在線燃氣分析儀是一種能夠?qū)崟r、連續(xù)監(jiān)測燃氣成分和濃度的分析儀器。它廣泛應(yīng)用于燃氣生產(chǎn)、輸送、儲存和使用等各個環(huán)節(jié)，為燃氣質(zhì)量監(jiān)控、安全預(yù)警和節(jié)能減排提供重要數(shù)據(jù)支持。在線燃氣分析儀通過自動化、智能化的分析手段，確保燃氣的安全、高效利用。其工作原理基于多種分析技術(shù)，如氣相色譜法、紅外吸收法、熱導(dǎo)法等。這些技術(shù)能夠準確測量燃氣中的各種成分（如甲烷、乙烷、丙烷、二氧化碳、氧氣等）的濃度和含量。

　　在線燃氣分析儀通常由以下幾個核心部分組成：

　　1、取樣系統(tǒng)

　　這是分析儀的“前端”，負責從工藝管線或煙道中安全、可靠地提取具有代表性的氣體樣品，并將其處理成適合分析單元的狀態(tài)。

　　取樣探頭：

　　安裝在工藝管道或煙道中，用于抽取氣體樣品。

　　通常由耐腐蝕材料（如316SS、哈氏合金）制成。

　　可帶過濾器，初步去除粉塵和顆粒物。

　　取樣管線：

　　將樣品從探頭輸送到分析柜。需保溫（伴熱管線）以防止高沸點組分冷凝，尤其對于濕煙氣或含重烴氣體。

　　材質(zhì)通常為不銹鋼、聚四氟乙烯（PTFE）或PFA。

　　預(yù)處理單元：

　　過濾器：多級過濾（如燒結(jié)金屬、膜式過濾器），去除粉塵、油霧、水霧等雜質(zhì)。

　　冷凝器/除濕器：通過制冷或滲透膜技術(shù)去除樣品中的水分，防止水汽干擾分析或腐蝕設(shè)備。

　　流量控制器/調(diào)節(jié)器：確保進入分析單元的樣品流量穩(wěn)定（如1-2 L/min）。

　　壓力調(diào)節(jié)器：將樣品壓力調(diào)節(jié)至分析單元所需范圍。

　　泵：提供抽吸動力，將樣品從遠端抽取至分析柜。

　　旁路/排放系統(tǒng)：處理無法分析的廢樣或過量樣品，通常排至火炬或安全區(qū)域。

　　2、分析單元

　　這是分析儀的“大腦”，負責對處理后的氣體樣品進行成分分析。根據(jù)測量原理不同，有多種類型：

　　熱導(dǎo)檢測器：

　　原理：基于不同氣體熱導(dǎo)率的差異。

　　應(yīng)用：常用于測量H?、CH?、CO、CO?等雙原子或簡單分子氣體，尤其適合氫氣純度分析。

　　紅外分析儀：

　　原理：利用氣體分子對特定波長紅外光的吸收特性。

　　應(yīng)用：非常適合測量CO、CO?、CH?、SO?、NO、HC（碳氫化合物）等具有紅外活性的氣體。

　　順磁/磁風(fēng)式氧分析儀：

　　原理：利用氧氣的強順磁性。

　　應(yīng)用：高精度測量O?含量，廣泛用于燃燒控制和安全監(jiān)測。

　　電化學(xué)傳感器：

　　原理：氣體在電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生與濃度成正比的電流。

　　應(yīng)用：常用于低濃度O?、CO、H?S、SO?、NOx等有毒有害氣體的檢測，成本較低，但壽命有限。

　　氣相色譜儀：

　　原理：通過色譜柱將混合氣體中的各組分分離，再用檢測器（如TCD、FID）逐一檢測。

　　應(yīng)用：可同時分析多種組分（如天然氣全組分分析：N?、CO?、C1-C5+），精度高，但響應(yīng)較慢（幾分鐘到十幾分鐘）。

　　質(zhì)譜儀：

　　原理：將氣體分子離子化，按質(zhì)荷比分離并檢測。

　　應(yīng)用：可快速分析復(fù)雜混合氣中的多種組分，靈敏度高，但成本高，維護復(fù)雜。

　　激光分析儀：

　　原理：利用可調(diào)諧激光掃描特定氣體的吸收線。

　　應(yīng)用：原位測量（無需取樣），響應(yīng)快，選擇性好，適用于O?、CO、H?O、CH?等。

　　3、控制與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

　　控制器/PLC：

　　自動控制整個分析系統(tǒng)的運行，如取樣泵啟停、閥切換、校準周期管理。

　　信號處理單元：

　　將分析單元輸出的模擬信號（如4-20mA）或數(shù)字信號進行處理、放大和轉(zhuǎn)換。

　　顯示單元：

　　本地顯示屏，用于顯示各組分濃度、系統(tǒng)狀態(tài)、報警信息、歷史數(shù)據(jù)等。

　　數(shù)據(jù)采集與通信模塊：

　　將分析結(jié)果通過標準協(xié)議（如4-20mA、Modbus、HART、Ethernet）傳輸至DCS（分布式控制系統(tǒng)）、SCADA（監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）或中央控制室。

　　4、校準系統(tǒng)

　　零點氣：

　　通常為高純氮氣（N?）或高純空氣，用于校準分析儀的“零點”。

　　量程氣：

　　已知濃度的標準氣體（標氣），用于校準分析儀的“量程”或滿量程點。

　　校準閥組：

　　電磁閥或氣動閥，自動切換樣品氣、零點氣和量程氣進入分析單元，實現(xiàn)自動校準（Auto-Cal）。

　　減壓閥與流量計：

　　調(diào)節(jié)標氣壓力和流量，確保校準過程穩(wěn)定。

　　5、輔助系統(tǒng)

　　供電單元：

　　提供穩(wěn)定的電源（通常為220V AC或24V DC），可能配備UPS（不間斷電源）以保證連續(xù)運行。

　　伴熱系統(tǒng)：

　　電伴熱帶和溫控器，用于維持取樣管線和預(yù)處理單元的溫度，防止冷凝。

　　機柜與外殼：

　　防護等級通常為IP54或更高，防塵、防水、防腐蝕。在防爆區(qū)域使用時，需為防爆型（如隔爆、正壓通風(fēng)）。

　　報警系統(tǒng)：

　　當氣體濃度超限、系統(tǒng)故障（如泵停、堵塞、斷電）時，觸發(fā)聲光報警或繼電器輸出。