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在線激光氧含量分析儀在燃氣退火爐中的應用
在燃氣退火爐燃燒系統中，爐膛燃燒會產生大量的煙氣，在生產過程中氧氣含量是需要嚴格控制的工藝參數，爐膛供風量不足，使燃氣燃燒不充分，煙氣中會產生大量的一氧化碳，進入煙道后排入大氣，對環境造成污染。爐膛供風量過大，空氣中過量氧、氮和燃料中的硫生產二氧化硫、氮化物等有害物質，會帶走大量熱能，不但造成環境污染，還浪費能源。因此為了提高燃氣的利用率，需要對爐膛燃燒產生的煙氣進行氧含量在線監測，通過調節空燃比配比，實現染料的充分燃燒。
冷軋廠熱線退火爐的工藝，采用SNDR的在線激光氧含量分析儀，對爐膛燃燒產生的煙氣進行氧含量檢測，實現了爐膛燃氣的充分燃燒。
激光氧含量分析儀的測量原理是可調諧半導體激光光譜吸收技術，本質上是一種光譜吸收技術，通過分析激光被氣體分子的選擇性吸收來獲得氣體的濃度。它與傳統紅外光譜吸收技術的不同之處在于，半導體激光光譜寬度遠小于氣體吸收譜線的展寬。因此，半導體激光吸收光譜技術是一種高分辨率的光譜吸收技術。系統采用特定波長的激光束穿過被測氣體，激光強度的衰減與氣體的濃度滿足朗伯·比爾定理，因此可以通過檢測激光強度的衰減信息分析獲得被測氣體的濃度。
激光氧含量分析儀在爐區的安裝方式和位置，退火爐共有18個爐區，是為1號爐和2號爐，1-6區屬于1號爐，7-18區屬于2號爐，每個爐子單獨配置一個排煙風機，煙氣的流向為6區→1區，18區→7區，因此為了方便檢測煙氣氧氣含量，設置了9個氧含量分析儀安裝點，分別在1號爐的1區、3區、5區和2號爐的7區、9區、11區、13區、15區、17區，用來檢測和控制相鄰兩個區的燃燒煙氣中的氧氣含量。
氧含量參與爐子各個燒嘴燃燒控制的方式有手動模式和自動模式，手動模式不參與空燃比調整，自動模式參與燃燒控制，通過對燃氣和空氣流量進行調整，實現空燃比合理配置。
當爐子平穩工作時，并且氧氣含量投入自動模式的情況下，爐壓一般在10Pa左右，爐膛中的燃氣安靜燃燒，不出現脫火現象或者回火現象，煙氣中的氧氣含量在2%-5%之間，如果超過這個范圍，就會導致能源的浪費，還會造成環境污染，排放的氣體不達標。
綜上所述，在線激光氧含量分析儀用于退火爐煙氣氧含量檢測后，爐窯整體燃料燃燒情況都達到正常狀態，煙氣中的有害物質減少，達到了環保要求。氧含量分析儀后續的維護工作比較簡單，同時也滿足現場的實際需求。退火爐氧氣含量的精準控制實現了爐窯空燃比合理分配，提高了能源的利用率，從而達到節能降耗的目的。
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