Precisión de los analizadores de gases de combustión en pruebas de eficiencia térmica de calderas

Con el rápido desarrollo de la economía, los problemas del desperdicio de energía y la contaminación ambiental son cada vez más graves. Hoy en día, algunas fuentes de energía no renovables son cada vez más escasas y es frecuente que se produzcan condiciones de neblina. Por tanto, es urgente ahorrar recursos y mantener el equilibrio ecológico. Los analizadores de gases de combustión se utilizan para analizar los productos de la combustión (co, o?), el ahorro de energía y la reducción de emisiones, y para controlar los gases de escape (por ejemplo, los óxidos de nitrógeno, etc.) se utilizan ampliamente en impresión y teñido, productos químicos y. Otras industrias, y sus requisitos de precisión también están aumentando. Como equipo especial con alto consumo de energía, las calderas tienen un alto consumo de energía y altas emisiones contaminantes, por lo que es particularmente importante probar su eficiencia térmica con un analizador de gases de combustión. Resumen: Este artículo analiza brevemente los factores que afectan la precisión de los analizadores de gases de combustión en las pruebas de eficiencia energética de calderas, como la gestión de la trazabilidad del instrumento, la evaluación de la incertidumbre de la medición y el funcionamiento correcto del instrumento.

Principios y características de los analizadores de gases de combustión

La mayoría de sensores de analizadores de gases de combustión actualmente en el mercado son sensores de gases electroquímicos. El principio de funcionamiento del sensor electroquímico es reaccionar con el gas a medir y generar una señal eléctrica proporcional a la concentración del gas: el gas a medir ingresa a la cámara del sensor a través del filtro de gases de combustión de múltiples etapas y ingresa a la celda electrolítica a través de la membrana permeable, lo que permite la difusión y absorción en la electrólisis. El gas en el líquido sufre una descomposición puntual potencial a un potencial de oxidación prescrito, y la concentración del gas se calcula en función de la corriente de electrólisis consumida.

Los sensores de gas electroquímicos tienen las ventajas de un rendimiento estable, larga vida útil, bajo consumo de energía, respuesta rápida al gas, temperatura ambiente de trabajo amplia, tamaño pequeño, operación simple y fácil portabilidad. Actualmente se utilizan en chimeneas. Los analizadores de gases ocupan un lugar importante.

Aplicación del analizador de gases de combustión en la prueba de eficiencia térmica de calderas

Las calderas industriales generalmente tienen baja eficiencia térmica, alto índice de contaminación, gran volumen y amplia cobertura, y son reconocidas como grandes consumidoras de energía. El parámetro que afecta la eficiencia térmica de la caldera son los gases de escape. contenido, contenido de CO, temperatura de los gases de escape, temperatura de la superficie del horno, coeficiente de exceso de aire, contenido de carbono de la escoria, fugas de carbón y cenizas volantes, etc. ¿Puede el analizador de humo detectar O de forma precisa e intuitiva? , CO y otros gases, mediante la detección, se pueden descubrir problemas existentes en el funcionamiento de la caldera de manera oportuna, se pueden proporcionar datos científicos y, mediante la rectificación del equipo y el ajuste de operación, se puede mejorar efectivamente la calidad del funcionamiento de la caldera y se puede reducir el consumo de combustible. Se pueden ahorrar, reducir las emisiones de gases nocivos y lograr ahorro de energía, reducción del consumo y reducción de emisiones.

Se analizan los factores que afectan a la precisión del analizador de gases de combustión en las pruebas de eficiencia energética de calderas.

Para garantizar la precisión y confiabilidad de los datos del analizador de gases de combustión, es necesario realizar una evaluación integral de las capacidades de detección de instrumentos y equipos, como fortalecer la gestión de trazabilidad de instrumentos estandarizados, evaluación de incertidumbre de medición, y correcto funcionamiento de los instrumentos, etc.

La trazabilidad de los instrumentos y equipos es un requisito previo para garantizar la precisión de los resultados de las pruebas.

Los sensores de gas electroquímicos utilizan principalmente una solución acuosa como electrolito. La evaporación o contaminación del electrolito hará que la señal del sensor se debilite. Después de un uso prolongado, la sensibilidad y repetibilidad del sensor disminuirán con el tiempo y grandes cantidades de humo y vapor de agua afectarán la precisión del analizador de gases de combustión. Generalmente, la vida útil de los sensores electroquímicos es de aproximadamente 2 años. Por lo tanto, de acuerdo con los procedimientos de calibración del "Analizador de gases de combustión" JJG968-2002, el error de indicación del analizador de gases de combustión, la repetibilidad, el tiempo de respuesta, la estabilidad y otros parámetros se autoverifican periódicamente.

La base para garantizar resultados de prueba precisos cuando se utiliza el instrumento correctamente.

En el proceso de prueba de eficiencia energética de la caldera es necesario evitar errores provocados por el propio instrumento y asegurar el correcto funcionamiento del mismo. Si no estamos muy familiarizados con el funcionamiento y el principio del instrumento, como colocar la sonda de muestreo en el conducto de humos y encender la máquina, la posición cero del instrumento aumentará. Si el tubo de muestreo y el orificio de muestreo no están bien sellados, el contenido de oxígeno medido en los gases de combustión será alto si los datos se leen antes de que sean estables o los parámetros seleccionados no cumplen con las condiciones de trabajo reales, los valores; la lectura será inexacta. Funcionamiento correcto: el instrumento debe encenderse en aire limpio y debe completarse la autoprueba y la calibración del punto cero. Seleccione los parámetros correctos, inserte la sonda en el orificio de prueba de humos en condiciones de trabajo estables, registre las lecturas cada 15 minutos después de que el instrumento esté estable, pruebe cinco veces seguidas y tome el valor promedio como resultado de la medición. No apague el instrumento inmediatamente después de tomar medidas. Deje que el instrumento funcione en aire limpio durante (5-10) minutos y mantenga el interior del instrumento en un ambiente de aire fresco antes de apagarlo. De lo contrario, el sensor quedará "envenenado" durante mucho tiempo por altas concentraciones de gases tóxicos, acelerando la pérdida del sensor.

Acorta la vida útil normal del instrumento. Además, para los instrumentos equipados con filtros de polvo, el elemento filtrante debe reemplazarse a tiempo para evitar que entre polvo en el sensor y lo contamine.

Para los instrumentos portátiles, independientemente de si el instrumento se utiliza con frecuencia o no, se debe cargar al menos una vez cada (2-3) semanas y la carga de la batería no debe ser inferior al 30% durante el muestreo. Cuando la temperatura ambiente es demasiado baja, afectará la actividad iónica del sensor electroquímico, por lo que si la temperatura ambiente es demasiado baja, precaliente el instrumento en una habitación cálida durante un período de tiempo antes de usarlo.

Evaluar correctamente la incertidumbre de la medición es la clave para obtener resultados de medición precisos.

La precisión de los resultados de medición del analizador de gases de combustión es uno de los factores clave en las pruebas de eficiencia energética de calderas, y la incertidumbre es la caracterización cuantitativa de los resultados de la medición. La definición de incertidumbre de la medición es un parámetro relacionado con el resultado de la medición y representa la dispersión del valor de la medición. Es una parte integral del resultado de una medición, una parte de un rango de magnitudes, una estimación e inferencia del rango dentro del cual existe un valor verdadero, dentro del cual el valor verdadero cae con una probabilidad dada. Durante el proceso de evaluación de la incertidumbre, se deben discutir todos los pasos de todo el experimento, se deben identificar y calcular las fuentes de incertidumbre y se deben derivar claramente de los datos los principales factores de los componentes de la incertidumbre.

Refiriéndose a JJF1059-1999 "Evaluación y expresión de la incertidumbre de la medición", tomando como ejemplo el analizador de gases de combustión alemán, se analizan varios factores que afectan la incertidumbre del analizador de gases de combustión y el oxígeno y el monóxido de carbono. métodos de evaluación de la incertidumbre.

Analizar las fuentes de incertidumbre

Generalmente es necesario considerar los factores que afectan la incertidumbre de la medición: incertidumbre de los instrumentos estándar, incertidumbre de los métodos de medición y diferencias en las condiciones ambientales de medición. , influencia de la operación del personal, fluctuación del gas medido, etc. Entre ellos, cuando se cumplen los requisitos de las reglas de evaluación, se puede ignorar la incertidumbre del método de medición y las condiciones ambientales. La influencia de las operaciones humanas y las fluctuaciones del gas medido se reflejan en la repetibilidad de la prueba. Por lo tanto, la incertidumbre de la medición consiste principalmente en la incertidumbre de mediciones repetidas y la incertidumbre introducida por instrumentos estándar.

Evaluación de incertidumbre

Cuando los resultados de la prueba están en el valor crítico especificado, se puede considerar que la caldera sometida a prueba no está calificada y se debe indicar la incertidumbre de los resultados de la prueba. Mediante el análisis de incertidumbre, el error de la prueba se controla dentro del rango permitido, asegurando la precisión de los resultados de la prueba y analizando los datos dentro de un nivel de confianza determinado. Cuando se descubre que los datos de control de calidad exceden los datos predeterminados, se toman medidas planificadas para corregir el problema y se toman medidas para evitar que se informen resultados falsos, lo que no solo garantiza la precisión de los resultados de la medición, sino que también reduce los riesgos. a cargo de los evaluadores hasta cierto punto.

“China tiene más carbón, menos gas y menos petróleo, y la tasa de utilización de recursos es baja. Como reconocido “tigre del carbón”, las calderas industriales de carbón son uno de los equipos que más energía consumen”. en mi país y tienen baja eficiencia operativa. Por lo tanto, para satisfacer las nuevas necesidades de renovación de calderas industriales que ahorran energía o la eliminación de algunas calderas antiguas de carbón con una eficiencia extremadamente baja y una contaminación ambiental grave, es una base importante para que el analizador de gases de combustión proporcione datos precisos y datos científicos intuitivos, y Garantizar la precisión del analizador de gases de combustión es un requisito previo para esta base. Además, mejorar el nivel de operación y mantenimiento del probador también es una condición necesaria para garantizar la precisión de los resultados de la medición.