氣體分析儀在電石爐尾氣分析中的應用

王 喆

（天偉化工有限公司，新疆 石河子832000）

1 電石爐尾氣生產現狀

電石爐尾氣中含有大量CO，存在很大的安全隱患，CO 是無色無味有毒有害氣體，不易檢測，易爆易燃，在電石尾氣生產區域安裝檢測儀器，易泄漏區域設置CO 檢測報警裝置，當CO 濃度超過設定值時，操作人員依據報警系統報警情況處理濃度超值問題，并采取相應處理措施，生產檢修人員同時每人配備1 臺便攜式CO 檢測報警裝置，以確保人身安全，同時加裝ULTRAMAT23 氣體分析儀在電石爐尾氣分析中，以增加安全監控力度。

2 ULTRAMAT23 氣體分析儀在電石尾氣生產中的應用

ULTRAMAT23 氣體分析儀由IR 源、隔離塊、濾光片、斬波器、聯樣單元、氣體過濾器、檢測器等幾部分構成。在電石尾氣凈化除塵后管道上安裝ULTRAMAT23 氣體分析儀，對CO、H2、O2進行氣體分析實現在線監測，對氫、氧含量的濃度設置聯鎖進行報警提示。設置存在2 種氣體間兩兩濃度聯鎖，3種氣體間濃度聯鎖，在滿足一定設置條件上下，電石爐尾氣凈化單元會全線自動停止，或啟動應急措施。電石爐尾氣生產工藝流程框圖見圖1。

圖1 電石爐尾氣生產工藝流程框圖

3 ULTRAMAT23 氣體分析儀的通訊設置

ULTRAMAT23 氣體分析儀以帶有內部通訊總線（ELAN）的RS485 串行接口作為標準配置存在，允許2 臺分析儀之間進行通訊，在多通道分析儀之間，可通過PC 或通訊端口實現通訊。相關軟件為SIPROM GA，用于生產分析儀進行遙控維護和維修，可用于離線遠程維修，同時可以維修12 臺分析儀且每臺分析儀可同時分析4 種組分。具有參數和配置設置、綜合診斷信息、遙控標定、在線幫助、循環存儲測量和狀態，并可利用互聯網進行聯網應用，同時可基于功能控制模塊進行分析儀器之間的通訊。

4 分析儀在使用中存在的異常及處理措施

4.1 泄漏性問題

啟動前需要對泄漏性進行檢查及處理。用1 個U 型壓力計便可簡便測量出壓力，在樣氣路中施加0.1 bar 壓力，靜置1 min，再靜置15 min，將穩定后的壓力變化量值進行比較，如果壓力變化量不大于1 mbar，則有樣氣路具有足夠的防泄漏性。

4.2 自標定問題

分析儀啟動后，會使用所連接的介質來進行標定，這個“自標定”會標定IR 通道的零點和靈敏度。同時可以用主菜單來手動觸發一個目標定，可以進行一個標定循環。注意持續吹掃時間設定值的兩倍，自標定的持續時間取決于各種因素，需要3 min左右，內部電子器件調節需要至少60 s，如果設定自標定時間為0，則無需自標定，循環會終止。同時標定時需要使用有樣本標定氣，滿足量程與濃度，同時確保氣體流量1.2～2.0 L/min，在開始測量之前，分析至少要運行30 min，以確保整個系統中分析儀處理充分穩定的狀態。

4.3 維護請求問題

當分析儀處理測量模式，顯示屏右側會出現“M”字樣，維護請求是分析儀中出現某些變化時的參考信息，在分析儀表發出維護請求時，它的測量不會受其影響，然后，還是推薦采取一定的補救措施以確保測量得到盡可能的保持。同時分析儀會產生“自標定遷移超出公差”、“溫度超出公差”的報警信息。

4.4 故障信息報警及解決措施

ULTRAMAT23 氣體分析儀屬于較為智能化的電子分析儀器。當故障信息顯示“主電壓超出公差”時，可能引起的原因主要是主電壓變化或是電源單元故障，一般將主電壓校正到分析儀所允許的公差范圍內來解決。

故障信息若顯示“測量過程中流量過低”，可能引起此故障現象的原因為樣氣通道被堵塞或有泄漏，泵不運行或泵流量太低，這些解決措施均可以通過清洗或替換堵塞部件如軟管或過濾器等來解決，對于泵的原因可以維護泵或試圖將泵調整壓力以達到可能的流量。

故障信息若顯示“IR 通道地址故障”，可能造成的原因為位于檢測器上用來檢測組分的插入跳線插入的位置異常所致，或是檢測器的電纜無接觸，或是檢測器的電纜出現故障。可以將檢測線多次重接測試，以解決故障。

4.5 注意事項與維護維修

一般地，電石生產用智能化ULTRAMAT23 氣體分析儀不需要日常維護，在出現明顯故障時，會有一定的提示信息予以提示解決，但是如何合理解決將會影響ULTRAMAT23 氣體分析儀的使用壽命。儀器顯示異常時，一般地可以重啟電源來達到最初解決目的，如仍無法解決，或正常使用，應立即檢查電源的完好性，合理按規章進行維護檢修及清理，是否進行了正確維護與保養，在很大程度上決定了氣體分析儀的使用效果及使用壽命。

5 投用后效果分析

在電石尾氣處理過程中， 智能在線ULTRAMAT23 氣體分析儀問題作為連續檢測尾氣中各種氣體濃度的儀器，往往用于工藝中的連續測量與監控，其指標的測量及精確度的選擇更是重中之中。其在穩定性工藝過程控制、降低原料消耗與流失、提高中間產品和最終產品可控質量等，電石尾氣處理在線ULTRAMAT23 氣體分析儀在測量與監控介質各種氣體分析及含量時，大多數反應是在氣相中進行，產品及生產中的中間產物氣體濃度的多少直接影響生產過程質量的重要因素，同時也是生產管控的報警儀與管控儀，具有極為重要的作用。

6 結語

電石生產中大多數氣體分析儀相對比較穩定，這與其采用微處理技術、檢測速度快、精度較高有密切聯系。日常使用過程中也會因維護或使用不當，經常出現一些一些錯誤或精度誤差，隨著該分析儀器在分光技術、檢測技術、微處理器等高科技技術的發展與創新應用，對分析類儀器的性能指標也會提高，從而逐漸朝向智能化、科技創新化等方向發展，為電石生產工藝創新帶來更為廣闊的技術領域。