Übersicht
SO2-Gasanalysatoren für den ppm-Bereich sowie für Konzentrationen unter 10 % kommen häufig in Kohlekraftwerken, Zementöfen, metallurgischen Schmelzbetrieben, der Schwefelsäureproduktion und der Entschwefelung chemischer Abgase zum Einsatz. Während das Modell für den ppm-Bereich speziell auf die kontinuierliche Emissionsüberwachung (CEMS) und die Kontrolle von Spurenverunreinigungen zur Einhaltung strenger Umweltauflagen ausgelegt ist, eignet sich das Gerät für Konzentrationen unter 10 % hervorragend für die Analyse der Eingangslast bei der Rauchgasentschwefelung (REA), die Berechnung der Konvertereffizienz sowie die Prozesssteuerung von Industrieöfen. Dank präziser Messungen über verschiedenste Konzentrationsbereiche hinweg ist es ein unverzichtbares Instrument zur Bewertung der SOx-Minderung und zur Optimierung der Prozesseffizienz.
Prinzip
Die UV-LED-Strahlung wird durch einen Strahlteiler in einen Mess- und einen Referenzstrahlengang aufgeteilt. Der Referenzstrahl gelangt direkt zum Detektor, der ihn in einen Referenzspannungswert umwandelt. Mithilfe dieses Referenzsignals lässt sich der Alterungseffekt der UV-LED nahezu vollständig kompensieren. Der Messstrahl tritt in die Messküvette ein, wobei die Strahlung vom darin befindlichen Gas absorbiert wird. Das Absorptionsverhalten wird vom Messdetektor erfasst und zur Berechnung der Gaskonzentration in der Messküvette herangezogen.
Anwendung
• Kontinuierliche Emissionsüberwachung (CEMS) [ppm-Bereich]
Einhaltung von Umweltauflagen: Kontinuierliche Messung von SO2 in niedrigen Konzentrationen (ppm-Bereich) in Abgaskaminen von Kraftwerken, Industriekesseln und Verbrennungsanlagen zur Einhaltung der Emissionsgrenzwerte der EPA und regionaler Behörden.
Überwachung am Ausgang von DeSOx-Systemen: Echtzeitanalyse am Ausgang von Rauchgasentschwefelungsanlagen (REA), um die Reinigungs- und Abscheideleistung zu überprüfen.
• Prozesssteuerung bei der Rauchgasentschwefelung (REA) [Bereich unter 10 %]
Analyse der Eingangslast bei der REA: Messung von SO2 in hohen Konzentrationen (bis in den Prozentbereich) am Eingang von Entschwefelungstürmen; dies ermöglicht eine Vorwärtsregelung (Feed-Forward-Steuerung) zur Optimierung der Dosierung chemischer Reaktionsmittel (z. B. Kalk- oder Ammoniaksuspension).
Wäsche saurer Gase: Überwachung von Strömen saurer Gase in Raffinerien und Chemieanlagen vor der Weiterbehandlung, um eine Schwefelüberlastung der Rückgewinnungsanlagen zu verhindern.
• Schwefelsäureherstellung & Verhüttungsprozesse [Bereich unter 10 %]
Überwachung der Konvertereffizienz: Kontinuierliche Analyse von Einsatz- und Kreislaufgasen mit hohen Konzentrationen (typischerweise 1 % bis 10 % SO2) in Anlagen zur Schwefelsäureherstellung, um die Umwandlungsraten von SO2 zu SO3 zu berechnen.
Abgase aus metallurgischen Schmelzprozessen: Überwachung der Abgase aus Schmelzöfen für Nichteisenmetalle (Kupfer, Blei, Zink) zur Schwefelrückgewinnung und Prozessoptimierung.
• Optimierung von Industrieöfen & Verbrennungsprozessen [Bereich von ppm bis unter 10 %]
Zement- und Glasherstellung: Überwachung des Prozessgases in Zementdrehrohröfen und Glasschmelzöfen, um die Schwefelreaktionen der Rohstoffe zu bewerten und die Prozesschemie zu steuern.
Kohlevergasungsprozesse: Analyse der Synthesegaszusammensetzung zur Optimierung der Schwefelentfernungsschritte und zum Schutz nachgeschalteter Katalysatoren.
Messkomponenten und Messbereiche
• SO2: 0 ~ 10 ppm bis zu 10 Vol.-%
Für eine detaillierte Einführung siehe UV-Spektralanalysator.