甲烷检测仪在沼气服务综合体系中的应用.doc
《甲烷检测仪在沼气服务综合体系中的应用.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《甲烷检测仪在沼气服务综合体系中的应用.doc(7页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、甲烷检测仪在沼气服务体系中应用摘要:本文对比总结了沼气成份中甲烷三种关键检测方法:奥氏气体分析法、热导元件检测法、红外光谱检测法,分析了三种方法特点及其在中国农村沼气服务体系中适应性。奥氏气体分析法因为不能实现自动化,极难在农村沼气技术服务体系中推广;热导甲烷检测法原理简单,不过存在精度低、标定困难、寿命短等问题,对于含有空气,N2,H2等成份沼气测量误差很大;红外光谱检测法能够独立监测CH4和CO2,精度高、寿命长,可用于沼气中高浓度甲烷检测,也可用于沼气泄漏中低浓度甲烷报警。1 序言 依据全国农村沼气工程建设计划要求,到底,全国用户沼气总数达成4000万户左右。从中国沼气技术发展“三起三落
2、”来看,沼气技术服务体系对于农村沼气事业发展至关关键,各级政府充足认识到了加强沼气服务体系建设关键性和紧迫性。国家发改委和农业部已经将沼气技术服务体系建立纳入政府关键支持领域优先发展,其中沼气检测仪器是各级政府关键支持购置设备。从开始, 甲烷检测仪等设备已经成为中国沼气服务体系能力建设基础配置。然而农村能源部门,尤其是一线沼气技术服务队伍,对甲烷检测仪用途是什么,不一样甲烷检测仪器原理、优缺点、使用方法和怎样选择适宜甲烷检测仪还不是十分了解。本文将从甲烷检测仪工作原理出发,探讨各类仪器在农村沼气服务体系建设中适用性。2 甲烷检测方法在沼气检测领域,沼气成份中甲烷检测方法关键有:奥氏气体分析方法
3、、热导元件检测方法和红外光谱检测方法,下文将介绍多种检测方法工作原理。21奥氏气体分析方法 传统奥氏气体分析方法工作原理是:取定量气体,通常为100mL,经过气体吸收后体积改变来测出CH4,CO2含量。通常是采取氢氧化钠溶液吸收CO2;以焦性没食子酸碱性溶液吸收O2;爆炸燃烧法后采取吸收法测量CH4。现在传统奥氏气体分析方法在沼气成份检测中极少用。针对农村沼气服务体系特定应用,通常采取检测管法,该方法操作更简便,常见检测管有硫化氢、氧气、二氧化碳、一氧化碳等,但没有直接测试甲烷检测管,甲烷含量是经过计算所得,即100%-CO2-空气-H2S-CO等,所以存在一定误差。 图1为常见奥式气体装置2
4、2热导元件检测方法如表1所表示,不一样气体导热系数存在差异,热导元件检测方法就是依据气体这一特征,来确定气体体积浓度。沼气关键成份是CH4和CO2 ,被测沼气导热系数由CH4和CO2共同决定。对于相互之间无相互作用多组分气体,其导热系数可近似地认为是各组分导热系数按含量加权平均值。 所以,依据沼气导热系数和各组分导热系数之间关系,就能够实现沼气多组分气体含量分析。热导元件检测方法传感器结构图2所表示。 图2热导元件检测方法传感器结构23红外光谱检测方法 异种原子组成分子在红外线波长区域含有吸收光谱,其吸收强度遵照郎伯比尔定律。当对应某一气体特征吸收波长光波经过被测气体时,其强度将显著减弱,强度
5、衰减程度和该气体浓度相关,二者之间关系遵守朗伯比尔定律。沼气成份中CH4,CO2对红外光吸收光谱图3所表示,其关键吸收峰波长为3.4m, 4.26m。 所以经过检测红外光吸收率改变能够得到沼气中CH4,CO2体积浓度。现在,红外光谱检测方法已经成为国际上开展沼气研究和沼气发酵过程检测标准仪器。图4为红外光谱检测传感器结构。 3 不一样方法甲烷检测仪适应性分析现在,甲烷检测仪已经在中国沼气服务体系中广泛推广,不过不一样部门、单位对甲烷检测仪用途了解不一样。有些部门关键侧重沼气成份检测,判定沼气池发酵状态,确定沼气灶打不着火原因;有些部门用于沼气池、沼气管网泄露检测。从沼气成份检测功效上讲,奥氏气
6、体分析方法、热导元件检测方法,红外光谱检测方法全部能够使用。以下对这三种不一样检测方法在农村沼气成份检测中适应性进行分析。31奥氏方法甲烷检测适应性分析 在中国90年代,限于当初技术条件比较落后,奥氏气体分析方法曾经在中国农村沼气技术服务中发挥了关键作用。然而,其暴露问题也较多,比如:1.需要采集含有代表性气体,且不能现场实时分析;2.每十二个月全部需要购置化学试剂,耗材费用较大;3.人员需要培训,分析测试劳动强度较大;4.受人为原因影响较大,不一样操作人员或不一样操作方法,测试结果也有可能不一样。 另外,在农村沼气服务体系中,奥氏气体分析原理是在假设CH4+CO2=100%基础上进行,假如沼
7、气中含有CH4,CO2以外气体成份,如空气, N2等,测量结果将会不正确。现在增加H2S检测功效其它仪器也能够配置,并非其特有功效。所以奥氏气体分析装置在中国目前沼气服务体系中普及含有很大难度。32热导元件甲烷检测适应性分析 热导元件甲烷检测仪诞生是中国针对煤矿瓦斯抽放系统监控要求而开发一款专用仪器。针对这类仪器,中国煤炭部门1997年曾经制订了相关技术标准,经过修改后成为AQ 6204 - 瓦斯抽放用热导元件甲烷检测仪标准。煤矿瓦斯抽排气中除CH4外其它物质关键是空气。所以在标定时往往采取空气和甲烷进行混合得到不一样瓦斯浓度。 因为煤矿瓦斯浓度高,和沼气产生工况和成份存在较大差异,将煤矿高浓
8、度瓦斯热导元件检测技术引入到沼气检测见面临以下问题。 沼气成份中除了CH4以外,关键是CO2 ,也就是假设CH4+CO2浓度之和为100% ,所以标定仪器时需要采取CH4和CO2混合气体; 经过试验结果显示,热导元件甲烷检测仪完全通入空气时,其CH4浓度显示结果就达成15%左右。因为热导元件甲烷检测仪是经过气体导热系数差异性测量气体浓度,而热导元件检测仪根本无法分辨出被测气体确实切成份。所以热导元件甲烷检测仪只有确保仪器通入是CH4+CO2=100%沼气时,才能确保CH4数据测量正确性,假如沼气气体中每混入1%空气(或N2) ,就相当于混入了1%含有CH4=15% ,CO2=85%沼气。由此可
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 甲烷 检测 沼气 服务 综合 体系 中的 应用
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【精***】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【精***】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。