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激光拉曼光譜氣體分析儀在煤氣化裝置粗煤氣在線檢測(cè)中的應(yīng)用


2025.03.21　瀏覽量：160 次
煤炭作為我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的支柱，其清潔高效利用在“雙碳”目標(biāo)下顯得尤為重要。煤氣化技術(shù)通過將煤炭轉(zhuǎn)化為粗煤氣，為化工生產(chǎn)、電力供應(yīng)及制氫提供了低碳化路徑。然而，煤氣化過程中粗煤氣的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)一直是工藝優(yōu)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。粗煤氣成分復(fù)雜，包含CO、CO?、CH?、H?S、H?、O?、N?等多種氣體，且檢測(cè)環(huán)境具有高溫、高壓、高濕和高粉塵等挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的氣相色譜法和質(zhì)譜法在響應(yīng)速度、維護(hù)難度等方面存在不足，而激光拉曼光譜氣體 confund儀以其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，正在成為粗煤氣在線檢測(cè)的新選擇。下面就和贏潤(rùn)集團(tuán)工作人員一起來了解一下激光拉曼光譜氣體分析儀在煤氣化裝置粗煤氣在線檢測(cè)中的應(yīng)用吧！
煤氣化裝置
煤氣化裝置中，粗煤氣從洗滌塔出口流出，其成分濃度直接反映了氣化爐的運(yùn)行狀態(tài)。優(yōu)化氣化工藝需要快速、準(zhǔn)確地掌握這些數(shù)據(jù)，以調(diào)整氧氣和煤的配比，提高有效氣（如CO和H?）的產(chǎn)率。傳統(tǒng)檢測(cè)手段中，氣相色譜法雖然能夠分析多組分氣體，但其測(cè)量周期長(zhǎng)達(dá)10分鐘，難以滿足實(shí)時(shí)控制需求。質(zhì)譜法響應(yīng)時(shí)間縮短至15秒，卻因設(shè)備復(fù)雜、維護(hù)成本高而受限。相比之下，激光拉曼光譜技術(shù)基于拉曼散射原理，利用激光照射氣體樣品產(chǎn)生的散射光頻率變化，快速識(shí)別分子特征。這種方法不僅能同時(shí)檢測(cè)多種氣體，還因激光光源的高強(qiáng)度和探測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，顯著提升了檢測(cè)靈敏度和速度。
激光拉曼光譜氣體分析儀在煤氣化裝置粗煤氣在線監(jiān)測(cè)示意圖
激光拉曼光譜氣體分析儀在粗煤氣檢測(cè)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)尤為突出。以ERUN-QZ9130型在線式激光拉曼光譜氣體分析儀為例，該儀器能夠在數(shù)秒內(nèi)完成CO、CO?、CH?、H?S等主要組分的測(cè)量，響應(yīng)速度比氣相色譜法快100倍以上，比質(zhì)譜法快3倍。這種快速響應(yīng)的特性，使其能夠?qū)崟r(shí)反饋氣化爐內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)態(tài)變化，為工藝調(diào)整提供即時(shí)依據(jù)。同時(shí)，拉曼光譜法對(duì)雙原子氣體（如H?、O?、N?）的檢測(cè)能力彌補(bǔ)了傳統(tǒng)吸收光譜（如NDIR、TDLAS）的短板，確保了粗煤氣全組分的全面覆蓋。檢測(cè)精度方面，ERUN-QZ9130通過優(yōu)化光學(xué)系統(tǒng)和信號(hào)處理算法，將誤差控制在較低水平，滿足工業(yè)級(jí)應(yīng)用的要求。
ERUN-QZ9130型在線式激光拉曼光譜氣體分析儀
維護(hù)成本和安全性是工業(yè)應(yīng)用中不可忽視的因素。氣相色譜法需要定期更換色譜柱和載氣，質(zhì)譜法對(duì)真空系統(tǒng)和精密部件的維護(hù)要求更高，二者均增加了運(yùn)行負(fù)擔(dān)。激光拉曼光譜分析儀無需載氣或耗材，維護(hù)工作主要集中在光學(xué)部件的清潔，操作簡(jiǎn)便且成本低廉。在安全性方面，ERUN-QZ9130的非接觸式檢測(cè)避免了傳統(tǒng)方法中因采樣管泄漏帶來的爆炸風(fēng)險(xiǎn)，特別適合煤氣化裝置中高危氣體的監(jiān)測(cè)需求。此外，其緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和高性價(jià)比，使其在大型化氣化裝置的推廣應(yīng)用中更具經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。
激光拉曼光譜氣體分析儀在煤氣化裝置粗煤氣在線檢測(cè)中的優(yōu)勢(shì)
以上就是關(guān)于激光拉曼光譜氣體分析儀在煤氣化裝置粗煤氣在線檢測(cè)中的應(yīng)用的相關(guān)介紹，從行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)看，煤氣化裝置正朝著大型化、高效化和近零排放邁進(jìn)，對(duì)在線檢測(cè)技術(shù)的要求也在不斷提高。激光拉曼光譜分析儀以其快速、全面和穩(wěn)定的特點(diǎn)，完美契合這一需求。相比傳統(tǒng)方法，它不僅解決了響應(yīng)慢、維護(hù)難的痛點(diǎn)，還通過原位測(cè)量提升了數(shù)據(jù)的可靠性和安全性。ERUN-QZ9130的成功應(yīng)用表明，該技術(shù)已在粗煤氣檢測(cè)中占據(jù)一席之地，并有望成為未來煤氣化工藝優(yōu)化的標(biāo)配工具。