1.1 Pełna metoda gorąca i mokra: UV DOAS z pomiarem tlenu tlenku cyrkonu
Zasada: temperatura próbki gazu od momentu pobrania do analizy jest utrzymywana w temperaturze powyżej 140 stopni C, a stężenia substancji zanieczyszczających mierzy się w stanie mokrym. Tlen zwykle mierzy się za pomocą analizatora tlenu tlenku cyrkonu. W uproszczeniu metoda gorąca-mokra umożliwia przedostanie się próbki gazu do analizatora przy maksymalnym zachowaniu jej pierwotnego stanu.
- Pobieranie próbek z pompy w wysokiej temperaturze: system nie opiera się na pobieraniu próbek z pompy eżektorowej, co ułatwia sprawdzanie szczelności i rutynową konserwację.
- Najwyższa wierność danych: ciągłe pobieranie próbek w wysokiej temperaturze pozwala uniknąć utraty rozpuszczalności gazów rozpuszczalnych w wodzie, takich jak SO2 i NH3, umożliwiając analizatorowi pomiar pierwotnego stężenia mokrej zasady w kominie.
- Szybka reakcja systemu: ponieważ nie zachodzi proces osuszania, a droga gazu jest krótsza, analizator może szybciej reagować na wahania procesu.
- Brak ścieków kondensacyjnych: metoda pozwala uniknąć wtórnego zanieczyszczenia kwaśnym kondensatem i zmniejsza wymagania dotyczące oczyszczania ścieków.
- Dojrzała i niezawodna technologia: struktura systemu jest stosunkowo prosta i zapewnia stabilną, długoterminową pracę.
Metoda mokrej wody CEMS jest szczególnie odpowiednia do kontroli procesów, obliczania wydajności odsiarczania i denitryfikacji, oceny zgodności w środowisku mokrym oraz zastosowań, w których musi zostać zachowany rzeczywisty stan fazy gazowej.
1.2 Metoda zimnego suszenia: UV DOAS z elektrochemicznym pomiarem tlenu
Zasada: po pobraniu próbki gaz jest szybko kondensowany do temperatury około 4 stopni C w celu usunięcia większości wilgoci, a stężenia substancji zanieczyszczających mierzy się w stanie suchym. Tlen jest zwykle mierzony za pomocą elektrochemicznego analizatora tlenu. Metoda zimnej suchości tworzy czyste, suche i stabilne środowisko pomiarowe do precyzyjnej analizy.
- Doskonała odporność na korozję: w przypadku gazów spalinowych zawierających wysoce korozyjne składniki, takie jak HF, HCl lub pary H2SO4, szybka kondensacja usuwa większość kwaśnej wilgoci i pomaga chronić sondę do pobierania próbek, rurociąg, pompę, zawory i analizator.
- Duża zdolność do zarządzania złożonymi zakłóceniami: platforma obróbki wstępnej może obsługiwać konfiguracje wieloetapowe i wielościeżkowe, co jest przydatne, gdy współistnieją H2S, substancje organiczne i inne składniki zakłócające.
- Stabilne warunki pomiaru: głęboko oczyszczony i wysuszony gaz próbki zapewnia bardziej stabilne środowisko optyczne dla analizatorów UV DOAS, zmniejsza dryft linii bazowej i poprawia stosunek sygnału do szumu.
- Wiarygodne dane dotyczące tlenu: na elektrochemiczny pomiar tlenu nie mają wpływu palne składniki gazu, takie jak CO i H2, co zapewnia wiarygodną wartość O2 do konwersji emisji.
1.3 Rozwiązanie hybrydowe: pomiar substancji zanieczyszczających na gorąco oraz pomiar tlenu na zimno i na sucho
Rozwiązanie hybrydowe opiera się na idei zachowania głównej ścieżki gazu przy jednoczesnym uzyskaniu bardziej niezawodnej wartości tlenu poprzez ścieżkę boczną. Zanieczyszczenia gazowe, takie jak SO2, NO i NO2, są mierzone metodą pełną gorącą-mokrą z technologią UV DOAS, natomiast pomiar O2 następuje po skropleniu i wysuszeniu próbki gazu w obejściu, zwykle za pomocą elektrochemicznego lub paramagnetycznego analizatora tlenu.
- Wierność danych o zanieczyszczeniach plus dokładny pomiar tlenu: główna ścieżka zachowuje oryginalne stężenie SO2 i NOx w stanie mokrym, natomiast obejście pozwala uniknąć ograniczeń pomiaru tlenu tlenku cyrkonu w warunkach wysokiego stężenia CO.
- Wysoce ukierunkowane na określone branże: rozwiązanie jest szczególnie odpowiednie do aluminium elektrolitycznego, pieców wapienniczych, pieców ceramicznych i innych miejsc, w których wysoki poziom CO powoduje, że pomiar zawartości tlenu w tlenku cyrkonu jest niewiarygodny.
- Zrównoważona niezawodność i koszty konserwacji: w porównaniu z pełnym systemem gorąco-mokrym, metoda hybrydowa może zastąpić pomiar tlenu przy użyciu tlenku cyrkonu prostszym analizatorem tlenu. W porównaniu z pełnym systemem zimnego i suchego osuszania wymaga jedynie obejście O2.
- Wyższa ogólna wiarygodność danych: ponieważ O2 jest używany do przeliczania stężeń na potrzeby oceny oddziaływania na środowisko, dokładne dane dotyczące tlenu bezpośrednio zwiększają wiarygodność końcowych przeliczonych stężeń emisji.
