鍋爐煙氣在線監(jiān)測分析儀

根據(jù)貴方提供的監(jiān)測需求，西安聚能儀器有限公司自主開發(fā)的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)采用先進(jìn)的紫外差分吸收光譜技術(shù)+抽取冷凝法，抽取式熱濕法CEMS能夠測量SO2、NOx、O2、溫度、壓力、流速、粉塵、濕度等多項參數(shù)，并將所有的監(jiān)測參數(shù)傳輸至用戶DCS系統(tǒng)，通過數(shù)采儀與環(huán)保部門的數(shù)據(jù)系統(tǒng)通訊。系統(tǒng)設(shè)備放置在分析小屋內(nèi)，操作和維護(hù)方便；整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，模塊化設(shè)計，穩(wěn)定性強(qiáng)，運行成本低。

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煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)對大氣污染源排放的氣態(tài)污染物和顆粒物進(jìn)行濃度和排放總量連續(xù)監(jiān)測并將信息實時傳輸?shù)街鞴懿块T的裝置，被稱為“煙氣自動監(jiān)控系統(tǒng)”（簡稱CEMS），可對固定污染源（如鍋爐、工業(yè)爐窯、焚燒爐等）排放煙氣中的顆粒物、氣態(tài)污染物的濃度（mg/m3）和排放率（kg/h、t/d、t/a）進(jìn)行連續(xù)地、實時地跟蹤測試。詳情請聯(lián)系：賈維浩  15891421187     18789429991      壹伍捌玖壹肆貳壹壹捌柒   壹捌柒捌玖肆貳玖玖玖壹

測量項目

測量參數(shù)：SO2、NOX、O2、溫度、壓力、流速（流量）、粉塵；

4.2   測量方法

u     煙氣采樣方法：高溫冷凝法抽取式；

u     SO2、NOX測量方法：紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術(shù)；

u     O2測量方法：電化學(xué)；

u     煙氣溫度測量方法：熱敏電阻（或熱電偶）；

u     煙氣壓力測量方法：壓力傳感器；

u    煙氣流速測量方法：微差壓法(皮托管)；

u     煙氣粉塵測量方法：激光散射法;

4.3   系統(tǒng)特點

煙氣在線系統(tǒng)主要具有以下技術(shù)優(yōu)勢：

u     優(yōu)勢一：基于冷凝直接抽取式高溫伴熱法，先進(jìn)的紫外差分吸收光譜技術(shù)，光譜全息光柵分光，二極管陣列檢測，獲得完整連續(xù)吸收光譜，高波長分辨率保證探測下限低、溫漂小、響應(yīng)時間小，不用增加NO2→NO轉(zhuǎn)化器，可直接測量NO2，靈活擴(kuò)展CO、CO2等模塊。

u     優(yōu)勢二：采用PLC控制，自動化程度高，液晶屏顯示系統(tǒng)流路，采集系統(tǒng)的詳細(xì)狀態(tài)信息，可作為數(shù)據(jù)有效性審核的最有利資源；

u     優(yōu)勢三：二級冷凝快速除水、降溫，減少氣、水接觸時間，降低SO2損耗，采樣探頭運用多級粉塵過濾技術(shù)與定時反吹相結(jié)合，有效解決探頭易堵塞的難題，適應(yīng)高塵、高濕、高溫、高腐蝕性等最惡劣環(huán)境；

u     優(yōu)勢四：分析儀氣體室由不銹鋼加工而成，氣體室強(qiáng)壯、成本低，受水分、粉塵的影響小，檢測器與氣體室采用光纖連接，更換方便，維護(hù)成本低；

u     優(yōu)勢五：智能化設(shè)計，自動調(diào)零，量程超限報警，濕度報警，采樣探頭溫度異常報警、冷凝器溫度異常報警、加熱溫度異常報警、故障報警；

u     優(yōu)勢六：溫壓流檢測儀采用一體化機(jī)柜，高精密微差壓變送器（檢測下限低），自動調(diào)零，自動反吹，反吹保護(hù)，數(shù)據(jù)上傳與顯示等功能;

本系統(tǒng)由置于煙囪上的采樣探頭、粉塵儀和溫壓流一體化探頭，以及置于小屋中的分析機(jī)柜、標(biāo)氣和壓縮氣源組成。

ü       采樣探頭負(fù)責(zé)煙氣采樣，內(nèi)置陶瓷或不銹鋼濾芯用于過濾煙氣中的粉塵。

ü       伴熱管線高溫伴熱避免煙氣中水蒸氣冷凝。

ü       粉塵儀用于測量煙囪粉塵濃度。

ü       溫壓流用于測量煙囪內(nèi)煙氣的溫度、壓力和流速。

ü       分析機(jī)柜負(fù)責(zé)抽取煙氣，過濾、冷凝除水后測量SO2、NOx、O2組分。

ü       標(biāo)氣用于校準(zhǔn)分析儀表。

ü       空壓機(jī)產(chǎn)生壓縮空氣，用于對伴熱管線、采樣探頭、溫壓流進(jìn)行定期反吹。

a)  系統(tǒng)參數(shù)說明

u   煙氣溫度限制：0-300（可訂制）

u   采樣方式：直接抽取

u   設(shè)備對振動的要求： 無振動             

u   整個系統(tǒng)壓縮空氣要求：0.4Mpa以上，無油無水

u   耗氣量：2.2m3/h         

u   平均耗氣量：0.45m3/h

u   氣流量(L/min)：2

u   平均氣流量(L/min)：1.5

u   尺寸：800mm×800mm×2000mm

u   重量：約150kg

u   伴熱管線溫度：120oC～200oC

u   探頭伴熱溫度：120oC～200oC

u   防護(hù)等級：機(jī)柜IP42，其他IP65

u   供電：220VAC±10%，＞3000W

u   環(huán)境溫度：-20oC～50oC

u   環(huán)境濕度：5%Rh～95%Rh（不結(jié)露）

u   對外輸出：4-20mA，RS232，RS485

u   標(biāo)準(zhǔn)氣體：8L,鋼瓶

樣氣通過取樣探桿進(jìn)入到取樣探頭內(nèi)，經(jīng)過陶瓷濾芯過濾后，除去樣氣中的粉塵；取樣探頭通過加熱器加熱到120℃～150℃，防止樣氣在經(jīng)過取樣探頭后，產(chǎn)生冷凝水。來自采樣探頭的樣氣經(jīng)高溫伴熱管線，通過二級過濾器除塵，經(jīng)過兩級冷凝系統(tǒng)除水后直接進(jìn)入分析儀內(nèi)測量氣體室，氣體室放置于分析儀內(nèi)，通過紫外光纖連接到紫外差分分析儀，實現(xiàn)對煙氣的測量，最后通過采樣泵將被測煙氣排空;冷凝下來的水經(jīng)排水系統(tǒng)排掉。由控制單元實現(xiàn)自動反吹、自動標(biāo)定、制冷溫度報警提示等功能，并顯示系統(tǒng)的各種工作狀態(tài)。

    預(yù)處理系統(tǒng)中采用一級快速冷凝除水，確保氣體組分不變。采用二級冷凝精細(xì)過濾，確保氣體測量室不被污染，從而提高分析儀的使用壽命。

    所有探頭、采樣系統(tǒng)部件都采用耐腐蝕材料，其中，探頭材質(zhì)為特種耐酸不銹鋼(316L)、過濾器材質(zhì)為陶瓷、采樣伴熱管線為特別定制的Φ8聚四氟乙烯伴熱管。采樣伴熱管線的長度為從分析機(jī)柜至采樣點，采樣伴熱管線提供反吹通道，以滿足系統(tǒng)反吹的需要。采用一體化采樣伴熱線包。加熱采樣線為電加熱方式。加熱采樣線的加熱套管中有溫度傳感器，由溫度控制器控制并提供伴熱溫度報警信號輸出。在分析儀界面上輸入濕度后，可將被測氣體濃度轉(zhuǎn)換為干煙氣濃度。分析儀定時會進(jìn)入校準(zhǔn)狀態(tài)進(jìn)行自動調(diào)零，此時系統(tǒng)切換到反吹氣路，調(diào)零閥打開，在分析儀內(nèi)部采樣泵的作用下，環(huán)境空氣經(jīng)過直接進(jìn)入氣體室，對氣體室中殘留的被測氣體進(jìn)行吹掃，從而實現(xiàn)調(diào)零，同時實現(xiàn)氧的量程校準(zhǔn)；調(diào)零同時，系統(tǒng)控制反吹球閥開或關(guān)，實現(xiàn)對伴熱管、探頭過濾器的反吹。

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  伴熱采樣復(fù)合管是環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)中在線分析成套系統(tǒng)的重要部件，它是由一組耐腐蝕高性能氟樹脂導(dǎo)管平行敷設(shè)特種自限溫電熱帶及各種電線，外加專用玻纖保溫層，最后經(jīng)過擠塑聚乙烯(PE)或聚氯乙烯(PVC)為保護(hù)外套復(fù)合而成。

    自限溫電熱帶的自動限溫功能，可以保證采樣管內(nèi)維持一定的恒溫，保證采集樣品與初始值保持基本一致，最終確保系統(tǒng)連續(xù)、正確的采集樣氣。根據(jù)采集樣氣的成份、溫度等實際情況，采樣導(dǎo)管可以選用不同材質(zhì)，電熱帶可以根據(jù)用戶選型選用高、中、低溫的產(chǎn)品，另外根據(jù)功能配置各種導(dǎo)線等。

防腐采樣伴熱復(fù)合管是由多種器件組合集多種功能于一體的復(fù)合體：

  采樣：可組合多種類型、材質(zhì)的采樣管；

  伴熱：自調(diào)功率，自動補(bǔ)償，伴熱保溫，高效絕熱；

6.5.4   主要參數(shù)

a)  6.6   氣態(tài)污染物監(jiān)測子系統(tǒng)

6.6.1   SO2、NOX、O2分析儀表

6.6.1.1 儀表描述

    基于紫外分光吸收光譜技術(shù)研發(fā)的煙氣分析儀（以下簡稱分析儀）是我公司針對國內(nèi)外環(huán)保、工業(yè)控制現(xiàn)場在線氣體分析自主研發(fā)的煙氣分析儀產(chǎn)品。該分析儀能夠測量SO2、NOx、O2、等氣體的濃度，具有測量精度高、可靠性高、響應(yīng)時間快、適用范圍廣等特點，各項指標(biāo)達(dá)到或超過國內(nèi)外同類產(chǎn)品。

分析儀由光源、氣體室、光纖、光譜儀、HMI板、液晶屏、薄膜按鍵、接口板、AB板、直流電源等部件組成，其中：

光源：采用氙燈光源，以脈沖方式工作，壽命可達(dá)到5～10年。

氣體室：也稱為流通池、測量池，樣品流經(jīng)氣體室時將對光源發(fā)出的紫外光發(fā)生吸收，形成吸收光譜。

光纖：紫外石英光纖，將帶有樣氣濃度信息的光譜傳輸給光譜儀。

光譜儀：對紫外光進(jìn)行分光和光電信號轉(zhuǎn)換。

HMI板、液晶屏、薄膜按鍵模塊：人機(jī)交互界面。

6.6.1.2 測量原理

    煙氣分析儀是基于紫外吸收光譜分析技術(shù)和紫外差分算法（DOAS）的氣體分析儀器。光源發(fā)出的光束匯聚進(jìn)入光纖，通過光纖傳輸?shù)酵庵玫母邷販y量室，穿過氣體室時被待測氣體吸收后，由光纖傳輸?shù)焦庾V儀，在光譜儀內(nèi)部經(jīng)過光柵分光，由陣列傳感器將分光后的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，獲得氣體的連續(xù)吸收光譜信息。儀器根據(jù)此光譜信息采用差分吸收光譜算法（DOAS），得到被測氣體的濃度。

圖一

    分析儀采用紫外差分算法檢測氣體濃度，其中SO2、NO、NO2等氣體在紫外波段存在吸收（如圖二），利用此光路（如圖一）即可計算出吸收光譜，然后利用DOAS技術(shù)，可以計算得到SO2、NO、NO2等氣體的含量，DOAS技術(shù)可以確保計算結(jié)果受光路污染、氣體中粉塵等雜質(zhì)的影響小。

圖二

6.6.1.3 技術(shù)指標(biāo)

u     分析方法：紫外差分吸收光譜技術(shù)（SO2/NOX）

u     SO2測量范圍（ppm）： 0-50-100-300-3000（支持雙量程）

u     NOX測量范圍（ppm）：0-50-100-300-3000（支持雙量程）

u     O2測量范圍：0-25%

u     重復(fù)性：  ≤±1%F.S.

u     零點漂移：≤2%F.S./周；

u     全幅漂移：≤2%F.S./周；

u     線性誤差：≤±2%F.S.

u     示值誤差：≤±5%F.S.

u     響應(yīng)時間：＜25秒

u     用電量：220±10%VAC 100W；

u     儀用空氣要求：0.4Mpa以上，無油無水；

u     4-20mA輸入接口：2路，可靈活配置，100歐負(fù)載

u     4-20mA輸出接口：4路，輸出內(nèi)容可配置，帶載能力<800歐

u     開關(guān)量輸入接口：4路，可靈活配置

u     繼電器輸出接口：8路，輸出內(nèi)容可配置，DC24V

u     通訊接口：1路232，1路485(支持Modbus協(xié)議)

6.6.1.4 壓縮機(jī)式冷凝干燥器

      圖6-6-1-4冷凝干燥器

6.6.1.5 分析儀特點

? 可靠性高、無運動部件

1)     光源采用脈沖氙燈，壽命達(dá)5~10年，按照3次/秒計算，使用壽命達(dá)10年；脈沖氙燈屬冷光源，與紅外光源相比，具有壽命長，穩(wěn)定性好，無預(yù)熱時間的優(yōu)點。

2)     無光學(xué)運動部件，無切光輪、濾光輪、干涉儀等光學(xué)運動部件，可靠性高，現(xiàn)場振動不損傷儀表，也不影響測量結(jié)果。

? 模塊化設(shè)計、維護(hù)方便

3)     氣體室成本低，分析儀氣體室由不銹鋼加工而成，內(nèi)部無需鏡面拋光、鍍金，氣體室強(qiáng)壯、成本低，受水分、粉塵的影響小，檢測器與氣體室采用光纖連接，更換方便，維護(hù)成本低。

4)     光源、光譜儀、HMI模塊、氣體室、接口模塊等采用模塊化設(shè)計，可靠性高、可擴(kuò)展性好、維護(hù)方便。

? 測量精度高、穩(wěn)定性好

5)     采用紫外吸收光譜氣體分析技術(shù)和化學(xué)計量學(xué)算法是目前SO2、NO、O2等氣體的在線分析手段，具有測量精度完全不受水分和粉塵影響、探測下限低、溫漂小等優(yōu)點。量程比可達(dá)10:1，量程可做到0-10ppm,檢測下限為100ppb，支持雙量程自動切換；

6)     可同時測量NO、NO2，NO和NO2在紫外波段均有吸收，通過同時測量NO和NO2并累加得到NOx，為客戶節(jié)省采購NO2→NO轉(zhuǎn)化器的費用，且提高了系統(tǒng)的可靠性。

? 豐富的接口，友好的人機(jī)界面

7)     提供豐富接口，可方便集成到各類控制系統(tǒng)?？赏ㄟ^RS-485和RS-232等通信方式，觸摸屏式人機(jī)界面，操作簡單、使用方便為儀器的日常操作、維護(hù)和管理提供便利。詳情請聯(lián)系：賈維浩  15891421187     18789429991      壹伍捌玖壹肆貳壹壹捌柒   壹捌柒捌玖肆貳玖玖玖壹