該項目的用戶是一家位于河北邯鄲的中外合資綜合型鋼鐵企業，其業務范圍廣泛，涵蓋燒結、煉鐵、煉鋼、軋材以及科研等環節。近年來，盡管鋼鐵行業整體行情下行，該企業卻仍然持續盈利。隨著邯鄲市生態環境局實施《關于重點一氧化碳排放點位安裝在線監測裝置的通知》，鋼鐵熱處理領域的碳排放也面臨著嚴峻挑戰。CO特性有異于NOx與SO2，難以簡單脫除，低濃度CO二次燃燒需要消耗較多的能源。為避免能效浪費，企業需在熱處理爐的煙道處配備具有實時監測功能的氣體分析裝置，通過優化空燃比來減少燒損，提升能效，最終實現熱處理環節閉環控制，這對于工藝優化與節能環保具有雙重層面的重大意義。

在該企業熱處理線項目中，最終選用了四方儀器公司的GasTDL-3100原位激光過程氣體分析儀。目前，該設備已助力產線實現正火、淬火、回火工藝的穩定生產，為企業綜合實現能源利用與環保優化提供著穩定的數據支持。

產品原型

原位激光過程氣體分析儀 GasTDL-3100

項目實施

技術方案

我司為該項目提供的GasTDL-3100原位激光過程氣體分析儀，憑借其性能，已廣泛應用于冶金、電力和水泥等多個行業。整套系統由取樣單元、預處理單元、控制單元和分析單元等部分組成，采用手動控制采樣與反吹操作，確保系統長期穩定、準確且連續地自動在線運行。

分析儀運用了TDLAS（可調諧半導體激光吸收光譜）技術。該儀表具備靈敏度高、響應速度快、不受背景氣體干擾以及非接觸式測量等顯著特點，在熱處理爐尾部的排氣管道上采用原位測量的形式安裝，測量數據不易失真且測量精度高，為實時準確反映氣體濃度變化提供了可靠的數據保障。

氣體分析單元主要由發射、接收、機械固定、吹掃和數據導出等部分組成：

發射與接收單元：集成了激光發射模塊、信號調制模塊和中央控制綜合功能，負責信號的發射與接收處理。

機械固定單元：由法蘭、閥門、吹掃接口和光學器件組成，確保分析儀的穩定安裝。

吹掃單元：采用潔凈氣體對分析儀的光學視窗進行吹掃，防止測量環境中的粉塵或其他污染物對視窗造成污染，從而保障測量結果的準確性。該單元主要由減壓過濾器、分氣塊和單向閥等組成。

通訊及數據導出：通過4~20mA信號輸出，連接至用戶現場控制平臺，實現氣體濃度與熱值數據的實時監測。

通過這一先進的技術方案，項目不僅實現了對低濃度CO脫除過程的精確監控，還顯著提升了能源利用效率，為企業的可持續發展提供了有力支持。

方案價值

四方儀器的原位激光過程氣體分析儀為該項目熱處理爐尾氣中CO脫除過程的監測提供了高效、可靠的解決方案。該設備采用先進的TDLAS技術，具備高精度、高靈敏度、響應速度快等特點，能夠實時精準監測CO的濃度變化，并將數據穩定上傳至現場控制平臺進行及時記錄，為工藝段的精準把控和企業的能效控制提供了重要的數據支持。其結構設計簡明，操作界面友好，便于安裝、調試與日常操作，同時配備自清潔技術和耐用元件，維護量小，有效降低了企業的運營成本。

經過一年以上的實際使用，該設備已展現出顯著的測量成效。用戶依據實時監測熱處理爐尾氣成分中CO含量的變化，實現了對空燃比的精準控制，在穩定爐溫、保障生產的基礎上優化了燃燒過程，最終減少了CO的排放，實現經濟效益與環境效益的雙贏，為企業的綠色低碳發展提供了有力支撐。

項目現場