Tail Gas analyzer應用實例 - 介紹探頭結構功能
取樣探頭之主要功能是從良好混合的湍流位置上取樣，以確保樣品具有真正代表性。但樣品中常含有一些顆粒物、黏稠物、聚合物、結晶物等，因此探頭的結構構造可從簡單到非常複雜都有，必須依照製程的特性來選擇。
在製程分析中最常使用的取樣探頭大都是直通式取樣探頭或採用不停車帶壓插拔式探頭取樣。此探頭一般剖口是呈45°的開口，開口背向流體流動方向安裝，利用慣性分離原理，將探頭周圍的顆粒物從流體中分離出來，一般都使用在含塵量小於10mg/m3的氣體樣品中。對於含塵量大於10mg/cm3的樣品，可採用加熱型與不加熱型過濾式探頭。此種大都使用在發電廠、燃燒爐、焚化爐及鍋爐等。通常還會利用流體的沖刷來達到自清的目的。
對一些取樣點條件苛刻、樣品組成複雜易變，如高溫、高含水含塵、易聚合、結晶、強腐蝕性及髒污樣品等，對這類樣品往往需要採用專用的取樣裝置。根據工廠的反應機理，反應後的尾氣中硫化氫與二氧化硫的比值達到2：1時，硫黃回收率最高，廢氣的排放濃度最低，對環境污染最少。因此氣體分析儀必須監控尾氣中的硫化氫與二氧化硫含量。但由於尾氣中的硫黃呈霧狀存在，一旦進入樣品處理系統將使系統變為複雜，傳輸管路容易堵塞，甚至污染樣品室，故障率特高因此必須採用特殊的取樣方式。
圖一為AAI公司所生產”cold-finger”的取樣探頭，其結構如圖二。當正常取樣量測時，在流體驅動的抽吸器作用下，樣品經進樣閥、除霧器到測量室，然後從抽吸器再返回製程管道。在此除霧器的原理是利用低壓蒸氣對除霧器局部降溫(冷卻到129℃)使飽和硫蒸氣冷凝成液態硫，在重力作用下自動返回製程管道，然後再將樣品升溫至143~160℃，這樣在測量室等部件就不會產生硫的冷凝現象，確保後面的樣品管路通暢。此探頭重量輕、安裝容易，可以很容易地引入樣品氣體，具有可靠的量測、響應速度快、不需傳輸管路、避免阻塞帶來的麻煩和維護工作，檢修容易。利用此探頭可非常容易量測尾氣中的硫化氫與二氧化硫含量。