尘技术    湿式电除尘技术是用水冲刷吸附在电极上的粉尘，根据阳极板的形状，湿式电除尘器分为板式、蜂窝式和管式等，应用较多的是板式与蜂窝式。湿式电除尘器安装在脱硫设备后，可有效去除烟尘及湿法脱硫产生的次生颗粒物，并能协同脱除SO3、汞及其化合物等。    影响湿式电除尘器性能的主要因素有湿式电除尘器的结构型式、入口浓度、粒径分布、气流分布、除尘器技术状况和冲洗水量。    优点：对粉尘的适应性强，除尘效率高，适用于处理高温、高湿的烟气；无二次扬尘；无锤击设备等易损部件，可靠性强；能有效去除亚微米级颗粒、SO3气溶胶和石膏微液滴，对有效控制PM2.5、蓝烟和石膏雨。    局限：排烟温度需低于冲刷液的绝热饱和温度；在高粉尘浓度和高SO2浓度时难以采用湿式电除尘器；必须要有良好的防腐蚀措施；湿式电除尘器冲洗水虽采用闭式循环，但要与脱硫水系统保持平衡。2、复合塔脱硫技术    复合式脱硫塔工作时烟气由引风机鼓入脱硫塔内，在脱硫塔径向进风管内设有第一级喷淋装置，对烟气进行预降温和预脱硫，经过降温和预脱硫的烟气由脱硫塔中下部均匀上升，依次穿过三级喷淋装置形成的高密度喷淋洗涤反应区和吸收反应区，脱硫液通过螺旋喷嘴生成极细的雾滴为烟气与脱硫液的充分混合提供了巨大的接触面积，使得气液两相进行充分的传质和传热的物理化学反应，从而达到SO2的高效脱除。脱硫塔内置有两级脱水除雾装置，经过脱硫后的烟气继续上升，依次经过两层折板除雾装置，通过雾气、小液滴在折板处的多次撞击形成较大液滴，大液滴与烟气分离后下落，脱水后的烟气通过烟道至烟囱排放。    针对以上几种除尘技术的选择，当电除尘器对煤种的除尘难易性为“较易”时，可选用电除尘技术；当煤种除尘难易性为“较难”时，可优先选用电袋复合除尘技术，300MW等级及以下机组也可选用袋式除尘技术；对于一次除尘就要求烟尘浓度小于10mg/m3或5mg/m3不依赖二次除尘实现超低排放的，可优先选择超净电袋复合除尘技术；其他情况下（包括煤种的除尘难易性为“一般”），可结合二次除尘技术效果、煤质波动情况、场地条件、投资与运行费用等因素综合考虑选择。    另外，还可遵循原则：一次除尘器出口烟尘浓度为30mg/m3~50mg/m3时，二次除尘宜选用湿式电除尘器；一次除尘器出口烟尘浓度小于30mg/m3，二次除尘也可选用湿式电除尘器，实现更低的颗粒物排放浓度，更好地适应煤炭市场等因素的变化，投资与运行费用也会适当增加，一次除尘器出口烟尘浓度为10mg/m3~30mg/m3时，二次除尘宜选用复合塔脱硫技术协同除尘，并确保复合塔的除雾除尘效果。（来源：微信公众号@工业过程气体监测技术）

一、案例背景    某公司新上一套日处理10km3沼气净化装置，该装置分脱硫和脱碳两部分，其中，脱硫装置又分湿法脱硫和干法脱硫两部分，湿法脱硫装置参照国内化肥行业半水煤气脱硫装置的工艺设计，两个干法脱硫罐串联于脱硫塔后。    但在生产过程中，脱硫系统多次出现了脱硫塔效果差、脱硫罐阻力大等问题，以至于两周之内两次停产重新装填脱硫剂，既增大劳动强度又影响正常生产。经多方面分析原因并反复试验，确定新的工艺指标和操作方法。二、脱硫系统工艺简介    沼气在脱硫塔内与脱硫液逆向接触，脱除硫化氢，经气液分离器去干法脱硫罐二次脱硫，进入压缩机，送脱碳工序。    沼气流程：沼气气柜一脱硫塔一气液分离器一干法脱硫罐一压缩机一脱碳工序。    脱硫液流程：脱硫塔一富液槽一富液泵一再生槽一贫液槽一贫液泵一脱硫塔。    主反应：    H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3    2NaHS+O2 (TTS)=2S↓+2NaOH    NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O    副反应：    Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3    2NaHS+2O2=2Na2S2O3+H2O    干法脱硫：    Fe2O3·H2O+3H2S=Fe2S3·H2O+3H2O    再生：    2Fe2S3·H2O+3O2= 2Fe2O3·H2O+6S    主要工艺指标：    脱硫塔后：H2S≤100ppm    脱硫罐后：H2S~    总碱度：0.4～0.6mol/L    Na2CO3：4.0～7.0g/L    NaHCO3：25.0～30.0g/L    脱硫液温度：30～40℃    脱硫液流量：30～40m/h三、问题分析    1.存在的问题    在脱硫液温度、流量正常的情况下，脱硫塔后、脱硫罐后硫化氢严重超标，脱硫液脱硫效率低，造成大量硫化氢被吸附于脱硫罐中，造成脱硫罐严重堵塞，不得不停产重装处理。    脱硫效率按下式计算：    脱硫效率=(原料气硫化氢含量-脱硫塔后硫化氢含量)/原料气硫化氢含量x100％    H2S超标情况见表1。     2.分析原因    当加入纯碱后，脱硫液的脱硫效果有所好转，脱硫罐后硫化氢含量亦有所降低，说明脱硫塔的脱硫效果在脱硫系统中起主要作用。由于脱硫塔后硫化氢含量太高，造成脱硫罐负荷高，以至脱硫罐严重堵塞，系统不得不停产重装两个串联的脱硫罐，但由于脱硫塔的脱硫效果没有好转，仅两周后又得重装脱硫罐，影响正常生产。    从脱硫液方面看，在装置原始开产时，用软水配了共25m3脱硫液，碳酸钠起始浓度高达48.0g/L，但是仅仅运行了五天，碳酸钠含量急剧下降，虽然每天往脱硫液中加入的纯碱相当于5.0g/L，但并没有阻止碳酸钠含量的下降，而且很快降至指标下限(4.0g/L)以下，具体数据见表2。     从表2数据可以看出，尽管每天加入的纯碱相当于5.0g/L，但并没有控制住碳酸钠含量，而碳酸氢钠含量却一直上升:开产第四天已达到了指标上限的两倍左右，虽然总碱度也一直上升，但总碱度的升高并没有提高脱硫效率。    反复分析问题产生的原因，认为沼气与半水煤气成分有较大差异，尤其是二氧化碳含量的差距更为突出：沼气中CO2在30％ ～40％ ，而半水煤气CO2仅在8％～10％ ，可能是副反应消耗了大量的纯碱，造成了碳酸氢钠含量的居高不下，因为从脱硫反应来看，脱除沼气中硫化氢并不消耗纯碱。为验证这一想法，分析脱硫塔后CO2含量，原料气中CO2为37.4％～42.3％ ，脱硫塔后CO2为14.6％ 一17.2％ 。    从开产之前的数据来看，原料气CO2最高为42.6％ ，最低为34.7％。经过脱硫塔后被吸收了气体总体积的15％左右，造成脱硫液中碳酸钠含量的急剧下降和碳酸氢钠含量的迅速升高，使得脱硫效率大为降低。 四、解决方案    要解决脱硫塔脱硫效率低的问题，应控制住脱硫液中碳酸钠和碳酸氢钠的含量。在脱硫液中，碳酸钠为有效成分、碳酸氢钠为无效成分，只加人纯碱不一定能够控制住碳酸钠含量，而且还会进一步增高碳酸氢钠含量。需要采取既能保持碳酸钠含量，提高脱硫效率，还能降低碳酸氢钠的含量方法。从主反应来看，可以加入烧碱。    为避免加烧碱会对生产造成大的影响，采取烧碱和纯碱一起加的方式：先往配碱槽中加人脱硫液2～3m (含碳酸氢钠约100～150kg)，然后加入50kg烧碱，待烧碱全部反应后，再加入40kg纯碱和适量脱硫剂，将该脱硫液送人系统脱硫液，脱硫效果见表3。     由表3可以看出，在脱硫液中加入一定量烧碱后，碳酸钠含量得到控制，碳酸氢钠含量也有大幅下降，脱硫效率明显提高。从以上分析数据来看，因碳酸氢钠的含量较高，总碱度不能控制在0.4～0.6mol/L，而应控制在0.7mol/L以上。 五、结语    (1)使用沼气分析仪监测甲烷含量，掌握甲烷回收率、脱硫效率等关键数据，并据此进行厌氧发酵、提纯过程的工艺优化，可以显著提高沼气和生物天然气工程的经济效益。    (2)沼气脱硫不同于半水煤气脱硫，其二氧化碳高的性质决定了其脱硫不能照搬半水煤气脱硫工艺，需要加以改进。    (3)因沼气的二氧化碳量较高，造成脱硫液碳酸氢钠含量高，因此总碱度指标应控制在0.7mol/L以上。    (4)在沼气二氧化碳含量高的情况下，可以往脱硫液中加入一定量的烧碱，但要注意加入量必须参照系统脱硫液中碳酸氢钠含量，必须在配碱槽中加入，不能让烧碱直接进入脱硫液中，特别是在脱硫效率低、碳酸氢钠高的情况下更应如此。    (5)改进后成本没增加多少，但脱硫效率却大大提高，而且还避免了碳酸氢钠含量继续升高。    (6)如果原料气量有变化，脱硫液中碳酸氢钠含量会随生产情况变化，每天加入的烧碱也要随之调整。若碳酸氢钠含量在50～60L或更高时，可只加烧碱。   (7)烧碱溶于脱硫液时会放出大量热，且具有强腐蚀性，操作务必注意安全。（来源：微信公众号@沼气工程及其测控技术）