Краткое описание стационарного многокомпонентного газоанализатора АНГОР-C
Стационарный многокомпонентный газоанализатор АНГОР-С используется для измерения содержания О2, СО и NO в отходящих газах топливосжигающих установок. Кроме того, газоанализатор АНГОР-С адаптирован для регулирования и контроля процессов газификация твёрдого топлива и органических отходов в установках получения биогаза (синтеза газа). Применение в конструкции АНГОР-С высокотемпературных сенсоров позволяет оптимизировать процесс горения топлива (высокоэффективная оптимизация по CO и O2).
Использование АНГОР-С приводит к значительной экономии топлива. Прибор АНГОР-С служит для экологического контроля выбросов загрязняющих веществ, а также для управления системами снижения выбросов окислов азота (NOx).
Принцип действия газоанализатора базируется на измерении сигналов электрохимических чувствительных элементов (сенсоров). Тип используемого сенсора определяется газом, подлежащим контролированию.
Способ пробоподготовки – фильтрация и нагрев до температуры выше точки росы, подача пробы к газоанализатору – диффузионная или за счет динамического давления потока анализируемого газа в дымоходе.
Газоанализатор сделан в виде двух блоков:
- блока датчиков;
- блока индикации и управления.
Дополнительно в состав устройства может входить шкаф (щит) пневматики для управления подачей калибровочных смесей в газоанализатор, а также сетевой источник питания для формирования напряжения питания 24 В.
Блок датчиков предназначается для отбора, подготовки и транспортировки анализируемой пробы к измерительным датчикам концентраций, обработки сигналов датчиков и формирования выходного цифрового сигнала, который содержит данные об измеряемых составляющих и функциональном состоянии основных элементов блока датчиков. Сигналы датчиков поступают в многоканальный аналогоцифровой преобразователь, обрабатываются микроконтроллером, после чего вычисленные значения концентраций, а также необходимые диагностические сигналы выводятся на последовательный цифровой порт RS-485 для передачи во внешнее устройство индикации и управления. Блок датчиков включает в себя пробоотборный зонд с крепежным фланцем. Зонд представляет из себя трубку из нержавеющей стали внешним диаметром 38 ± 5 мм, на погружаемом конце которого сделан срез под углом 45 градусов, обеспечивающий заход пробы в зонд и ее транспортировку к газовым сенсорам за счет динамического давления потока анализируемого газа в дымоходе. Длина зонда определяется заказчиком в зависимости от размеров дымохода и условий эксплуатации.
Область применения стационарного газоанализатора АНГОР-С
Данное устройство может использоваться в котельных и тепловых электростанциях, печах обжига, металлургических печах, печах коксования, стеклоплавильном производстве, мусоросжигающих заводах и в других областях промышленности, где необходимо измерять содержание О2, СО и NO в отходящих газах. Также может применяться в автоматических системах оптимизации процессов горения топлива.
Отличительные особенности газоанализатора АНГОР-С:
- измерения проводятся при температуре выше точки росы дымовых газов, что позволяет отказаться от использования громоздких и ненадежных систем пробоподготовки;
- высокое быстродействие (типично от 1 до 4 сек);
- устойчивость к отравлению датчиков органическими примесями благодаря использованию высокотемпературных твердотельных сенсоров;
- изменяемая пользователем длина пробоотборного зонда;
- возможность автоматической очистки входного фильтра;
- полная диагностика работоспособности и автоматизация калибровочных процедур в процессе эксплуатации;
- возможность проведения периодической поверки без демонтажа оборудования;
- автоматическая защита от перегрузок по концентрации и возможности выпадения конденсата;
- отсутствие электромеханических побудителей расхода пробы;
- формирование управляющих сигналов, совместимых с различными контроллерами и системами управления;
- реализован алгоритм регулирования режимов горения по CO и O2 с использованием контроллеров СПЕКОН и КОНТАР;
- надёжная долговечная конструкция;
- малое потребление энергии;
- возможность работы на газовом, угольном, мазутном котле;
- минимальные сроки изготовления.
Диапазон измерений и основная погрешность АНГОР-С
| Определяемый компонент | Диапазон измерений | Диапазон показаний | Предел допускаемой основной погрешности | |
|---|---|---|---|---|
| абсолютной | относительной | |||
| Кислород O2 | (0 - 1) % | (0 - 99) % об. | ± 0,1 % | - |
| (1 - 25) % | - | ± 10 % | ||
| Оксид углерода CO | (0 - 300) ppm | (0 - 20000) млн-1 | ± 45 ppm | - |
| (300 - 2500) ppm | - | ± 15 % | ||
| Оксид азота NO | (0 - 200) ppm | (0 - 5000) млн-1 | ± 30 ppm | - |
| (200 - 1500) ppm | - | ± 15 % | ||
Технические характеристики стационарного многокомпонентного газоанализатора АНГОР-С
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Типичное время установления показаний концентрации измеряемых компонентов (при длине пробоотборного зонда 1,5 м), сек: | |
| - по уровню 30 % | 1 |
| - по уровню 90 % | 4 |
| Допускаемый интервал времени работы газоанализатора без корректировки показаний, сутки, не менее | 30 |
| Условия эксплуатации газоанализатора АНГОР-С | |
| - температура окружающего воздуха, °С | от 0 до +70 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
| - относительная влажность окружающего воздуха, % | от 15 до 98 |
| Параметры анализируемой газовой смеси: | |
| - температура, °С | от 0 до +1000 |
| - разряжение, мм рт. ст., не более | 80 |
| - влажность (по t° точки росы), °С, не более | +70 |
| - массовая концентрация пыыли, г/м3, не более | +70 |
| Напряжение питания, В (частота, Гц) | 24 (50), 220 (50) |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 150 |
| Выходные сигналы (гальванически развязанные), мА | 4 - 20 |
| Интерфейс связи АНГОР-С | Modbus RTU (RS-485) |
| Габаритные размеры, мм, не более: | |
| - блок индикации | 160×100×75 |
| - блок датчиков (без учета пробоотборного зонда) | Ø195×420 |
| Масса, кг, не более: | |
| - блок индикации | 0,95 |
| - блок датчиков (без учета пробоотборного зонда) | 8 |
| Наработка на отказ газоанализатора (без учета ресурса сенсоров и аккумулятора), ч | 15000 |
| Средний срок службы газоанализатора, лет | 8 |
| Межповерочный интервал, мес | 12 |
Перечень и метрологические характеристики поверочных газовых смесей, применяемые для поверки АНГОР-С
| Определяемый компонент (измерительный канал) | Диапазон измерений, млн-1 | Номинальное значение объёмной доли определяемого компонента, допускаемое отклонение от номинального значения, млн-1 | Пределы абсолютной погрешности, млн-1 | Источник ПГС | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| ПГС №1 | ПГС №2 | ПГС №3 | ||||
| Кислород O2 | (0 - 25) % об. | (1 ± 0,1) % об. | - | - | ± 0,03 % об. | ГСО-ПГС O2/N2 № 3719-87 |
| - | (12,5 ± 1) % об. | (22,5 ± 1) % об. | ± 0,1 % об. | ГСО-ПГС O2/N2 № 3726-87 | ||
| Оксид углерода CO | (0 - 2500) | ПНГ - воздух | - | - | - | ПНГ-воздух, ТУ 6-21-5-85 |
| - | 1300 ± 150 | ± 80 | ГСО-ПГС CO/воздух № 3855-87 | |||
| 2500 ± 300 | ± 100 | ГСО-ПГС CO/воздух № 3856-87 | ||||
| Оксид азота NO | 0 - 1500 | ПНГ - воздух | - | - | - | ПНГ-воздух, ТУ 6-21-5-85 |
| - | 750 ± 75 | ± 45 | Генератор ГР645-03М в комплекте с ГСО-ПГС NO/N2 № 4024-87 | |||
| - | 1350 ± 135 | ± 80 | ||||
Примечания:
1) ГСО-ПГС - государственный стандартный образец - поверочная газовая смесь по ТУ 6-16-2956-92.
2) ПНГ - поверочный нулевой газ - воздух в баллонах под давлением по ТУ 6-21-5-85.
Разрешительная документация и сертификаты
Стационарные многокомпонентные газоанализаторы АНГОР-С удовлетворяют требованиям ГОСТ 13320-81, а безопасность их конструкции удовлетворяет требованиям ГОСТ 12.2.007.0-75. Приборы внесены в Государственный реестр средств измерений и разрешены к применению Ростехнадзором. Сертификаты, свидетельства, а также разрешения высылаются по дополнительному запросу Потребителей и Заказчиков.
Состав газоанализатора АНГОР-С и схема динамического отбора проб
Схема монтажа газоанализатора АНГОР-С
Схема сборки блока датчиков
Комплект поставки стационарного многокомпонентного газоанализатора АНГОР-С
| Наименование | Количество |
|---|---|
| Блок датчиков | 1 |
| Блок индикации и управления | 1 |
| Комплект ЗИП | 1 |
| Источник питания 24 В для БД | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
| Методика поверки | 1 |