在线分析系统工程应用故障的技术分析

，死体积过大;

(3) 样气流量过小(分析器流量尽可能选择1L/min)。

正压力样气的分析系统，在取样点用减压箱对高压样气就地减压至0.1MPa左右尤为重要。传输压力越高，系统的反应速度(总滞后时间)越慢。

3.5 样气流量下降或中断

样气流量下降或中断是样气处理系统的样气处理性能恶化或发生故障的最直观的显示，也是系统每天维护中的重点观察内容。

(1) 取样探头过滤器、膜式过滤器积尘严重或发生堵塞;

(2) 气路有积尘积液的堵塞，最严重的是样气冷凝器因设定温度过低所造成的冷凝水结冰发生的堵塞故障;

(3) 气路泄露严重也会使样气流量严重下降。如果是工艺样气源流的压力过低，则是系统的适应性问题，必要时需要适当改变样气处理系统(例如增加抽气泵)才能排除。

3.6 样气除尘失效

样气除尘是样气处理系统最为困难的任务之一，分析器的苛刻要求是0.3um，

10ug/m3。随技术的发展，系统设计的进步，应该说样气除尘已经是项很成熟的技术。

样气除尘有三个技术环节：

(1) 取样探头的加热反吹过滤技术，所用的高效过滤元件已能过滤0.3um粉尘99%，过滤元件上不断聚集的灰尘，借助PLC控制电磁阀组实现的0.6MPa压力下的加热反吹扫，完全可以实现免维护、高可靠性的防堵塞连续取样。

(2) 后级膜式过滤器的失效，除了过滤膜严重污染或积尘需要更换以外，因气流阻力增大或膜片破损而造成的故障，值得警惕。具有疏水特性的过滤膜片能有效适应偶然的“逃液”和样气中的液雾。

(3) 正压型的在线分析系统，仍然需要设置某种原理的前级过滤器，如精度为1um 99%的过滤器和液雾捕集器。粉尘，液滴过滤器和液雾捕集器的合二为一的组合式设计是最理想的，重庆凌卡分析仪器有限公司有这种专利产品。

所有的过滤器，除非过滤元件和过滤膜片具有疏水特性，都会因样气含水或液雾严重而容易发生堵塞或破损失效，样气处理系统的针对性设计应能预防这种潜在的故障。

3.7 样气除湿失效

样气处理系统的除湿(含除水)，也是样气处理系统最为困难的任务，至今仍有很大的优化提高的技术空间。

(1) 样气除水采用气水分离器，排放冷凝水最经典和最可靠的手段是采用蠕动泵。但是蠕动泵排水故障(如排水管粘连)，会造成冷凝水进入后级流量计的严重故障。

(2) 降低样气的湿度，即除湿，要采用某种原理的样气冷凝器。最为经典和有效的是压缩机式样气冷凝器，双路更好。涡流式样气冷凝器的最大优点是本安防爆，但样气温度只能降低25℃以内。半导体制冷的样气冷凝器的优点是成本低，样气入口温度也只能达到60℃左右。

(3) 使用样气冷凝器的最大问题是出口样气的设定温度不能太低，一般以+4℃左右为宜，如果设定+2℃,极有可能产生局部结冰堵塞，进而冷凝水向后灌入分析器，造成更为严重的后果。

以上所述样气冷凝器处理后出口样气的温度都在+4℃，绝对达不到0℃的极限。因为样气压力等条件的影响，此时样气的露点并不是+4℃，而是可能高得多，造成其后出现液态水的严重故障。

美国Perma Fure公司的Nafion高分子隔膜干燥器能使样气露点达到-10℃以下，Baldwin热电冷凝器也能将样气露点降至-7℃。这是样气处理系统技术很大的跨越，能为在线分析器提供更加有效地保护。

3.8 无检测信号

在线分析系统让人最不能接受的故障是分析器无显示值，即无输出信号。

(1) 样气中断，样气流量无显示。主要是样气处理系统因堵塞或抽气泵损坏等严重故障引起，应针对性检查和排除。样气带有液态水也很容易造成抽气泵损坏。

(2) 系统或分析器的电器连接存在错误，特别是输出信号开路，应认真检查确认无误。

(3) 分析器故障;如接收器等部件损坏。仪器保险丝熔断保护也不要疏忽。

3.9 分析值准确度低

工程上使用在线分析器和在线分析系统的本质目的或最终目的，是准确、可靠、适时地在线检测，为工业生产实现工艺过程优化控制提供物质成分量的准确信息。

分析值是否准确，只有正确使用合格的标准气，对分析器的零点和量程进行严密的校准，才能予以确认。

分析值不准确的原因在“在线分析系统广义抗干扰研究”论文中已有全面深入的论述，大至可分为以下几类;

(1) 分析器方面：仪器原理及其量程选型不当，干扰组分的干扰误差过大等。

(2) 样气处理系统方面：工艺样气在取样、样气传输和样气处理全过程中，发生的各种细微的变化和影响。如烟气脱硫(CEMS)系统的样气冷凝器是样气处理系统必不可少的样气处理部件，SO2会从冷凝水中流失3—5%，也就是在这一技术环节，分析值的准确度下降了 3—5% 。

(3) 应用环境方面：主要是电气干扰和射频电磁干扰，如