传感器在啤酒污水处理沼气监测技术中的应用
珠江啤酒集团有限公司是一家以啤酒业为主体、以啤酒配套和相关产业为辅助的大型现代化企业，是全国企业500强之一。据了解，珠江啤酒工业废水、废渣经厌氧发酵处理产生的沼气，可驱动沼气发电机组发电，同时还可充分利用发电机组的余热用于沼气生产，其综合热效率达80%左右，大大高于30～40%的一般发电效率，经济效益显著，所以，污水产沼无疑是处理啤酒工业污水的最佳方法。
珠江啤酒集团污水处理采用的沼气监测设备，资料图
沼气的主要成分是甲烷气体。通常，沼气中含有60～70%的甲烷，30～35%的二氧化碳，以及少量的氢气、氮气、硫化氢、一氧化碳、水蒸汽和少量高级的碳氢化合物。由于甲烷是易燃易爆气体，二氧化碳是温室气体，而硫化氢不仅腐蚀性强、也是有毒、有害物质。为能安全、可靠、高效地利用沼气，针对污水沼气水份高、腐蚀性强的特点，珠江啤酒集团采用了一套完善的一体化沼气分析系统，实时在线监测甲烷、二氧化碳、氢气、氧气浓度，实现了对气体收集、安全控制等环节的严格监测。
据了解，该系统配置了不锈钢防腐机柜及元器件防腐处理、全自动免维护预处理装置，内置了硫化氢传感器寿命延长装置等，可在全天候无人值守情况下实现实时在线监测，确保设备在恶劣环境下可靠、稳定地运行。
据悉，在整个系统方案的传感器硬件配备上，主要有以下两大类传感器的应用：
1.红外和电化学气体传感器
对于二氧化碳、甲烷分析，采用了系统开发商自主知识产权的NDIR非分光红外气体传感器技术，寿命长，仪器维护量少。对于硫化氢、氧气分析，采用了长寿命的电化学传感器，能够保证设备长期、正常使用。
2.红外传感器恒温装置
沼气应用现场通常昼夜温差变化较大，传统的红外传感器虽然有温度修正，但仍会受到环境变化的影响，出现昼夜浓度波动较大的情况。该系统中的红外传感器恒温装置，能够精确控温，可消除外界环境温度条件的干扰，且测量结果不受环境温度影响。
另外，由于硫化氢通常采用电化学传感器测量，而一般的硫化氢电化学传感器的寿命在100000 ppm小时。因此，在很多情况下，会出现硫化氢传感器寿命短的现象。据悉，该系统中采用了一套专门的硫化氢寿命保护装置，能够使得硫化氢的使用寿命提高30至40倍。
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Mark
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