Ống Gia Nhiệt Khí Mẫu, Nguyên lý hoạt động của ống trích mẫu khí thải CEMS
Nguyên lý hoạt động của ống gia nhiệt khí mẫu dựa trên việc duy trì nhiệt độ khí thải trên điểm sương (dew point) suốt quá trình vận chuyển từ đầu trích mẫu đến máy phân tích. Khí thải từ ống khói (thường 150-300°C, chứa bụi, hơi nước và khí axit) được hút qua probe heated, sau đó vào ống CEMS.
Ống gia nhiệt khí mẫu CEMS có cấu tạo phức tạp để đáp ứng môi trường khắc nghiệt của khí thải công nghiệp. Lõi chính thường là ống PTFE hoặc PFA chịu nhiệt cao (lên đến 260°C), chống ăn mòn bởi axit, kiềm. Một số mẫu dùng inox 316L được phủ Sulfinert để giảm hấp phụ SO2, HF.
Bên ngoài lõi là lớp cách nhiệt bằng sợi thủy tinh hoặc foam cao cấp, kết hợp dây gia nhiệt điện trở hoặc tự điều chỉnh (self-regulating heat trace) của Thermon. Dây này tự tăng/giảm công suất theo nhiệt độ, tiết kiệm điện và tránh quá nhiệt. Nhiệt độ duy trì phổ biến 120-180°C, tùy hệ hot-wet hay cold-dry.
Ngoài ra, ống còn tích hợp cảm biến nhiệt độ (thermocouple type K hoặc RTD), dây tín hiệu pass-through cho bộ điều khiển, và đôi khi có ống phụ cho khí thổi ngược (blowback) hoặc khí chuẩn. Vỏ ngoài là polyolefin hoặc PVC chịu UV, có thể in mã sản phẩm và thông số kỹ thuật.
Cấu tạo ống kép (dual tube) cho phép một ống dẫn mẫu, ống kia dẫn khí chuẩn hoặc purge. Độ dài linh hoạt, có thể cắt tại chỗ và nối bằng phụ kiện chuyên dụng. Bán kính uốn cong tối thiểu khoảng 300-500mm tùy loại.
Tại Việt Nam, các mã phổ biến như ME-6T2-55-7-ATP của Thermon hoặc PRE350 có khả năng chịu nhiệt môi trường 25-35°C mà vẫn giữ ổn định 120°C bên trong. Cấu tạo này đảm bảo không có điểm lạnh (cold spot), tránh ngưng tụ gây sai lệch đo NOx, SO2, CO.
Ống gia nhiệt khí mẫu Thermon HTSX được thiết kế chuyên dụng cho hệ thống CEMS, giúp duy trì nhiệt độ ổn định trong suốt quá trình lấy mẫu khí thải. Nhờ công nghệ cáp gia nhiệt tự điều chỉnh, sản phẩm ngăn ngừa hiệu quả hiện tượng ngưng tụ hơi nước, đảm bảo thành phần khí không bị biến đổi trước khi phân tích. Đây là lựa chọn lý tưởng cho các nhà máy nhiệt điện, xi măng và hóa chất.
Dây gia nhiệt cung cấp năng lượng để bù đắp mất nhiệt do môi trường xung quanh lạnh hơn. Hệ thống điều khiển PID hoặc tự điều chỉnh giữ nhiệt độ ổn định ±2-5°C. Trong hệ hot-wet, nhiệt độ duy trì 160-180°C để khí vẫn ẩm, tránh hòa tan các khí độc vào nước ngưng. Trong cold-dry, ống chỉ gia nhiệt ban đầu 120-130°C trước khi qua bộ làm lạnh.
Lưu lượng khí mẫu thường 1-7 lít/phút, đủ nhanh để giảm thời gian lag nhưng không gây mất áp. Ống còn tích hợp lọc bụi sơ bộ hoặc blowback để chống tắc. Cảm biến nhiệt độ đặt dọc ống, báo tín hiệu về tủ điều khiển nếu có lỗi (nhiệt độ thấp gây ngưng tụ).
Nguyên lý này đảm bảo mẫu khí đến analyzer giữ nguyên thành phần, giúp đo chính xác nồng độ SO2, NOx, CO, O2 theo QCVN 19:2021/BTNMT. Nếu không gia nhiệt đúng, nước ngưng sẽ làm giảm nồng độ khí hòa tan, gây sai số lớn và hỏng thiết bị.
Ống Gia Nhiệt Khí Mẫu, Nguyên lý hoạt động của ống trích mẫu khí thải CEMS
📞 Hotline tư vấn kỹ thuật: ĐT: 0356.975.994
