ГОСТ Р ИСО 17179-2022. Национальный стандарт Российской Федерации. Выбросы стационарных источников. Определение массовой концентрации аммиака в дымовых газах. Эксплуатационные характеристики автоматизированных измерительных систем

Приложение C

(справочное)

 

ИЗМЕРЕНИЕ IN SITU И ПРЯМОЕ ИЗМЕРЕНИЕ NH₃

С ПОМОЩЬЮ АНАЛИЗАТОРА ЛС

 

C.1 Принцип измерения основан на прямом измерении NH₃ in situ с помощью анализатора ЛС

 

Принцип анализа основан на измерении in situ NH₃ в потоке. Концентрации аммиака определяются прямым измерением с помощью настраиваемого лазерного анализатора или любого другого подходящего анализатора NH₃. Для корректировки стандартных сухих условий рекомендуется измерять водяной пар вместе с концентрацией NH₃.

 

C.2 Системы измерения in situ в поперечном сечении каналов

 

C.2.1 Общие положения

Система измерения ЛС in situ состоит из передатчика и приемника. Два блока устанавливаются друг напротив друга непосредственно на трубе или канале. На рисунке C.1 показана типовая схема системы измерения in situ, основанной на настраиваемом лазере для NH₃.

 

 

1 - передатчик; 2 - приемник; 3 - продувочный фланец;

4 - ячейка проверки; 5 - трехходовой клапан; 6 - датчик

давления (при постоянных условиях в воздуховоде

не требуется); 7 - датчик температуры (при постоянных

условиях в воздуховоде не требуется); 8 - продувочный газ;

9 - продувочный газ, поверочный газ или нулевой газ;

10 - область дымовых газов

 

Рисунок C.1 - Схема системы измерения ЛС in situ (пример)

 

C.2.2 Компоненты системы измерения ЛС in situ (поперечный трубопровод)

C.2.2.1 Передатчик и приемник

Блок передатчика содержит лазерный источник света, а блок приемника содержит фотодетектор. Луч света испускается лазерным диодом, расположенным в блоке передатчика. Лазерный луч проходит через газ и попадает на фотодетектор в приемном блоке.

C.2.2.2 Очистка оптической ячейки

Фланцы для продувки выполняют две функции. Во-первых, фланцы используются для крепления передатчика или приемника на трубе. Во-вторых, продувочный фланец имеет штуцер для продувки.

Если этого требует применение, подается продувочный газ, чтобы ячейка оставалась чистой, чтобы предотвратить загрязнение оптических компонентов дымовым газом. Промывочная среда поступает на продувочный фланец и течет в направлении воздуховода, где смешивается с дымовыми газами. В качестве продувочной среды обычно используется инструментальный воздух. Расход продувки зависит от условий и обычно составляет от 20 до 50 дм³/мин.

C.2.2.3 Ячейка валидации

Для проверки работоспособности измерительной системы ЛС можно регулярно проводить процедуру валидации.

Одним из методов проверки является применение внешней ячейки проверки, которая постоянно устанавливается на оптическом пути между трубой и блоком передатчика/приемника. Альтернативный метод - использование газонаполненной ячейки со стабильной концентрацией.

Во время процедуры валидации ячейка валидации промывается сертифицированным тестовым газом или ячейка валидации, заполненная газом, временно перемещается на оптический путь соответственно.

Концентрация газа, необходимая для обоих методов, зависит от длины оптического пути и ячейки проверки, а также диапазона измерения. Обычно используется испытательный газ с концентрацией, эквивалентной от 70% до 80% от полного диапазона.

C.2.2.4 Датчик давления и температуры

Из-за установки in situ изменение давления и температуры газа в дымовых газах может повлиять на сигнал измерения. Если параметры превышают максимально допустимые отклонения, можно использовать датчики давления и/или температуры, чтобы обеспечить соответствующее давление или температуру газа в измерительной системе ЛС, чтобы скорректировать влияние изменений температуры и давления.

 

C.3 Точечные измерительные системы in situ

 

C.3.1 Общие положения

Система точечных измерений in situ состоит из приемника, передатчика и зонда. Луч обычно проходит через поток измеряемого газа и отражается угловым кубом (зеркалом) на кончике зонда. На рисунке C.2 показана типовая схема точечной системы измерения in situ.

 

 

a) Тип фильтра

 

 

 

 

b) Тип без фильтра

 

1 - приемопередатчик; 2 - зонд; 3 - фильтр; 4 - фланец

зонда; 5 - угловой куб (зеркало); 6 - датчик давления

(при постоянных условиях в воздуховоде не требуется);

7 - датчик температуры (при постоянных условиях

в воздуховоде не требуется); 8 - ячейка проверки;

9 - калибровочный газ или нулевой газ; 10 - трехходовой

клапан; 11 - продувочный газ, поверочный газ

или нулевой газ; 12 - область дымовых газов

 

Рисунок C.2 - Пример системы измерения ЛС in situ

(точечный монитор)

 

C.3.2 Компоненты системы измерения ЛС in situ (точечный монитор)

C.3.2.1 Общие положения

Точечный мониторинг in situ пробы газового потока в канале на конце зонда. Газ обычно контролируется на коротком пути, в зависимости от принципа измерения (см. рисунок C.2).

C.3.2.2 Инструментальный приемопередатчик

Компонент определяет реакцию измерительной ячейки и генерирует электрический сигнал, соответствующий концентрации измеряемого газа.

C.3.2.3 Измерительная ячейка

Ячейка или полость подвергаются воздействию потока газа с целью создания электрооптического отклика на концентрацию газа на конце зонда.

C.3.2.4 Фильтр зонда

Пористая керамическая или спеченная металлическая трубка или экран сводят к минимуму влияние твердых частиц на измерение газа. Если ожидается небольшое влияние твердых частиц на измерение, можно использовать зонд без фильтра.