В последнее время ведутся споры о том, какой газоанализатор предпочтителен для контроля выбросов – «горячий влажный» или «холодный сухой». В статье объясняются особенности горячего влажного и холодного сухого методов определения концентрации газов.
АО «Проманалитприбор», г. Бердск, Новосибирская обл.
Сегодня контроль за выбросами выполняют не только территориальные органы Росприроднадзора, но и ведомственные службы промышленных предприятий, благодаря чему рынок газоанализаторов растет и развивается. На нем появляются новые приборы и технологии, преимущество которых, впрочем, надо еще доказать.
Например, одной из новинок стали газоанализаторы, которые измеряют пробу, отобранную из дымовой трубы, без охлаждения и осушения, практически в неизменном состоянии. На всем пути движения пробы от пробоотборного зонда до выхода из газоанализатора ее температура поддерживается на уровне 160 °C и выше. Традиционные газоанализаторы для повышения точности измерений подготавливают пробу путем ее охлаждения с целью удаления влаги из нее. Поэтому традиционный метод стали называть холодным сухим, а газоанализаторы соответственно холодными сухими. Новые газоанализаторы с обогреваемой измерительной ячейкой в противовес им называют горячими влажными. С помощью современной системы термоконтроля они не дают температуре опускаться ниже точки росы, а значит, максимально сохраняют измеряемую пробу в неизменном составе.
В 2024 году АО «Проманалитприбор» отмечает 25 лет деятельности. Предприятие разрабатывает и производит газоаналитическое оборудование для контроля состава дымовых газов, применяемое на объектах теплоэнергетики и промышленности. Продукция компании используется на ряде ТЭЦ на территории Российской Федерации, а также поставляется предприятиям России, Беларуси и Казахстана.
В номенклатуру предприятия входит измерительное оборудование для определения состава дымовых газов котлов, печей и других топливосжигающих установок. На базе продукции АО «Проманалитприбор», выпускаемой под торговой маркой «ЭКОМЕР», реализованы и сертифицированы системы автоматического контроля выбросов в соответствии с требованиями ФЗ-219, постановлений Правительства РФ № 262 и № 263 от 2019 года, а также справочника НДТ ИТС-22.1.
В статье также рассматриваются отдельные приборы компании, включая оптический расходомер ИС-14.М, предназначенный для измерений в газовых средах с повышенной температурой, влажностью и содержанием пыли. В 2024 году завершена разработка расходомера ИС-14.М-Ех во взрывозащищённом исполнении, после чего начата процедура его сертификации.
Рис. 1. Оптический расходомер газа ИС-14.М
Электрохимический газоанализатор ПЭМ‑4МС – это бюджетное решение по контролю концентраций загрязняющих веществ. Газоанализаторы кислорода ИКТС‑11 с циркониевым датчиком – самый популярный продукт в линейке компании. Газоанализатор имеет несколько исполнений, в том числе взрывозащищенное ИКТС‑11.Ех. На базе кислородомера ИКТС‑11 создано решение по контролю содержания кислорода в системах подачи пылеугольного топлива. Система поддерживает концентрацию кислорода на уровне ниже 16 %, чтобы не произошло самовозгорания и детонации угольной пыли. Так как газоанализатор калибруется по смеси кислорода с азотом, он может применяться для контроля чистоты инертных газов с точностью до 0,12 %.
Оптические пылемеры СОМ‑16 (рис. 2) популярны не только в России, но и в Казахстане. Их регулярно устанавливают для контроля запыленности дымовых газов на угольных ТЭЦ. В комплект поставки пылемера входит система защиты оптики с воздуходувками, поэтому он может казаться дороже аналогов. Однако эти аналоги должны подключаться к системе подачи сжатого воздуха, которая есть не на каждом предприятии, и не всегда протянуть сжатый воздух на отметку 50 м дешевле, чем приобрести готовое автономное решение.
Рис. 2. Оптический пылемер СОМ-16
Комплекс газоаналитический ПЭМ‑2М.1
Вопрос о том, какой тип оптического газоанализатора для САКВ (систем автоматического контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферу) лучше применять, горячий влажный или холодный сухой, вызывает много споров. Так как государство предоставило право выбора оборудования производителям и заказчикам, то, как всегда, произошло «маркетинговое чудо», и реклама победила стандартизацию, метрологию и здравый смысл. Большинство заказчиков требуют применять горячий влажный метод измерения, обосновывая свои требования в том числе тем, что он более точен, а холодный сухой нет, так как при осушении пробы вместе с влагой теряются контролируемые вещества.
Между тем утверждение о потере контролируемых веществ справедливо только для газоанализаторов, проходящих испытания с целью установления метрологических характеристик по ПГС (поверочные газовые смеси). Причем относится это утверждение к газоанализаторам обоих типов, так как пробоотбор, пробоподготовка и взаимное влияние измеряемых компонентов и влаги не учитываются при определении точности. А если газоанализаторы прошли испытания на стенде, имитирующем многокомпонентные реальные горячие влажные среды вместе с пробоотбором и пробоподготовкой, то все метрологические характеристики уже установлены и прописаны в описании типа.
К тому же цель мониторинга – это контроль соблюдения нормативов выбросов, которые определены в ходе инвентаризации с помощью холодного сухого метода. А значит, для сравнения лучше и правильней использовать одинаковые методы измерения. А то вдруг и вправду окажется, что горячий влажный измеряет точней, в нем ничего не теряется, а значит, показания будут выше, чем при инвентаризации?
Комплекс газоаналитический ПЭМ‑2М.1 (рис. 3) работает по классическому и самому распространенному во всем мире методу с осушением пробы, он прошел испытания на стенде во ВНИИМ им. Д. И. Менделеева с горячими влажными средами вместе с зондом, пробоотборной линией и холодильником, поэтому заслуживает доверия гораздо больше, чем газоанализаторы, которые работают по горячему влажному методу, но прошли испытания на однокомпонентных ПГС без системы пробоотбора, и непонятно, как они учитывают влияние влаги на измерение загрязняющих веществ.
Рис. 3. Комплекс газоаналитический ПЭМ-2М.1
Если необходимо выполнять измерение влаги в дымовых газах, в комплекте с ПЭМ‑2М.1 может применяться оптический влагомер ГОС‑18. По сути, это однокомпонентный анализатор паров воды, использующий горячий влажный метод. Некоторые заказчики решают задачу учета влажности путем измерения кислорода во влажном дымовом газе с помощью газоанализатора ИКТС‑11, а в осушенной пробе – газоанализатором ПЭМ‑2М.1.
Опубликовано_в журнале ИСУП № 2(110)_2024
АО «Проманалитприбор», г. Бердск, Новосибирская обл.,
тел.: +7 (383) 286‑8710,
e-mail: info@ecomer.ru
_big.jpg'); "2(116)_small.jpg")
