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激光氣體分析儀應用于制硫酸系統轉化工序的技術方案
煙氣制硫酸系統包括：凈化、干吸、轉化、廢酸處理、尾氣脫硫、硫酸存儲6個工序。凈化工序除去煙氣中的有害雜質后，經過干燥塔干燥，通過轉化工序的二氧化硫鼓風機輸送到熱交換器加熱到一定的溫度，再經過轉化器觸媒層催化氧化，使煙氣中的二氧化硫轉化成三氧化硫后送至干吸工序制取硫酸。
二氧化硫的轉化過程是放熱過程，受限于觸媒的耐熱溫度、轉化器常用材料的許用溫度，硫酸生產過程中需要控制初始二氧化硫在9.5%左右，在一定的溫度及壓力下，反應平衡常數值為定值，和反應氣體組成無關。在溫度、壓力和初始二氧化硫相同的情況下，提高初始氧氣有利于獲得更高的二氧化硫平衡轉化率，由于煙氣凈化工序出口的煙氣中二氧化硫濃度高，而氧硫比偏低，通過調節干燥塔入口稀釋風量來調節二氧化硫初始濃度，將二氧化硫稀釋至9.5%，保證氧硫比在合理范圍內。
二氧化硫鼓風機出口的氧氣含量和二氧化硫含量是整個制酸系統中很重要的數據，氧氣和二氧化硫氣體分析儀系統結構由取樣預處理單元、樣氣傳輸單元、分析儀單元、現場控制單元組成。一般情況下，二氧化硫鼓風機出口煙氣中含有少量煙塵，一般的分析儀系統通過在取樣器內置過濾器進行處理。
氧氣的分析主要有激光、順磁、氧化鋯、電化學四種原理的氧分析儀。鼓風機出口煙氣中二氧化硫含量高，含有微量酸霧，氧化鋯分析儀在這種工況環境下使用壽命短，測量不穩定；電化學原理主要用在高純度氣體中含微量氧的分析，不適合用在酸性氣體的工況；順磁式樣分析對樣氣質量和預處理單元要求非常高，因此也不適合。根據現場實際工況，選擇激光氧分析儀檢測二氧化硫鼓風機出口煙氣中的氧氣濃度。
通過分析儀系統獲取的氣體濃度數據，以4-20mA信號傳輸進入DCS進行監控，DCS根據濃度測量值通過運算，調節干燥塔入口稀釋風閥門開度來控制二氧化硫，將氧硫比保持在合理范圍內。
河南某工程項目投產后，氣體分析儀系統已經連續運行一年多，氧氣濃度基本保持在12%-15%之間，二氧化硫濃度基本控制在9.4%-9.8%之間。氧硫比保持在1.25左右。技術人員多次將測量值和化驗值進行比對，誤差非常小，在可接受范圍以內。激光氣體分析儀系統的穩定性、精度、氧硫比的控制均能滿足轉化工序的工藝要求。
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