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煙氣排放自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備

1.項(xiàng)目簡(jiǎn)介

根據(jù)您的測(cè)量要求，云塘智能技術(shù)有限公司推出的煙氣排放自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備可以連續(xù)監(jiān)測(cè)SO2、NOX，02（標(biāo)準(zhǔn)，濕基，干基和轉(zhuǎn)化）和顆粒物。物質(zhì)濃度，煙氣溫度，壓力，流量等相關(guān)參數(shù)，以及排放量，總排放量等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，從而有效地管理了實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

該系統(tǒng)由4個(gè)強(qiáng)制性子系統(tǒng)組成，包括氣態(tài)污染物（SO2、NOX，02等）監(jiān)測(cè)，顆粒物監(jiān)測(cè)，煙氣參數(shù)監(jiān)測(cè)（溫度，壓力，流速等）監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)收集和處理。

氣態(tài)污染物的監(jiān)測(cè)采用萃取冷凝法+磷酸滴定法進(jìn)行預(yù)處理。其原理是通過(guò)紫外微分法測(cè)量煙道氣中SO2、NOX的含量，通過(guò)電化學(xué)法測(cè)量濕氧含量，然后通過(guò)干濕轉(zhuǎn)換來(lái)計(jì)算SO2、NOX和02的干煙道氣濃度。磷酸滴定預(yù)處理可有效減少凝結(jié)和脫水過(guò)程中對(duì)SO2的吸附損失，提高測(cè)量精度。

顆粒物監(jiān)測(cè)采用抽出測(cè)量法，煙氣溫度通過(guò)溫度傳感器測(cè)量，煙氣壓力通過(guò)壓力傳感器測(cè)量，煙氣流量通過(guò)皮托管測(cè)量；所有測(cè)量信號(hào)都發(fā)送到數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)。

輸出處理系統(tǒng)具有現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，遠(yuǎn)程故障診斷，報(bào)告統(tǒng)計(jì)和圖形數(shù)據(jù)分析功能，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的工作現(xiàn)場(chǎng)。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)態(tài)范圍寬，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，組網(wǎng)靈活，運(yùn)行成本低。同時(shí)，該系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，易于組裝，完全可以滿足與內(nèi)部DCS系統(tǒng)和環(huán)保部門數(shù)據(jù)系統(tǒng)的通信需求。

000011項(xiàng)目實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)

該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，制造和驗(yàn)收規(guī)范主要根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范執(zhí)行：

u GB3095-1996《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》

u GB13223-2003《火電廠空氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》

u GB18485-2007“生活垃圾焚燒污染物控制標(biāo)準(zhǔn)”

u HJ / T75-2007“持續(xù)監(jiān)控火力發(fā)電廠煙氣排放的技術(shù)規(guī)范”

u CJJ90—2002“城市生活垃圾焚燒工程技術(shù)規(guī)范”

u CJ / T118—2002“城市固體廢物焚化爐技術(shù)規(guī)范”

u HJ / T76-2007“固定污染源煙霧排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)要求和測(cè)試方法”

u GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》

u GB / T16157-1996“固體污染源尾氣中顆粒物的測(cè)定和氣態(tài)污染物的采樣方法”

u GB9078-1996“工業(yè)爐空氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)”

u GB 3095-1996“環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”

u GB12519-1990“分析儀器的通用技術(shù)條件”

000012項(xiàng)目計(jì)劃

000012.1個(gè)測(cè)量項(xiàng)目

?SO2、NOX，O2、煙霧自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，溫度，壓力，流量

000012.2測(cè)量方法

?煙氣采樣方法：萃取冷凝法

?SO2、NOX監(jiān)測(cè)方法：差示吸收光譜法（磷酸滴定預(yù)處理）

?氧氣監(jiān)測(cè)方法：電化學(xué)方法

?煙塵測(cè)量方法：萃取測(cè)量方法

?溫度測(cè)量方法：溫度傳感器

?壓力測(cè)量方法：壓力傳感器

?流速測(cè)量方法：差壓法（皮托管）

2.系統(tǒng)通用規(guī)則

系統(tǒng)設(shè)備的功能設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)，性能，安裝和測(cè)試的技術(shù)要求符合相關(guān)的國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，并符合中華人民共和國(guó)的環(huán)保行業(yè)（HJ / T75-2007、HJ / T76-2007)標(biāo)準(zhǔn)要求。

該公司的CEMS系統(tǒng)包括氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，顆粒物監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，煙氣參數(shù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)。其中，氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)安裝在標(biāo)準(zhǔn)的19英寸機(jī)柜中。系統(tǒng)組成如下：

煙塵排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)'

圖一、CEMS系統(tǒng)組成圖

?氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)：由采樣單元，預(yù)處理單元和分析單元組成。

?顆粒物監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)：采用可提取的煙塵監(jiān)測(cè)儀。

?煙氣參數(shù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)：使用皮托管測(cè)量流量，使用壓力傳感器測(cè)量壓力，使用溫度傳感器測(cè)量溫度，使用高溫電容式濕度傳感器測(cè)量煙氣濕度。

?數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)：由數(shù)據(jù)采集器，工業(yè)計(jì)算機(jī)，顯示器和系統(tǒng)軟件組成。

上述子系統(tǒng)是根據(jù)不同的客戶需求量身定制的。

煙塵排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)'

圖二、CEMS系統(tǒng)安裝示意圖

3.系統(tǒng)組成

3. 1氣態(tài)污染物的監(jiān)測(cè)

3. 1. 1采樣和預(yù)處理單元

在采樣泵的抽吸作用下，由采樣探針將樣氣取出。樣氣中的大多數(shù)顆粒物被采樣探針中的過(guò)濾器濾出，并被濾出后，被輸送到制冷系統(tǒng)以去除伴熱管線中的水，并被送到分析單元進(jìn)行分析。根據(jù)超低系統(tǒng)中高濕低SO 2的一般特性，為減少SO 2的吸附損失，預(yù)處理系統(tǒng)采用了一種相對(duì)可靠和簡(jiǎn)單的磷酸滴定法。在冷凝器預(yù)處理中，加入超過(guò)5％的磷酸溶液使冷凝水始終處于酸性狀態(tài)，從而減少了SO2的吸附損失并提高了測(cè)量精度。冷凝水通過(guò)排水系統(tǒng)排出。控制單元實(shí)現(xiàn)回吹，標(biāo)定，制冷溫度報(bào)警等功能，并顯示系統(tǒng)的各種工作狀態(tài)。

煙塵排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)'

預(yù)處理系統(tǒng)使用一級(jí)快速冷凝來(lái)除去水，以確保氣體成分保持不變。二次精細(xì)過(guò)濾的使用確保了氣體測(cè)量室不會(huì)受到污染，從而延長(zhǎng)了分析儀的使用壽命。下圖是氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的流程圖。

3. 1. 2氣體分析儀

儀器：紫外光譜氣體分析儀

型號(hào)：HF-UVA-100

測(cè)量原理：差分光學(xué)吸收光譜（DOAS）

測(cè)量原理

紫外光譜氣體分析儀是一種基于多通道光譜分析技術(shù)（OMA）和差分光學(xué)吸收光譜技術(shù)（DOAS）的氣體分析儀器。光源發(fā)出的光束會(huì)聚到光纖中，并通過(guò)光纖傳輸?shù)綒馐?。光束在通過(guò)氣室時(shí)被待測(cè)氣體吸收后，光束通過(guò)光纖傳輸?shù)焦庾V儀，光線被光譜儀內(nèi)部的光柵分開。分離后的光信號(hào)由陣列傳感器轉(zhuǎn)換。該電信號(hào)是獲得氣體的連續(xù)吸收光譜信息的電信號(hào)。該儀器基于該光譜信息使用差分吸收光譜（DOAS）和偏小方陣（PLS）處理來(lái)獲得被測(cè)氣體的濃度。

?多頻帶頻譜分析技術(shù)（OMA）

由于各種氣體分子在不同波長(zhǎng)帶對(duì)光波的吸收不同，因此通過(guò)分析氣體吸收后的連續(xù)光譜，可以實(shí)現(xiàn)多種氣體的同時(shí)測(cè)量。

煙塵排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)'

紫外光譜氣體分析儀使用紫外光源和傳感器來(lái)測(cè)量吸收紫外波段光的氣體（例如SO2、NO，NO2和其他氣體）的濃度。

?差分光吸收光譜法（DOAS）

DOAS的核心思想是將氣體的吸收光譜分解為兩個(gè)部分：快和慢。快變部分與氣體分子的結(jié)構(gòu)和組成元素有關(guān)，是氣體分子吸收譜的特征部分。緩慢變化的部分與煙霧，水蒸氣，背景氣體的干擾以及測(cè)量系統(tǒng)的變化有關(guān)，是干擾部分。 DOAS使用快速變化的部分來(lái)計(jì)算被測(cè)氣體的濃度，測(cè)量結(jié)果不受干擾，具有很高的準(zhǔn)確性。

紫外光譜氣體分析儀使用DOAS算法和PLS算法的獨(dú)特組合來(lái)消除煙霧，水蒸氣和背景氣體的干擾。消除了測(cè)量系統(tǒng)波動(dòng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，保證了測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

技術(shù)指標(biāo)

SO2：0?20?100ppm（可根據(jù)需要定制）

否：0?20?100ppm（可根據(jù)需要定制）

精度：≤±2％

線性誤差：≤±2％F.S。

零漂移：≤±2％F.S. / 7D

范圍漂移：≤±2％F.S. / 7D

響應(yīng)時(shí)間：≤30s

其他

氧氣測(cè)量電化學(xué)，0?25％，≤±2％F.S。

電源：220VAC，50Hz

環(huán)境溫度極限：-10?40℃

通訊接口：1個(gè)RS232； 1個(gè)RS485 / RS232

數(shù)字接口：4個(gè)繼電器輸出，2??個(gè)二進(jìn)制輸入

模擬接口：5通道4-20mA輸出，2通道4-20mA輸入

儀器功能

?高可靠性

使用壽命為10年的脈沖氙氣燈，固化光譜儀，無(wú)移動(dòng)部件，可靠性高。

?組合式氣室設(shè)計(jì)

組合式氣室設(shè)計(jì)使光譜調(diào)整變得容易，并提高了光譜強(qiáng)度。

?測(cè)量精度高，穩(wěn)定性好

采用DOAS（差分光學(xué)吸收光譜法）算法，測(cè)量結(jié)果不受煙，濕等因素的干擾，測(cè)量精度高；同時(shí)，DOAS算法還消除了儀器老化引起的誤差，測(cè)量穩(wěn)定性好。

?高度智能和數(shù)字化

內(nèi)置多個(gè)高性能處理器，處理器之間采用高速數(shù)據(jù)總線通信技術(shù)，每個(gè)模塊具有強(qiáng)大的數(shù)字配置和檢測(cè)功能；操作簡(jiǎn)單，使用方便。

?豐富的用戶界面

提供豐富的界面，可以輕松地集成到各種控制和監(jiān)視系統(tǒng)中?？梢酝ㄟ^(guò)RS485和RS232通訊方式建立無(wú)線或有線網(wǎng)絡(luò)，以方便儀器的日常操作，維護(hù)和管理。

?與常見分析儀的比較

HF-UVA-100非色散紅外（NDIR）

光譜范圍全息光柵光譜，二極管陣列檢測(cè)器，完整的連續(xù)吸收光譜非光譜，帶通濾光片，在特征波長(zhǎng)處的吸收測(cè)量

高波長(zhǎng)分辨率，0.6nm低，20-30nm

線性響應(yīng)和高波長(zhǎng)分辨率可確保線性響應(yīng)。較大的濾波器通帶寬度導(dǎo)致對(duì)氣體濃度的非線性響應(yīng)

測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍大，適合脫硫前后同時(shí)進(jìn)行測(cè)量。

煙氣的濕度不受煙氣的濕度影響。濕度和過(guò)濾裝置會(huì)影響校準(zhǔn)結(jié)果

寬校準(zhǔn)周期，連續(xù)光譜，高波長(zhǎng)分辨率，長(zhǎng)校準(zhǔn)周期，短校準(zhǔn)周期

強(qiáng)大的抗干擾能力，寬廣的連續(xù)光譜和較高的波長(zhǎng)分辨率，消除了顆粒物，水分，背景氣體的干擾，特別是容易受到水分干擾的干擾

可靠性內(nèi)部沒(méi)有活動(dòng)部件，并且存在諸如斬波器之類的活動(dòng)部件，以獲得良好的可靠性，這會(huì)影響操作可靠性

3. 1. 3分析系統(tǒng)

分析系統(tǒng)包括：

?采樣單元（探頭，過(guò)濾器，恒溫器）；

HF-CEMS-1000系統(tǒng)的采樣單元主要由采樣探頭和加熱管道組成。根據(jù)國(guó)家法規(guī)將采樣探頭安裝在煙道（或煙囪）的適當(dāng)位置，收集煙道中的氣體，然后通過(guò)加熱管將氣體傳輸?shù)轿挥跈C(jī)柜內(nèi)部的加熱箱中。為了確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，采樣探頭和加熱管道采用電加熱方法，可以將氣體保持在設(shè)定溫度，以防止氣體中的水分凝結(jié)。加熱管道的長(zhǎng)度可以根據(jù)買方的實(shí)際需求進(jìn)行定制。

?預(yù)處理單元（采樣泵，除濕，精細(xì)過(guò)濾，排水等）；

煙氣通過(guò)高溫采樣探頭和伴熱管到達(dá)預(yù)處理系統(tǒng)。預(yù)處理系統(tǒng)通過(guò)采樣球閥切換到冷凝器中，以分離蒸汽和水。凝結(jié)水通過(guò)蠕動(dòng)泵及時(shí)排出，凝結(jié)水被冷凝并脫水。細(xì)級(jí)過(guò)濾器用于除塵和過(guò)濾，處理后的清潔，無(wú)塵，無(wú)水的樣氣進(jìn)入煙氣分析儀進(jìn)行分析和測(cè)量。

?分析單位（SO2，NO，NO2、O2);

?信號(hào)輸出（SO2、NO，NO2、O2濃度，量程轉(zhuǎn)換，校準(zhǔn)狀態(tài)，故障狀態(tài)等）；

?其他（空氣回路，回路等）；

?分析儀器柜：1800×530×730MM（高*深*寬）。

3. 2顆粒物監(jiān)控

儀器：可抽煙（粉塵）粉塵測(cè)量?jī)x

型號(hào)：LFS1000-MO型

測(cè)量原理：激光提取類型

煙塵排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)'

技術(shù)參數(shù)表：

激光前向散射測(cè)量原理的工作原理

測(cè)量目標(biāo)工業(yè)廢氣，煙塵和粉塵

機(jī)械特性主機(jī)殼：全金屬外殼

主機(jī)尺寸：1670×750×600 mm（H×W×D）

重量：約120Kg

防護(hù)等級(jí)：系統(tǒng)IP55，電子組件IP65

光學(xué)特性工作波長(zhǎng)（650±20)nm

測(cè)量性能測(cè)量范圍：雙量程自動(dòng)切換，?。?-5)mg / m3，大（0-200)mg / m3）

零漂：±2％F.S. / 24h

范圍漂移：±2％F.S. / 24h

指示誤差：±2％F.S。

檢測(cè)極限：0.01mg /m3

煙道直徑：（0.3?20)m

測(cè)量條件煙道流速：（0?30)m / s;

煙道壓力：-5Kpa?5Kpa

煙氣溫度：最高300℃

煙氣濕度：30mg / m3

防阻塞和反吹：自動(dòng)，可以設(shè)置反吹的時(shí)間間隔

主機(jī)電源需要電壓220VAC，功率3KW

工作環(huán)境工作溫度：-20℃?+ 50℃

接口特性模擬輸出：（4?20)mA

數(shù)字接口：RS485

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：HJ / T 76-2007固定源煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)要求和測(cè)試方法。

產(chǎn)品性能特點(diǎn)：

使用同點(diǎn)速度測(cè)量和采樣集成探頭來(lái)支持精確的恒速采樣。

支持同時(shí)輸出煙氣溫度，煙氣壓力，煙氣流量，煙氣濃度四個(gè)參數(shù)。

該儀器使用多種先進(jìn)技術(shù)。包括：相關(guān)的噪聲消除技術(shù)，激光發(fā)射功率穩(wěn)定技術(shù)，超低噪聲TIA，干擾控制和信號(hào)完整性設(shè)計(jì)，抗惡劣環(huán)境設(shè)計(jì)技術(shù)，并提供快速，可靠和準(zhǔn)確的煙霧和粉塵排放數(shù)據(jù)定量。

獨(dú)特的自動(dòng)校準(zhǔn)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)零位和滿量程的自動(dòng)校準(zhǔn)。系統(tǒng)每24小時(shí)自動(dòng)執(zhí)行零點(diǎn)校準(zhǔn)和滿量程校準(zhǔn)。它還支持手動(dòng)零點(diǎn)校準(zhǔn)和自動(dòng)零點(diǎn)校準(zhǔn)。

采用射流技術(shù)從煙道中抽出部分煙氣，結(jié)構(gòu)緊湊自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，安裝簡(jiǎn)單，防雷擊，防惡劣環(huán)境，成本低，維護(hù)成本低。

煙氣采樣和傳輸過(guò)程連續(xù)加熱并保持恒定溫度，以防止在傳輸過(guò)程中由于濕煙氣的冷凝而導(dǎo)致測(cè)量誤差。

采用智能技術(shù)并具有顯示功能，可以實(shí)時(shí)顯示各種測(cè)試數(shù)據(jù)和故障提示，方便現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)。

唯一的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)提示，溫度異常和參數(shù)異常提示。

斷電自我保護(hù)功能，斷電后使用備用電池供電，關(guān)閉閥門以保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

3. 3煙氣參數(shù)監(jiān)控

3. 3. 1集成溫度和壓力流量探頭（溫度，壓力，流量）

溫度和壓力流量集成探頭測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)主要包括微差壓變送器，靜壓傳感器，熱阻（或熱電偶），皮托管，反吹電磁閥，溫度和壓力補(bǔ)償，測(cè)量原理是：主要壓力分量采用傳統(tǒng)的皮托管測(cè)量方法。正確安裝后，皮托管的全壓和背壓會(huì)將檢測(cè)到的動(dòng)壓和靜壓傳輸至差壓變送器。 ，壓差變送器將動(dòng)壓和靜壓之間的差轉(zhuǎn)換為4-20mA平方根平方根比例電流，并將其發(fā)送到配電箱的數(shù)據(jù)采集模塊，然后CEMS機(jī)柜中的計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

皮托管的內(nèi)，外表面均經(jīng)過(guò)特殊處理，可有效避免煙氣腐蝕并減少灰塵附著。吹氣電磁閥主要用于測(cè)量臟氣（如鍋爐排出的煙道氣）的系統(tǒng)吹氣：當(dāng)探頭檢測(cè)孔附著并積聚灰塵時(shí)，電磁閥會(huì)定期打開或按照預(yù)定程序壓縮空氣。同時(shí)，連接兩個(gè)吸氣管以進(jìn)行排空操作，并且在正常測(cè)量期間電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)。

技術(shù)特點(diǎn)

l可以實(shí)時(shí)測(cè)量煙氣的溫度，壓力和流量，并通過(guò)3個(gè)模擬信號(hào)通道和兩線制系統(tǒng)輸出4-20mA。

l皮托管的動(dòng)壓和靜壓端會(huì)定期自動(dòng)反吹。

l測(cè)量精度高，可靠性好，可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作。

l易于安裝和接線，維護(hù)成本低。

技術(shù)指標(biāo)

?量程：線性輸出0-30m / s；

?輸出信號(hào)：4?20mA兩線制；

?測(cè)量精度：±2％F.S。;

?校準(zhǔn)頻率：12個(gè)月；

?響應(yīng)時(shí)間：

?差壓（溫度，壓力）變送器電源：24VDC，兩線制；

?壓差變送器的超壓極限：4.0MPa;

?皮托管：304、316L不銹鋼；

?常閉反吹電磁閥電源：220VAC，50Hz；

?皮托管插入長(zhǎng)度：500?2000mm可選；

?壓力變送器范圍：-5?+ 5kPa；

?溫度變送器范圍：0?300℃；

?中等溫度范圍：-40?500℃；

?環(huán)境溫度：-40?85℃；

?儲(chǔ)存溫度：0?50℃；

?儲(chǔ)存濕度：0?85％RH。

?安裝法蘭：DN50；

?材質(zhì)：SUS316L