1.1 الطريقة الكاملة للرطوبة الساخنة: الأشعة فوق البنفسجية DOAS مع قياس الأكسجين بالزركونيا
المبدأ: يتم الحفاظ على غاز العينة فوق 140 درجة مئوية من أخذ العينات إلى التحليل، ويتم قياس تركيزات الملوثات على أساس رطب. يتم قياس الأكسجين عادةً باستخدام محلل أكسجين الزركونيا. بعبارات بسيطة، تسمح الطريقة الرطبة الساخنة لعينة الغاز بالدخول إلى المحلل مع الحفاظ على حالتها الأصلية قدر الإمكان.
- أخذ عينات من المضخة ذات درجة الحرارة العالية: لا يعتمد النظام على أخذ عينات من مضخة القاذف، مما يجعل فحص التسرب والصيانة الروتينية أسهل.
- أعلى دقة للبيانات: يؤدي أخذ العينات المستمر في درجات الحرارة العالية إلى تجنب فقدان ذوبان الغازات القابلة للذوبان في الماء مثل ثاني أكسيد الكبريت وNH3، مما يسمح للمحلل بقياس تركيز الأساس الرطب الأصلي في المداخن.
- استجابة سريعة للنظام: نظرًا لعدم وجود عملية إزالة الرطوبة ومسار الغاز أقصر، يمكن للمحلل الاستجابة بسرعة أكبر لتقلبات العملية.
- عدم وجود مياه الصرف الصحي المكثفة: تتجنب هذه الطريقة التلوث الثانوي الناتج عن المكثفات الحمضية وتقلل من متطلبات معالجة مياه الصرف الصحي.
- تكنولوجيا ناضجة وموثوقة: هيكل النظام بسيط نسبيًا، ويدعم التشغيل المستقر على المدى الطويل.
يعد نظام إدارة البيئة الرطبة الساخنة مناسبًا بشكل خاص للتحكم في العمليات وحساب كفاءة إزالة الكبريت ونزع النتروجين وتقييم الامتثال للأساس الرطب والتطبيقات التي يجب فيها الحفاظ على حالة الطور الغازي الحقيقية.
1.2 طريقة التجفيف البارد: الأشعة فوق البنفسجية DOAS مع قياس الأكسجين الكهروكيميائي
المبدأ: بعد أخذ العينات، يتم تكثيف غاز العينة بسرعة إلى حوالي 4 درجات مئوية لإزالة معظم الرطوبة، ويتم قياس تركيزات الملوثات على أساس جاف. يتم قياس الأكسجين عادةً بواسطة محلل الأكسجين الكهروكيميائي. تخلق طريقة التجفيف البارد بيئة قياس نظيفة وجافة ومستقرة للتحليل الدقيق.
- مقاومة ممتازة للتآكل: بالنسبة لغاز المداخن الذي يحتوي على مكونات شديدة التآكل مثل بخار HF أو حمض الهيدروكلوريك أو H2SO4، يزيل التكثيف السريع الكثير من الرطوبة الحمضية ويساعد على حماية مسبار أخذ العينات وخطوط الأنابيب والمضخة والصمامات والمحلل.
- قدرة قوية على إدارة التداخل المعقد: يمكن لمنصة المعالجة المسبقة أن تدعم تكوينات متعددة المراحل ومتعددة المسارات، وهو أمر مفيد عندما تتعايش كبريتيد الهيدروجين والمواد العضوية والمكونات المسببة للتداخل الأخرى.
- ظروف قياس مستقرة: توفر عينة الغاز المنقاة والمجففة بعمق بيئة بصرية أكثر استقرارًا لمحللات UV DOAS، وتقلل من انحراف خط الأساس وتحسن نسبة الإشارة إلى الضوضاء.
- بيانات الأكسجين الموثوقة: لا يتأثر قياس الأكسجين الكهروكيميائي بمكونات الغاز القابلة للاحتراق مثل ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين، مما يوفر قيمة O2 يمكن الاعتماد عليها لتحويل الانبعاثات.
1.3 الحل الهجين: قياس الملوثات الرطبة الساخنة بالإضافة إلى قياس الأكسجين البارد الجاف
يتبع الحل الهجين فكرة الحفاظ على مسار الغاز الرئيسي مع الحصول على قيمة أكسجين أكثر موثوقية من خلال مسار جانبي. يتم قياس ملوثات الغاز مثل ثاني أكسيد الكبريت وأكسيد النيتروجين وثاني أكسيد النيتروجين بالطريقة الكاملة الساخنة والرطبة باستخدام تقنية UV DOAS، بينما يتم قياس O2 بعد تكثيف عينة الغاز وتجفيفها في مجرى جانبي، عادةً باستخدام محلل أكسجين كهروكيميائي أو ممغنطيسي.
- دقة بيانات الملوثات بالإضافة إلى القياس الدقيق للأكسجين: يحافظ المسار الرئيسي على التركيز الأصلي الرطب لثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين بينما يتجنب المجازة قيود قياس أكسجين الزركونيا في ظل ظروف ارتفاع ثاني أكسيد الكربون.
- يستهدف بشكل كبير صناعات محددة: الحل مناسب بشكل خاص للألمنيوم الكهربائي، وأفران الجير، وأفران السيراميك والمواقع الأخرى حيث يؤدي ارتفاع ثاني أكسيد الكربون إلى جعل قياس أكسجين الزركونيا غير موثوق به.
- الموثوقية المتوازنة وتكلفة الصيانة: بالمقارنة مع النظام الكامل الساخن والرطب، يمكن للمسار الهجين أن يحل محل قياس أكسجين الزركونيا بمحلل أكسجين أبسط. بالمقارنة مع نظام التجفيف البارد الكامل، فإن مسار O2 فقط هو الذي يتطلب إزالة الرطوبة.
- مصداقية إجمالية أعلى للبيانات: نظرًا لاستخدام الأكسجين في تحويل التركيز للتقييم البيئي، تعمل بيانات الأكسجين الدقيقة بشكل مباشر على تحسين مصداقية تركيزات الانبعاثات المحولة النهائية.
