氮氧化物(NOx)轉化效率測定儀

氮氧化物(NOx)轉化效率測定儀

氮氧化物(NOx)轉化效率測定儀依賴於分析儀內部的NO2到NO轉換器的轉換效率。有了這一轉換器,可以測量樣品氣體中的全部氮氧化物(NOx=NO+NO2)。

簡介

氮氧化物(NOx)轉化效率測定儀 氮氧化物(NOx)轉化效率測定儀

化學發光分析儀,例如英國Signal公司4000系列,美國環保總署(EPA)1979重型車法規規定,轉換器初次使用之前必須進行檢查,以後每周要檢查,以確保轉換效率至少是90%。Signal公司的NOXGEN III產生數量精確已知的NO2,用於測試轉換器的效率,完全符合EPA的要求。

這台儀器結構緊湊,廉價,控制精密。測試結果重複性好,這些是從上一代轉換效率測試儀無法得到的。O3由一電脈衝供電的高能量燈產生,改變電脈衝可以調整O3的產量。與高壓電暈放電技術相比較,NOXGEN III 不會由空氣產生任何NO。儀器內有一個穩壓電路,一個脈衝饋送給一個高壓電源變壓器,克服電網電壓的變化,確保儀器工作穩定,使產生的NO2的濃度穩定。

工作原理

NO和O2送入效率儀,高能燈將部分空氣轉換成O3。O2與O3的混合氣體送入NO氣流中,於是NO立即被O3轉化成NO2,餘下的O2與NO進行化學反應再一次產生NO2,但是,這一反應非常慢,轉換效率測試中不需要考慮。

產生的NO2的量由NO濃度的下降來確定。例如,如果NO濃度下降了400vpm,那么,相應地,產生400vpm的NO2,因為這一氧化反應是1:1的分子反應。因此,NO2的濃度正比於產生的O3的濃度。當效率儀與分析儀的轉換器連線以後,NO2應該轉換回NO。從獲得的測試結果,可以確定轉換器的效率。

注意事項

03發生器d的使用注意事項:NOXGEN III利用高效高能光源系統將O2離子化成O3。O3發生器整體安裝在儀器內部一個盒內。沒有授權的人員不要打開盒子,因為即使切斷電源,盒子內仍然有高壓電。

安裝

注意:NOXGENIII的外殼是3u高度19”標準機箱。可以放在桌面上,也可裝入19”標準機櫃。放在桌面上時,機箱的前部有可以張開的支腳,使儀器傾斜,方便使用。

1.在19機櫃的安裝

當安裝在19“機櫃裡時,要拆掉支腳。為此,鬆開底蓋的4個十字頭螺釘,向後拉底蓋以便取下底蓋。底蓋取下後,可以很容易的拆下4個支腳,然後安裝好底蓋。至此,可以隨時安裝到19”及櫃中。

該儀器採用Parker CP1 不鏽鋼管接頭。因為存在NO,NO2和O3,它們都是腐蝕性氣體,特別注意要確保管路沒有泄漏。要按照生產廠家的建議來拆裝這些壓力管接頭,注意不要擰得過緊。

2.標準氣的連線

標準氣應是NO,N2做平衡氣,濃度與分析儀使用的標準氣的濃度接近。儀器後面板有1/4”的管接頭,應該使用特氟龍(PTFE)或不鏽鋼管。不要使用尼龍或銅管。

該儀器使用之前,儀器標準氣的氣路不要加壓力,因為一旦在標準氣進氣口加壓,會立即產生氣流。

3.O2/ 空氣入口

將O2或空氣鋼瓶與這一接頭使用特氟龍(PTFE)或不鏽鋼管連線,最普遍的情況是使用O2,但是,使用乾燥空氣也可以產生與使用O2時幾乎同樣高的O3的產量,另外, signal NOXGENIII經過仔細設計,不會將空氣中的氮氣轉換成NO,這表明,使用空氣仍然可以做轉換器效率測定而不降低精度。能見到的唯一差別是標準氣中NO被轉換為NO2,NO讀數降低,也就是說,使用空氣將使較少的NO轉換為NO2,使用氧氣可將較多的NO變為NO2。

4.氣體出口

這一接頭也應該使用1/4”特氟龍(PTFE)或不鏽鋼管連線到被測試的NOx分析儀的標定氣輸入口。

5.電源

使用有良好接地端的電纜連線到220/240V(或110V,如果儀器後面板名牌標明的話)。

6. 操作控制臺

A--電源開關

B--O3發生器開關

C--電源接通氖氣指示燈

D--O3發生器電源接通氖氣指示燈

E--O3發生器高壓指示燈,只在出現故障時亮

F--O3產量細調

G--O2開關閥

H--O3產量粗調

I--O2流量調節

J--標準氣流量調節

使用操作

注意:沒有氣體通入O3發生器時,O3發生器不要接通電源。

1. 確保全部的管路連線按照安裝說明的要求完成。

2.將標準氣NO 和氧氣(或空氣)鋼瓶的減壓器設定為大約10psig或0.75bar表壓。

3.NOx分析儀設定成NO模式。

4.接通電源。但是,這時不接通O3發生器的電源。

5.將效率儀的氧氣閥旋至OFF。

6.調整標準氣的流量使之適合NOx分析儀的要求,等待穩定,直到從分析儀讀到NO標準氣的合適的讀數。記下此讀數(讀數A)。

7.打開效率儀前面板上的氧氣開關閥(G),使用流量計的針閥(I)調節氧氣流量,直到分析儀的讀數下降了第6步讀數的大約10%。記下這一減小了的讀數(讀數B)。

8.按下O3發生器的電源開關(B)接通電源,是用粗調開關(H)和細調撥碼開關(F)來改變O3的產量。這一調整要一直進行到分析儀的讀數進一步降低至第6步得到的讀數A的20%。在這一階段,效率儀中的O3正在將標準氣NO轉換成為NO2,讀數的降低相應於此刻正產生的NO2的量。不管採取什麼方法,總要保留第6步讀數(A)的10%。記錄下分析儀這一新的讀數(讀數C).

9.記錄下穩定讀數C後,分析儀切換到NOx 模式,待讀數穩定。記錄讀數(讀數D)。

10.切斷O3電源,待NOx分析儀讀數穩定並記錄這一新讀數(讀數E)。這一讀數將是(由O3和NO的混合氣體產生的)NO2轉換回NO的量。

11.關閉前面板O2氣閥門,觀察分析儀讀數。這一讀數應該與第6步的讀數一樣。與第6步的唯一不同是已將分析儀置於NOx模式,因此,標準氣鋼瓶中的一些NO2將產生高於第6步的讀數。

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