Газоанализатор кислорода и оксида углерода ЭКОН-2К
На данный момент газоанализатор находится в стадии опытно-промышленной эксплуатации
Разработка газоанализатора проведена на средства гранта по договору 605ГРНТИС5/63426 от 26.11.2020 с ФГБУ «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» (Фонд содействия инновациям) в рамках проекта: "Разработка и организация производства двухканального стационарного газоанализатора нового поколения на основе твёрдоэлектролитного бичувствительного сенсора, обеспечивающего одновременный беспробоотборный контроль содержания кислорода и окиси углерода в дымовых газах промышленных энерговырабатывающих и технологических установок, работающих на органическом топливе".
Область использования: системы автоматизированного управления оптимальным режимом работы котлоагрегатов, работающих на угле, мазуте, или природном газе, в том числе с повышенным содержанием серы, технологические печи различного назначения.
Как известно, управление процессом горения осуществляют по содержанию кислорода в отходящих газах. Автоматизированные системы управления процессом горения, основой которых являются стационарные газоанализаторы, также устанавливают оптимальное соотношение «топливо-воздух» по величине содержания кислорода в отходящих газах. Теоретически наилучшей можно считать ситуацию, когда содержание остаточного кислорода приближается к нулю, то есть когда весь кислород сгорает и при этом его достаточно для завершения процесса горения топлива.
Однако на практике, даже при наличии некоторого избытка кислорода в отходящих газах (0,3 – 0,8 %об.), может происходить резкое повышение концентрации СО. Это связано с износом котельного оборудования, несанкционированным поступлением воздуха в зону горения, износом горелок и ухудшением гомогенизации смеси топливо-воздух, изменения состава и качества топлива, влажности воздуха и тд. Поэтому на котлах, для исключения возможности увеличения химнедожога и образования СО при контроле и регулировании процесса горения по кислороду, поддерживается избыточное содержание кислорода в дымовых газах на уровне 1,0 – 2,0 %об. При этом тратится дополнительная энергия на нагрев избытка воздуха, кроме того сжигание некоторых видов топлива с повышенным содержанием серы, например высокосернистого мазута, в условиях избытка кислорода приводит к ускорению процессов сернокислой коррозии и преждевременному выходу из строя оборудования.
Таким образом, для обеспечения оптимального режима работы топливосжигающей установки необходимо поддерживать содержание кислорода на минимально допустимом уровне, близком к нулю, и при этом непрерывно контролировать содержание СО в отходящих газах, с целью недопущения повышения его уровня.
Газоанализатор позволяет определять не только содержание кислорода, но и содержание комплекса углеводородов и СО (химнедожёг), и соответственно, осуществлять регулирование процесса горения, основываясь на данном измерении с тарировкой по СО. Такой способ регулирования обладает высокой чувствительностью к изменению характеристик горения.
Основные технические характеристики (планируемые)
Диапазон измерений О2, % об. |
0,1 ... 25 |
Диапазон измерений CO, ppm |
0 ... 5000 |
Температура в газоходе, °С |
25 ... 760 |
Атмосферное давление, кПа |
84,6 ... 104,7 |
Основная относительная погрешность для О2 |
± 2,0 % |
Основная относительная погрешность для СО |
± 3,0 % |
Время задержки показаний Т 0,1, с |
не более 3 |
Унифицированный токовый выход, мА |
0 – 5 , 4 – 20 |
Интерфейс связи |
RS 485 MODBUS.RTU |
Длина погружного зонда, мм |
до 2000 |
Ресурс, ч |
16000 |
Общий вид газоанализатора ЭКОН-2К с электронным блоком
предназначенным для установки на DIN рейку