烟气伴热管线，特别是CEMS（烟气排放连续监测系统）伴热管线，在环保监测和工业生产中扮演着至关重要的角色。以下是对烟气伴热管线的详细解析：

一、定义与功能

• 定义：烟气伴热管线，特别是CEMS伴热管线，是专门为CEMS系统设计的一种伴热装置。
• 功能：其主要作用是保持样气在传输过程中的温度，防止样气中的水分凝结、成分吸附或发生化学反应，从而确保监测数据的准确性和可靠性。

二、工作原理

烟气伴热管线的工作原理涉及多个环节：

• 烟气抽取：首先，将烟气从废气管道中抽出。
• 预处理：经过脱水和滤芯过滤，以去除其中的杂质和水分。
• 加热传输：通过伴热电缆或加热器等发热体对样气进行加热，确保其在传输过程中温度稳定，不会因温度变化而影响监测结果。

三、传热机制

伴热管线的传热机制高效且复杂，主要包括：

• 液体循环：伴热管线由内外壁之间充满工作流体，内壁与外壁之间存在毛细液膜。工作流体受热后蒸发，产生蒸汽，蒸汽上升至高温端后冷凝成液体，由于温度差异和毛细液膜的作用，液体被推动回低温端，形成循环。
• 相变传热：蒸汽的潜热释放使得热能能够高效地传递，提高了传热效率。

四、应用领域

烟气伴热管线在多个行业中得到广泛应用，包括但不限于：

• 电力行业：需要对设备的排放进行监控，CEMS伴热管线可以提供可靠的数据。
• 化工行业：需要对各种化工物质的排放进行监控，CEMS伴热管线能够提供相应的监控数据。
• 冶金行业：需要对高温烟气进行监控，CEMS伴热管线可以在高温下确保热源传导。
• 水泥行业：需要对工厂的废气进行监测，CEMS伴热管线可以为其提供相应的热力支持。
• 石油行业：需要对烟气进行监测，CEMS伴热管线能够为其提供更加准确的数据。

五、常见问题与解决方案

• 温度控制：为确保样气不凝结，伴热管线的温度必须控制在一定范围内。通常，伴热温度不低于120℃，对于露点温度较高的烟气，如垃圾焚烧尾气，采样探头加热温度和伴热管温度宜设置更高的温度，一般为180℃以上。
• 堵塞问题：伴热管线堵塞可能导致测量结果不准确。为避免此问题，应定期检查并清理管线，同时优化和改造烟气取样管的伴热控制电路，以更好地控制温度，防止管线腐蚀和堵塞。

综上所述，烟气伴热管线是CEMS系统中不可或缺的重要组成部分，其稳定性和准确性对于环保监测和工业生产安全具有重要意义。通过了解其工作原理、传热机制、应用领域以及常见问题与解决方案，可以更好地应用和维护这一设备。