天然氣、沼氣以及工業(yè)生產(chǎn)中可燃氣體的高效利用對節能減排具有十分重要的意義。準確測量可燃氣體成分及熱值并自動(dòng)優(yōu)化控制燃燒過(guò)程是提高燃燒效率和控制排放污染的重要途經(jīng)。天然氣等碳氫燃料的氣體成分分析主要依賴(lài)氣相色譜法，但該方法的響應時(shí)間達90s以上，往往不能滿(mǎn)足大多數場(chǎng)合的實(shí)時(shí)控制應用需求。

中國人民銀行于9月設立2000億元以上設備更新改造專(zhuān)項再貸款，旨在貫徹落實(shí)國務(wù)院常務(wù)會(huì )議關(guān)于支持經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展薄弱領(lǐng)域設備更新改造的決策部署。四方光電股份有限公司（688665.SH）旗下全資子公司四方光電（武漢）儀器有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“四方儀器”）是一家專(zhuān)業(yè)提供氣體成分及流量測量方案的高新技術(shù)企業(yè)，四方儀器積極響應國家貼息貸款政策，在氣體分析傳感器平臺優(yōu)勢基礎上吸收國際先進(jìn)的產(chǎn)品設計理念和應用經(jīng)驗，并結合國內應用需求，自主研發(fā)了以光譜吸收技術(shù)原理為主的一系列氣體成分及熱值在線(xiàn)測量設備。該系列設備具有精度高、響應快、功能齊全等特點(diǎn)，可滿(mǎn)足石油天然氣、沼氣、污水氣體系統、垃圾填埋、玻璃陶瓷、化工、電廠(chǎng)和內燃機等領(lǐng)域應用。

（一）激光拉曼光譜氣體分析儀

激光拉曼光譜法可以使用一個(gè)激光光源同時(shí)探測除惰性氣體之外的所有氣體分子，是一種非常有潛力的過(guò)程氣體成分在線(xiàn)監測技術(shù)。但激光拉曼光譜法的特征信號較弱，一定程度上限制了該技術(shù)在氣體檢測領(lǐng)域的廣泛應用。

2012年四方光電牽頭承擔 “激光拉曼光譜氣體分析儀的研發(fā)與應用”國家重大科學(xué)儀器設備開(kāi)發(fā)專(zhuān)項，解決了檢測信號弱等諸多難題，成功開(kāi)發(fā)了LRGA-6000激光拉曼光譜氣體分析儀。設備融合10項授權發(fā)明專(zhuān)利，通過(guò)對儀器的發(fā)生裝置、收集裝置、探測裝置等核心硬件進(jìn)行激光功率增加、氣體壓力提高、作用光程增長(cháng)、散射光大范圍收集等技術(shù)創(chuàng )新，以及采用基于A(yíng)r基底自動(dòng)扣除、基于標定氣體干擾自動(dòng)修正等激光拉曼特有的軟件算法，消除環(huán)境溫度、壓力、干擾氣體等對被測氣體的影響，實(shí)現了對低密度過(guò)程氣體的高精度監測，已廣泛應用于天然氣、乙烯裂解氣、生物質(zhì)燃氣、變壓器油溶解氣、煤化工等各大領(lǐng)域。

在熱值監測領(lǐng)域，激光拉曼光譜技術(shù)具有突出優(yōu)勢。以往舊式熱值儀往往只能監測總碳氫化合物的熱值總量且易受水分影響，而四方儀器激光拉曼光譜氣體分析儀可以分別監測顯示各組分熱值，采用的特征指紋譜技術(shù)具有極強的抗干擾能力。在氣體監測領(lǐng)域可取代氣相色譜（GC）與質(zhì)譜（MS）：

LRGA-6000激光拉曼光譜氣體分析儀技術(shù)參數

LRGA-3100激光拉曼光譜氣體分析儀技術(shù)參數

應用案例

1、武漢某大型軋鋼廠(chǎng)加熱爐熱值監測項目

2、非洲某大型天然氣開(kāi)采監測項目

（二）煤氣分析儀（便攜型）

四方儀器煤氣分析儀可同時(shí)監測8種氣體濃度并自動(dòng)計算顯示煤氣/天然氣熱值，且多組分同時(shí)測量無(wú)交叉干擾。據以往用戶(hù)使用案例的監測結果統計來(lái)看，四方儀器煤氣分析儀在熱值監測方面平均為用戶(hù)節省約10%的燃燒熱能，此數據反應到龐大的工業(yè)產(chǎn)量基數上，為用戶(hù)企業(yè)節省了十分可觀(guān)的燃料成本。

四方儀器紅外氣體分析技術(shù)包含公司授權專(zhuān)利12項。其中消除交叉氣體干擾技術(shù)集成非分光紅外氣體傳感器（針對CO、CO₂、CH₄和C_nH_m檢測）、熱導H₂傳感器以及電化學(xué)O₂傳感器，并通過(guò)軟件進(jìn)行修正得到準確的八組分濃度數據并計算熱值?；谠摷夹g(shù)開(kāi)發(fā)的煤氣分析儀能夠與昂貴的在線(xiàn)氣相色譜儀作用相當，省卻了載氣等長(cháng)期耗材，并具備熱值分析功能。主要應用于煤化工、鋼鐵冶金等領(lǐng)域的煤氣成分及熱值測量、高?？蒲性核臍怏w取樣分析以及新能源行業(yè)的氣體成分測量等。

Gasboard-3100P煤氣分析儀技術(shù)參數

應用案例

1、撫順某石油化工研究院生物質(zhì)原料熱解實(shí)驗室檢測項目

（三）便攜紅外天然氣熱值分析儀

天然氣作為一種新型清潔燃料也是一種混合氣體，不同氣源生產(chǎn)的天然氣組分會(huì )有所不同，在天然氣用作燃料時(shí)，因組分不同導致其熱值出現差異。目前無(wú)論是工業(yè)還是民用，都對天然氣具有依賴(lài)性。對燃燒過(guò)程中氣體濃度及熱值的連續監測，可精確了解天然氣的燃燒效率，對于降低企業(yè)生產(chǎn)成本、改善大氣環(huán)境、實(shí)現可持續經(jīng)濟發(fā)展等具有積極作用。

四方儀器便攜式紅外天然氣熱值分析儀可同時(shí)測量多種氣體濃度，并自動(dòng)計算天然氣熱值，可取代燃燒法熱值儀。相較于適用于高校與職業(yè)院校教學(xué)科研/實(shí)驗實(shí)訓、燃氣具生產(chǎn)企業(yè)、燃氣計量檢測部門(mén)、節能監測部門(mén)、環(huán)保和配氣等行業(yè)、天然氣公司、液化氣廠(chǎng)、液化氣站等。

Gasboard-3110P便攜式紅外天然氣熱值分析儀技術(shù)參數