一、背景介紹
在石油、冶金、火力發(fā)電等行業(yè)領域,都存在大量煙氣排放,煙氣中含有CO2、SO2、NOx等不少種類的大氣污染物,這些污染物排放到大氣中,會破壞臭氧,形成酸雨等,嚴重影響生態(tài)平衡,減少煙氣、煙塵的排放量和降低廢氣的濃度是中國環(huán)保事業(yè)的重要組成部分,因此做好煙氣、煙塵的監(jiān)測是減少煙氣煙塵排放的一項重要措施。 目前煙氣采樣行業(yè)多采用泵吸式,即通過泵產生負壓,利用壓差將待檢測氣樣吸入泵體并排到后端分析儀器中,其中以滑片泵(又名刮板泵、葉片泵)和隔膜泵居多。兩種泵工作原理是不同的,因此使用的方式有所區(qū)別。
二、參數對比
1.便攜體積
由于煙氣采樣精度、管道現(xiàn)場流速、固體含量測試指標等影響,要求煙氣采樣需大流量采集待測氣體,因此為確保足夠的流量,若采用滑片泵,體積一般會比較大,只能固定在管路某處定點使用,若是采用隔膜泵,體積就會小很多,以我司的C61氣泵為例,尺寸僅182×77×138mm,適合嵌入在便攜煙氣采樣設備上面使用。
2.功耗與噪音
隔膜泵多采用DC24V供電,滑片泵一般是AC220V供電,從功耗角度來講,隔膜泵功耗遠遠低于滑片泵,功耗低則意味著可以由鋰電池組供電,實現(xiàn)了移動便攜式采樣,使用的范圍大大增加。煙氣采樣行業(yè)需要的流量極大,從0-50L/min這個區(qū)間范圍內的流量可能都會涉及,因此需要電機高速運轉才能滿足流量要求,兩種類型的泵都會產生比較大的噪音,相比之下,隔膜泵較滑片泵噪音更小,同時還可以采取安裝消音棉、減震腳的方式實現(xiàn)降噪。
3.負載流量及采樣精度
煙氣采樣中采樣管路中流體流速很快,因此需要采樣泵能在一定負載下穩(wěn)定工作,同時管道中煙氣和煙塵的分布在實際情況下并不是按照理論上均勻分布,靠近管壁邊緣氣流流速較快,在管道中間則流速較慢,而且會隨著煙道直徑的變化產生渦流等現(xiàn)象,所以需要采樣泵有足夠高的精度,以確保采集的氣樣足夠準確。以我司C61氣泵為例,峰值流量為42L/min,平均流量為26.5L/min。在現(xiàn)場采樣時,由于煙氣管道中氣流流速較快,約有5m/s-10m/s,因此會在泵的抽氣端產生約5kPa-10kPa的阻尼,實際流量會有所衰減,從流量曲線圖中可以看出,即使抽氣端負載有波動,氣泵流量仍可維持在22L/min以上,且氣流量穩(wěn)定,精度可達±1%。

(C61隔膜泵參數曲線)
這里需要注意的是,若采用的體積流量傳感器測得參數是平均流量,若采用轉子流量計測得是峰值流量,二者有本質區(qū)別,出于成本考慮,市面上大部分的分析儀器均采用的轉子流量計,也就是測算的峰值流量。用戶需以實際工況出發(fā),選取合理流量的測算方式,避免陷入誤區(qū)。
4.工業(yè)智能化
科技飛速發(fā)展,工業(yè)智能化腳步加快,傳統(tǒng)笨重大功耗、大體積設備逐步被淘汰,轉而向精細化、智能化發(fā)展,以高穩(wěn)定性的隔膜泵取代故障率較高的滑片泵符合當前發(fā)展趨勢。我司自行研發(fā)、生產的C60L氣泵,體積小巧便攜,DC 24V供電,搭載的調速方式完善,觸控調速、遠端頻率調速、遠端電壓調速,接口豐富,支持RS-485網絡通訊功能,可通過計算機在遠端實現(xiàn)對泵啟、停、流量調節(jié)等操作,減少了往返現(xiàn)場的工作量,該泵已被不少煙氣采樣行業(yè)客戶投入使用,并已取得良好效果。
(C60L頂配型隔膜氣泵)