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淺談商用燃?xì)庠罹邿煔獬煞址治?/h1>
點(diǎn)擊次數(shù)：2583 發(fā)布時(shí)間：2016-03-29
商用燃?xì)庠罹弑椴紮C(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院食堂及賓館飯店的廚房。隨著人們生活水平的提高和生活節(jié)奏加快，越來(lái)越多的人選擇在外就餐，商用燃?xì)庠罹叩男枨罅看蠓仙瑖?guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)上千家并且呈現(xiàn)與日俱增的勢(shì)態(tài)。生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量不斷增加，產(chǎn)品質(zhì)量卻參差不齊。如果控制不好商用燃?xì)庠罹叩馁|(zhì)量不但會(huì)造成燃料的極大浪費(fèi)，而且會(huì)排放有害氣體污染環(huán)境。在國(guó)家大力倡導(dǎo)節(jié)能減排的今天，如何能夠生產(chǎn)出低排放、能的產(chǎn)品是生產(chǎn)企業(yè)和質(zhì)檢部門日前關(guān)注的焦點(diǎn)。分析煙氣成分是提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵措施之一。
根據(jù)煙氣中氧含量的多少，可以推算出燃燒所用空氣的多少，進(jìn)而可以調(diào)整空氣量，使燃?xì)庠罹呔哂懈叩臒嵝?。同時(shí)通過(guò)控制*燃燒的程度，限制排放到大氣的煙氣中的有害物質(zhì)，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。因此，如何能夠、及時(shí)地分析和檢測(cè)商用燃?xì)庠罹叩臒煔馐鞘至钊岁P(guān)心的問(wèn)題。
1、煙氣分析的影響因素
燃?xì)馊紵螽a(chǎn)生煙氣中的成分有二氧化碳、水蒸氣、氮?dú)?、氧氣、一氧化碳、氧化物及硫化物等。但由于燃?xì)獬煞峙c燃燒情況的不同，煙氣中各種成分會(huì)有些變化。正確分析煙氣成分的主要影響因素為取樣方法和空燃比α（過(guò)剩空氣系數(shù)）。
1.1取樣方法
煙氣成分正確分析的首要條件是分析的氣體有代表性。因此燃燒產(chǎn)物的取樣就顯得特別重要。商用燃?xì)庠罹呷訒r(shí)特別注意取樣的位置和取樣方式。取樣要求：1）能連續(xù)自動(dòng)地取樣；2）取樣點(diǎn)應(yīng)盡可能避開有化學(xué)反應(yīng)的位置；3）若有煙道的燃?xì)庠罹卟捎脠D11[1]（a）所示取樣管，在距煙道口100mm處的中心位置（圖1[1]（b）所示）取樣，若無(wú)煙道需用特制的取樣罩見(jiàn)圖1[1]（c），取樣方式見(jiàn)圖1[1]（d）。4）取樣須在等速的條件下進(jìn)行，即進(jìn)入取樣探頭進(jìn)口的吸入速度與探頭周圍煙道中的煙氣流速相等。為取樣，取樣器的截面通常為流通截面的1%～2%，大也不應(yīng)過(guò)5%，煙氣分析時(shí)須采用補(bǔ)償式靜止靈位探頭結(jié)構(gòu)。
1.2空燃比α
當(dāng)鼓風(fēng)量過(guò)大時(shí)（即空燃比α偏大），雖能充分燃燒，但煙氣中過(guò)?？諝饬科螅∣2含量高），過(guò)?？諝鈳ё邿釗p失Q1值增大，導(dǎo)致熱效率η偏低，同時(shí)，過(guò)量的O2會(huì)與燃料中的S、煙氣中的N2反應(yīng)生成SO2、NOx等有害物質(zhì)；當(dāng)鼓風(fēng)量偏低時(shí)（即空燃比α減?。瑹煔庵蠴2含量低，CO含量高，未*燃燒，熱損失Q2增大，熱效率η也將降低，且會(huì)產(chǎn)生黑煙。空燃比與熱效率的關(guān)系如圖2[2]所示。
由于商用燃?xì)庠罹呷紵龝r(shí)空燃比α（過(guò)?？諝庀禂?shù)）不能的控制且其對(duì)商用燃?xì)庠罹叩臒煔獬煞趾蜔嵝视兄苯佑绊?，商用燃?xì)庠罹邍?guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定檢測(cè)干煙氣中CO含量時(shí)均換算為α=1（沒(méi)有過(guò)剩空氣）狀態(tài)。
2、煙氣成分分析方法
煙氣成分綜合分析方法主要有：奧氏氣體分析儀分析煙氣、氣相色譜儀分析煙氣、煙氣連續(xù)自動(dòng)分析等。目前，多項(xiàng)成分連續(xù)自動(dòng)分析設(shè)備應(yīng)用為廣泛。多項(xiàng)成分的煙氣分析儀分析過(guò)程如圖3[3]所示。一般安裝多個(gè)傳感器，分為電化學(xué)傳感器和紅外傳感器來(lái)分析煙氣中的CO、CO2、O2、NOx、SO2等氣體含量。商用燃?xì)庠罹邿煔鈾z測(cè)采用多項(xiàng)成分煙氣分析儀和計(jì)算相結(jié)合的方法。
標(biāo)準(zhǔn)中的公式（1）和公式（2）稱為“氧稀釋法”，公式（3）稱為“二氧化碳稀釋法”。老標(biāo)準(zhǔn)中CO含量計(jì)算采用公式（1），新標(biāo)準(zhǔn)中采用公式（2）和公式（3）。公式（1）和公式（2）的使用條件是氧含量占空氣的20.9%，在不同地區(qū)和不同海拔，空氣中氧氮比例會(huì)有差異，而且在試驗(yàn)室的燃燒環(huán)境中，氧的含量也會(huì)發(fā)生變化；同時(shí)公式（1）和公式（2）的使用前提是煙氣中氧的含量小于14%，因此，該公式使用有一定的局限性，且煙氣中的氧含量在0～14%的范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，計(jì)算結(jié)果會(huì)有一定的離散性，也會(huì)產(chǎn)生一定的誤差，但是是可以接受的。
為使我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和歐洲及日本標(biāo)準(zhǔn)接軌，新標(biāo)準(zhǔn)中增加了公式（3）。通過(guò)注2可以看出公式（3）需要知道燃?xì)獬煞植拍苡?jì)算出 的值或配置出*GB/T13611要求的試驗(yàn)氣，參照標(biāo)準(zhǔn)要求，其精度與試驗(yàn)氣組分的度有關(guān)，對(duì)燃?xì)饨M分要求較高。因此，在日常的檢測(cè)過(guò)程中，在滿足檢測(cè)要求的前提下，兩種方法結(jié)合使用更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用。
新標(biāo)準(zhǔn)中考慮了燃?xì)饨M分、試驗(yàn)環(huán)境中二氧化碳含量等對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，為提高測(cè)量精度提供了條件，但是未考慮試驗(yàn)環(huán)境中一氧化碳含量對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。標(biāo)準(zhǔn)中要求試驗(yàn)室測(cè)試環(huán)境中一氧化碳含量小于0.002%，但試驗(yàn)研究分析發(fā)現(xiàn)，在檢測(cè)過(guò)程中試驗(yàn)環(huán)境中的一氧化碳含量有可能達(dá)到0.002%以上，由于標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的 允許值很小，當(dāng)測(cè)試環(huán)境中一氧化碳含量升高時(shí)，就會(huì)增加干煙氣中一氧化碳的測(cè)定值，對(duì)測(cè)試結(jié)果有較大影響，計(jì)算時(shí)就不能忽略試驗(yàn)環(huán)境中一氧化碳含量對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，這也是標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定試驗(yàn)環(huán)境中一氧化碳含量小于0.002%原因。
3、結(jié)語(yǔ)
在合理地控制商用燃?xì)庠罹叩目杖急?alpha;和正確取樣的前提下，采用連續(xù)自動(dòng)煙氣分析儀檢測(cè)含量并與“氧稀釋法”和“二氧化碳稀釋法”相結(jié)合分析煙氣成分是目前商用燃?xì)庠罹邿煔獬煞值姆治龇椒ā?/p>
新標(biāo)準(zhǔn)中未考慮環(huán)境中一氧化碳含量對(duì)其結(jié)果的影響，因此，在檢測(cè)過(guò)程中，為檢測(cè)結(jié)果的性，需嚴(yán)密檢測(cè)試驗(yàn)環(huán)境中一氧化碳含量。
煙氣成分分析是評(píng)價(jià)商用燃?xì)庠罹呤欠癜踩?、環(huán)保的重要指標(biāo)，也是評(píng)價(jià)灶具產(chǎn)品質(zhì)量是否合格的重要指標(biāo)之一。因此，科學(xué)、地分析商用燃?xì)庠罹邿煔獬煞址浅Ｖ匾?，其性直接反映出檢測(cè)機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)的綜合能力。隨著科技的不斷發(fā)展，商用燃?xì)庠罹邿煔獬煞值姆治龇椒▽⒉粩嗤晟啤?/p>
商用燃?xì)庠罹弑椴紮C(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院食堂及賓館飯店的廚房。隨著人們生活水平的提高和生活節(jié)奏加快，越來(lái)越多的人選擇在外就餐，商用燃?xì)庠罹叩男枨罅看蠓仙瑖?guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)上千家并且呈現(xiàn)與日俱增的勢(shì)態(tài)。生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量不斷增加，產(chǎn)品質(zhì)量卻參差不齊。如果控制不好商用燃?xì)庠罹叩馁|(zhì)量不但會(huì)造成燃料的極大浪費(fèi)，而且會(huì)排放有害氣體污染環(huán)境。在國(guó)家大力倡導(dǎo)節(jié)能減排的今天，如何能夠生產(chǎn)出低排放、能的產(chǎn)品是生產(chǎn)企業(yè)和質(zhì)檢部門日前關(guān)注的焦點(diǎn)。分析煙氣成分是提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵措施之一。
根據(jù)煙氣中氧含量的多少，可以推算出燃燒所用空氣的多少，進(jìn)而可以調(diào)整空氣量，使燃?xì)庠罹呔哂懈叩臒嵝?。同時(shí)通過(guò)控制*燃燒的程度，限制排放到大氣的煙氣中的有害物質(zhì)，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。因此，如何能夠、及時(shí)地分析和檢測(cè)商用燃?xì)庠罹叩臒煔馐鞘至钊岁P(guān)心的問(wèn)題。
1、煙氣分析的影響因素
燃?xì)馊紵螽a(chǎn)生煙氣中的成分有二氧化碳、水蒸氣、氮?dú)?、氧氣、一氧化碳、氧化物及硫化物等。但由于燃?xì)獬煞峙c燃燒情況的不同，煙氣中各種成分會(huì)有些變化。正確分析煙氣成分的主要影響因素為取樣方法和空燃比α（過(guò)剩空氣系數(shù)）。
1.1取樣方法
煙氣成分正確分析的首要條件是分析的氣體有代表性。因此燃燒產(chǎn)物的取樣就顯得特別重要。商用燃?xì)庠罹呷訒r(shí)特別注意取樣的位置和取樣方式。取樣要求：1）能連續(xù)自動(dòng)地取樣；2）取樣點(diǎn)應(yīng)盡可能避開有化學(xué)反應(yīng)的位置；3）若有煙道的燃?xì)庠罹卟捎脠D11[1]（a）所示取樣管，在距煙道口100mm處的中心位置（圖1[1]（b）所示）取樣，若無(wú)煙道需用特制的取樣罩見(jiàn)圖1[1]（c），取樣方式見(jiàn)圖1[1]（d）。4）取樣須在等速的條件下進(jìn)行，即進(jìn)入取樣探頭進(jìn)口的吸入速度與探頭周圍煙道中的煙氣流速相等。為取樣，取樣器的截面通常為流通截面的1%～2%，大也不應(yīng)過(guò)5%，煙氣分析時(shí)須采用補(bǔ)償式靜止靈位探頭結(jié)構(gòu)。
1.2空燃比α
當(dāng)鼓風(fēng)量過(guò)大時(shí)（即空燃比α偏大），雖能充分燃燒，但煙氣中過(guò)?？諝饬科螅∣2含量高），過(guò)?？諝鈳ё邿釗p失Q1值增大，導(dǎo)致熱效率η偏低，同時(shí)，過(guò)量的O2會(huì)與燃料中的S、煙氣中的N2反應(yīng)生成SO2、NOx等有害物質(zhì)；當(dāng)鼓風(fēng)量偏低時(shí)（即空燃比α減?。瑹煔庵蠴2含量低，CO含量高，未*燃燒，熱損失Q2增大，熱效率η也將降低，且會(huì)產(chǎn)生黑煙。空燃比與熱效率的關(guān)系如圖2[2]所示。
由于商用燃?xì)庠罹呷紵龝r(shí)空燃比α（過(guò)?？諝庀禂?shù)）不能的控制且其對(duì)商用燃?xì)庠罹叩臒煔獬煞趾蜔嵝视兄苯佑绊?，商用燃?xì)庠罹邍?guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定檢測(cè)干煙氣中CO含量時(shí)均換算為α=1（沒(méi)有過(guò)剩空氣）狀態(tài)。
2、煙氣成分分析方法
煙氣成分綜合分析方法主要有：奧氏氣體分析儀分析煙氣、氣相色譜儀分析煙氣、煙氣連續(xù)自動(dòng)分析等。目前，多項(xiàng)成分連續(xù)自動(dòng)分析設(shè)備應(yīng)用為廣泛。多項(xiàng)成分的煙氣分析儀分析過(guò)程如圖3[3]所示。一般安裝多個(gè)傳感器，分為電化學(xué)傳感器和紅外傳感器來(lái)分析煙氣中的CO、CO2、O2、NOx、SO2等氣體含量。商用燃?xì)庠罹邿煔鈾z測(cè)采用多項(xiàng)成分煙氣分析儀和計(jì)算相結(jié)合的方法。
標(biāo)準(zhǔn)中的公式（1）和公式（2）稱為“氧稀釋法”，公式（3）稱為“二氧化碳稀釋法”。老標(biāo)準(zhǔn)中CO含量計(jì)算采用公式（1），新標(biāo)準(zhǔn)中采用公式（2）和公式（3）。公式（1）和公式（2）的使用條件是氧含量占空氣的20.9%，在不同地區(qū)和不同海拔，空氣中氧氮比例會(huì)有差異，而且在試驗(yàn)室的燃燒環(huán)境中，氧的含量也會(huì)發(fā)生變化；同時(shí)公式（1）和公式（2）的使用前提是煙氣中氧的含量小于14%，因此，該公式使用有一定的局限性，且煙氣中的氧含量在0～14%的范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，計(jì)算結(jié)果會(huì)有一定的離散性，也會(huì)產(chǎn)生一定的誤差，但是是可以接受的。
為使我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和歐洲及日本標(biāo)準(zhǔn)接軌，新標(biāo)準(zhǔn)中增加了公式（3）。通過(guò)注2可以看出公式（3）需要知道燃?xì)獬煞植拍苡?jì)算出 的值或配置出*GB/T13611要求的試驗(yàn)氣，參照標(biāo)準(zhǔn)要求，其精度與試驗(yàn)氣組分的度有關(guān)，對(duì)燃?xì)饨M分要求較高。因此，在日常的檢測(cè)過(guò)程中，在滿足檢測(cè)要求的前提下，兩種方法結(jié)合使用更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用。
新標(biāo)準(zhǔn)中考慮了燃?xì)饨M分、試驗(yàn)環(huán)境中二氧化碳含量等對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，為提高測(cè)量精度提供了條件，但是未考慮試驗(yàn)環(huán)境中一氧化碳含量對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。標(biāo)準(zhǔn)中要求試驗(yàn)室測(cè)試環(huán)境中一氧化碳含量小于0.002%，但試驗(yàn)研究分析發(fā)現(xiàn)，在檢測(cè)過(guò)程中試驗(yàn)環(huán)境中的一氧化碳含量有可能達(dá)到0.002%以上，由于標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的 允許值很小，當(dāng)測(cè)試環(huán)境中一氧化碳含量升高時(shí)，就會(huì)增加干煙氣中一氧化碳的測(cè)定值，對(duì)測(cè)試結(jié)果有較大影響，計(jì)算時(shí)就不能忽略試驗(yàn)環(huán)境中一氧化碳含量對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，這也是標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定試驗(yàn)環(huán)境中一氧化碳含量小于0.002%原因。
3、結(jié)語(yǔ)
在合理地控制商用燃?xì)庠罹叩目杖急?alpha;和正確取樣的前提下，采用連續(xù)自動(dòng)煙氣分析儀檢測(cè)含量并與“氧稀釋法”和“二氧化碳稀釋法”相結(jié)合分析煙氣成分是目前商用燃?xì)庠罹邿煔獬煞值姆治龇椒ā?/p>
新標(biāo)準(zhǔn)中未考慮環(huán)境中一氧化碳含量對(duì)其結(jié)果的影響，因此，在檢測(cè)過(guò)程中，為檢測(cè)結(jié)果的性，需嚴(yán)密檢測(cè)試驗(yàn)環(huán)境中一氧化碳含量。
煙氣成分分析是評(píng)價(jià)商用燃?xì)庠罹呤欠癜踩?、環(huán)保的重要指標(biāo)，也是評(píng)價(jià)灶具產(chǎn)品質(zhì)量是否合格的重要指標(biāo)之一。因此，科學(xué)、地分析商用燃?xì)庠罹邿煔獬煞址浅Ｖ匾?，其性直接反映出檢測(cè)機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)的綜合能力。隨著科技的不斷發(fā)展，商用燃?xì)庠罹邿煔獬煞值姆治龇椒▽⒉粩嗤晟啤?/p>
