一、設備核心應用場景

高爐煙氣監(jiān)測：高爐煉鐵過程中，煤氣成分中 CO 占比約 20%~30%，監(jiān)測 CO 濃度可判斷高爐內(nèi)還原反應效率，同時預防煤氣泄漏引發(fā)的中毒、爆炸風險。

轉(zhuǎn)爐煙氣監(jiān)測：轉(zhuǎn)爐煉鋼吹煉階段會產(chǎn)生含 CO 的轉(zhuǎn)爐煤氣，監(jiān)測 CO 濃度是煤氣回收（達標煤氣需 CO 濃度 ≥35%）的關鍵依據(jù)，同時避免低濃度 CO 直接排放造成的能源浪費與環(huán)保問題。

二、設備選型核心要求（冶金場景適配性）

場景特性                                                                                                     設備應對要求

高溫煙氣（200~800℃）                                   配置高溫采樣探頭、伴熱管線，或采用原位式耐高溫傳感器

高粉塵（氧化鐵、焦炭顆粒）                           內(nèi)置陶瓷 / 金屬濾芯，具備反吹清灰功能，防止探頭堵塞

高濕 + 腐蝕性氣體（含 SO?、H?S）                  傳感器耐腐材質(zhì)（PTFE、316L 不銹鋼），配備氣體脫水裝置

工況波動大（壓力、流量變化）                          具備壓力補償、溫度補償算法，確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定

三、主流監(jiān)測設備類型及原理

1. 抽取式紅外 CO 監(jiān)測儀（主流選型）

工作原理

基于 非分散紅外吸收法（NDIR）：CO 氣體對特定波長（4.6μm）的紅外線具有選擇性吸收，吸收強度與氣體濃度成正比，通過檢測紅外線衰減量計算 CO 濃度。

設備組成

采樣預處理系統(tǒng)：高溫探頭（耐溫 800℃）、伴熱管線（溫度控制 120~180℃，防止水汽冷凝）、粉塵過濾器（5μm 高精度過濾）、氣體冷凝器 / 脫水器、真空泵。

分析單元：紅外光源、氣室、光電探測器、信號處理模塊。

數(shù)據(jù)傳輸單元：支持 4-20mA、RS485、Modbus 協(xié)議，可對接 DCS 系統(tǒng)或環(huán)保平臺。

優(yōu)勢

精度高（量程 0~5000ppm 時，誤差 ≤±2% FS）；

抗干擾能力強，不受其他氣體（如 CO?、CH?）影響；

維護方便，濾芯可在線更換，校準周期長（3~6 個月一次）。

2. 原位式激光 CO 監(jiān)測儀（適用于惡劣工況）

工作原理

采用 可調(diào)諧二極管激光吸收光譜法（TDLAS）：激光束直接穿過煙道，通過檢測特定波長激光的吸收信號，實時計算煙道內(nèi) CO 濃度，無需采樣預處理。

優(yōu)勢

無采樣損耗，響應速度快（≤1 秒）；

耐高粉塵、高溫，適合高爐、轉(zhuǎn)爐煙道原位安裝；

免維護周期長（1~2 年），減少人工成本。

局限性

價格較高，比抽取式設備高 30%~50%；

安裝對煙道開孔位置要求嚴格，需避免光路遮擋。

四、冶金窯爐（高爐/轉(zhuǎn)爐）煙氣一氧化碳監(jiān)測設備關鍵技術參數(shù)（冶金專用）

參數(shù)項                                               典型指標

測量量程0~1000ppm/0~5000ppm/0~10000ppm（可選，按需定制）

檢測下限≤1ppm

重復性        ≤±1%FS

工作溫度采樣探頭：-20℃~800℃；分析單元：0℃~50℃

防護等級探頭 IP65，分析柜 IP54

輸出信號4-20mA、RS485/Modbus、以太網(wǎng)

校準方式自動零點校準、標準氣體單點 / 多點校準

五、設備安裝與維護要點

安裝位置：

抽取式：探頭安裝在煙道負壓區(qū)，距離彎頭、閥門 ≥5 倍煙道直徑，避免氣流擾動；

原位式：激光發(fā)射器與接收器成對安裝在煙道兩側(cè)，光路與煙道軸線垂直。

日常維護：

每周檢查濾芯堵塞情況，及時更換；

每月檢查伴熱管線溫度，防止冷凝；

每季度用標準氣體校準一次，確保數(shù)據(jù)準確。

安全防護：

設備外殼接地，防止靜電干擾；

煙道安裝區(qū)域設置防爆裝置，符合冶金廠防爆要求（Ex d II CT6 防爆等級）。

六、設備合規(guī)性要求

冶金窯爐（高爐/轉(zhuǎn)爐）煙氣一氧化碳監(jiān)測設備需滿足以下行業(yè)標準：

環(huán)保標準：《固定污染源廢氣 一氧化碳的測定 非分散紅外吸收法》（HJ 965-2018）；

工業(yè)標準：《冶金工業(yè)煙氣治理設備技術要求》（GB/T 39229-2020）；

防爆標準：《爆炸性環(huán)境 第 1 部分：設備 通用要求》（GB 3836.1-2021）。