¿Qué es un Analizador de Gases de Escape?
Un analizador de gases de escape es un dispositivo utilizado para analizar los componentes de los gases de escape.
Las sustancias tóxicas como los óxidos de azufre y el hollín que se generan al quemar combustibles y materias primas se denominan hollín y humo.
Las instalaciones generadoras de hollín y humo están obligadas a medir y registrar continuamente la concentración y el volumen de hollín y humo en los gases de combustión. Por lo tanto, las instalaciones generadoras de hollín y humo están obligadas a utilizar analizadores de gases de escape para analizar y registrar la composición de los gases de escape.
También se utilizan como indicador para mejorar la eficiencia de la combustión. Los gases fluorados se utilizan con especial frecuencia en la fabricación de semiconductores y pantallas de cristal líquido. Los gases fluorados tienen un potencial de calentamiento global 10.000 veces superior al del dióxido de carbono, por lo que reducir las emisiones es un reto para el Congreso Mundial de Semiconductores. Como indicador para reducir las emisiones, se puede medir la concentración de gases de escape utilizando un analizador de gases de escape.
Usos de los Analizadores de Gases de Escape
Los analizadores de gases de escape son dispositivos utilizados en aplicaciones industriales. Los siguientes son ejemplos de aplicaciones:
- Medición de la concentración de gases de escape en calderas e incineradoras de residuos industriales.
- Medición de la concentración de gases de escape de incineradoras de lodos e incineradoras de residuos
- Medición de la generación de hidrógeno en generadores de hidrógeno
- Medición de la cantidad de gas generado en plantas de oxígeno y plantas generadoras de gas
- Medición de la concentración de gas flúor en instalaciones de fabricación de semiconductores
- Control de la cantidad de oxígeno soplado en instalaciones siderúrgicas
La supervisión de la cantidad de oxígeno soplado, por ejemplo, en las instalaciones siderúrgicas, también contribuye al control de calidad.
Principios de los Analizadores de Gases de Escape
Los analizadores de gases de escape son utilizados para controlar los gases emitidos en la combustión. A continuación se detallan los principios de funcionamiento de estos analizadores:
1. Filtro primario
Se inserta un filtro primario en el conducto de humos para muestrear el gas. La finalidad del filtro primario es filtrar las partículas de polvo grandes presentes en el gas de muestreo mientras se calienta y evitar que se obstruya, por ejemplo, debido a la condensación de humedad. El gas que ha pasado por el filtro primario se introduce en el analizador de gases de escape a través de conductos como tubos de teflón o SUS.
2. Separadores de Drenaje y Atrapanieblas
El gas de muestreo introducido en el analizador de gases de escape se separa de la humedad mediante un separador de drenaje o un atrapanieblas. El objetivo es evitar la corrosión y las obstrucciones en el equipo posterior. El separador de gotas es uno de los componentes que deben sustituirse periódicamente.
3. Convertidor de NO
El convertidor de NO se utiliza para medir NOX. Convierte el componente NO2 en NO para facilitar la medición con un analizador; no se incluye si no se mide NOX.
4. Filtro secundario
Los filtros secundarios eliminan aún más el hollín y otros contaminantes del gas de muestreo. Como filtro secundario se utiliza papel o papel de teflón.
5. Bomba de Aire
El gas de muestreo eliminado por el agua se presuriza mediante una bomba de aire y se envía a la unidad de análisis. Como bomba de aire se suelen utilizar bombas de diafragma. En la parte posterior se coloca un caudalímetro para comprobar que la bomba de aire aspira el gas. 6. Unidad de análisis
6. Unidad de Análisis
Dentro de la unidad analizadora, el gas de muestreo se introduce en tuberías capilares o similares para medir diversos componentes. Para la medición simultánea de varios componentes, se utiliza para el análisis el método de absorción por infrarrojos o el método de fuerza magnética.
Tipos de Analizadores de Gases de Escape
Existen diferentes tipos de analizadores de gases de escape según el componente que se desea medir. A continuación se presentan los métodos de análisis más comunes:
1. Método de Conducción Térmica
La medición se realiza utilizando la diferencia en la relación de conductividad térmica de los gases. La concentración se detecta como un cambio en la resistencia eléctrica basado en el cambio de la conductividad térmica.
2. Sistema de Absorción por Infrarrojos
En este método, una celda de muestra se compara con una celda de referencia para detectar la concentración de gas mediante absorción de radiación infrarroja.
3. Método de Fuerza Magnética
Este método se utiliza para medir el componente de oxígeno. Cuando el gas de muestra entra en la célula, las moléculas de oxígeno son atraídas por el campo magnético y la fuerza correspondiente a la concentración de oxígeno se convierte en una señal eléctrica y se detecta.
4. Método de la Zirconia
Este método se utiliza para medir los componentes del oxígeno. Utilizando la conductividad eléctrica del elemento de circonio, que sólo permite el paso de iones de oxígeno a altas temperaturas, fluyen un gas de comparación (blanco) y gas de muestra y se detecta la fuerza electromotriz de la célula de concentración de oxígeno generada en los electrodos.