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    煙氣排放連續監測系統 CEMS-1000

    編輯:voc在線監測系統? 發布時間:2020-05-21
    1.項目介紹
        恒美科技所推出的煙氣排放連續監測系統可以連續監測SO2、NOX、02(標準、濕基、干基和折算)、顆粒物濃度、煙氣溫度、壓力、流速等多項相關參數,并統計排放率、排放總量等。從而對測量到的數據進行有效管理。
        系統由氣態污染物(SO2、NOX、02等)監測、顆粒物監測、煙氣參數(溫度、壓力、流速等)監測及數據采集與處理4個必選子系統組成。
        氣態污染物監測采用抽取式冷凝法+磷酸滴定法預處理,其原理是利用紫外差分法測量煙氣中的SO2、NOX含量,通過電化學法測量濕氧含量,然后通過干濕轉化計算出SO2、NOX、02的干煙氣濃度,磷酸滴定發預處理可以有效減小冷凝除水時SO2的吸附損失,提高測量準確度。
        顆粒物監測采用抽取式測量法,煙氣的溫度采用溫度傳感器測量,煙氣壓力采用壓力傳感器測量,煙氣流速采用皮托管測量;將所有的測量信號送入數據采集與處理系統。
        輸出處理系統具有現場數據實時傳送、遠程故障診斷、報表統計和圖形數據分析等功能,實現了工作現場的無人值守。整套系統結構簡單,動態范圍廣,實時性強,組網靈活,運行成本低,同時系統采用模塊化結構,組合方便,并且能夠完全滿足與企業內部的DCS系統和環保部門的數據系統通訊的要求。
    煙氣排放連續監測系統
    000011 項目執行標準
    本系統的設計、制造、驗收規范主要按下列標準和技術規范進行:
    u GB3095-1996    《大氣環境質量標準》
    u GB13223-2003    《火電廠大氣污染物排放標準》
    u GB18485-2007    《生活垃圾焚燒污染物控制標準》
    u HJ/T75-2007     《火電廠煙氣排放連續監測技術規范》
    u CJJ90—2002     《城市生活垃圾焚燒工程技術規范》
    u CJ/T118—2002   《城市生活垃圾焚燒爐技術規范》
    u HJ/T76-2007     《固定污染源排放煙氣連續監測系統技術要求及檢測方法》
    u GB16297-1996    《大氣污染物綜合排放標準》
    u GB/T16157-1996  《固體污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法》
    u GB9078-1996     《工業爐窯大氣污染物綜合排放標準》
    u GB 3095-1996    《環境空氣質量標準》
    u GB12519-1990    《分析儀器通用技術條件》

    000012 項目方案
    000012.1 測量項目
    Ø SO2、NOX、O2、煙塵、溫度、壓力、流速

    000012.2 測量方法
    Ø 煙氣采樣方法:抽取式冷凝法
    Ø SO2、NOX監測方法:差分光學吸收光譜法(磷酸滴定法預處理)
    Ø O2監測方法:電化學法
    Ø 煙塵測量方法:抽取式測量法
    Ø 溫度測量方法:溫度傳感器
    Ø 壓力測量方法:壓力傳感器
    Ø 流速測量方法:差壓法(皮托管)

    2. 系統總則
        本系統設備的功能設計、結構、性能、安裝和試驗等方面的技術要求,均符合國家有關環境保護標準要求,滿足中華人民共和國環境保護行業(HJ/T75-2007、HJ/T76-2007)標準要求。
        本公司的CEMS系統由氣態污染物監測子系統、顆粒物監測子系統、煙氣參數監測子系統及數據采集與處理子系統組成,其中氣態污染物監測子系統和數據采集與處理子系統安裝在標準19英寸機柜內。系統組成如下圖:
    煙氣排放連續監測系統
    圖一、CEMS系統組成圖
    Ø 氣態污染物監測子系統:由取樣單元、預處理單元和分析單元等組成。
    Ø 顆粒物監測子系統:采用抽取式煙塵監測儀。
    Ø 煙氣參數監測子系統:采用皮托管測流速,壓力傳感器測壓力,溫度傳感器測溫度,煙氣濕度采用高溫電容濕度傳感器測量。
    Ø 數據采集與處理子系統:由數據采集器、工控機、顯示器和系統軟件等組成。

    根據客戶需求不同對上述子系統進行裁剪。
    煙氣排放連續監測系統

    圖二、CEMS系統安裝示意圖
    3. 系統組成
    3.1 氣態污染物監測
    3.1.1 取樣和預處理單元
          樣氣在取樣泵的抽力下由取樣探頭取出。樣氣中的絕大部分顆粒物被取樣探頭中的過濾器濾除,濾除后由伴熱管線輸送到制冷系統冷凝除水,送至分析單元進行分析。其中根據超低系統中普遍存在濕度大、SO2小等特點,為了減少SO2的吸附損失,預處理系統采用比較可靠簡單的磷酸滴定法,在冷凝器預處理中加入5%以上的磷酸溶液,使得冷凝水始終處于酸性狀態,減少SO2的吸附損失,提高測量精度。冷凝下來的水經排水系統排掉。由控制單元實現反吹、標定、制冷溫度報警提示等功能,并顯示系統的各種工作狀態。
    煙氣排放連續監測系統
        預處理系統中采用一級快速冷凝除水,確保氣體組分不變。采用二級精細過濾,確保氣體測量室不被污染,從而提高分析儀的使用壽命。下圖即為氣態污染物監測系統流程圖。
    3.1.2 氣體分析儀
    儀    器:紫外光譜氣體分析儀
    型    號:HM-UVA-100
    測量原理:差分光學吸收光譜技術(DOAS)

    測量原理
    紫外光譜氣體分析儀是基于多通道光譜分析技術(OMA)和差分光學吸收光譜技術(DOAS)的氣體分析儀器。光源發出的光束匯聚進入光纖,通過光纖傳輸到氣體室,穿過氣體室時被待測氣體吸收后,由光纖傳輸到光譜儀,在光譜儀內部經過光柵分光,由陣列傳感器將分光后的光信號轉換為電信號,獲得氣體的連續吸收光譜信息。儀器根據此光譜信息采用差分吸收光譜算法(DOAS)及偏較小二乘算法(PLS)處理,得到被測氣體的濃度。

    Ø 多波段光譜分析技術(OMA)
    由于各種氣體分子在不同波段對光波有不同的吸收,通過對氣體吸收后的連續光譜的分析,實現了多種氣體的同時測量。
    煙氣排放連續監測系統
    紫外光譜氣體分析儀采用紫外波段的光源和傳感器,用來測量在紫外波段對光波有吸收的氣體的濃度,比如SO2、NO、NO2等氣體。
    Ø 差分光學吸收光譜技術(DOAS
    DOAS的核心思想是將氣體的吸收光譜分解為快變和緩變兩個部分??熳儾糠峙c氣體分子的結構和所組成的元素有關,是氣體分子吸收光譜的特征部分;緩變部分與煙塵、水汽、背景氣體的干擾,以及測量系統的變化等因素有關,是干擾部分。DOAS采用快變部分計算被測氣體的濃度,測量結果不受干擾,準確性高。
    煙氣排放連續監測系統
    紫外光譜氣體分析儀采用獨特的DOAS算法和PLS算法相結合的處理方式,消除了煙塵、水汽、背景氣體的干擾,同時也消除了測量系統波動對測量結果的影響,保證了測量的準確性和穩定性。
    技術指標
    SO2:0~20~100ppm(可根據買方需求定制)
    NO: 0~20~100ppm(可根據買方需求定制)
    準確度:≤±2%
    線性誤差:≤±2%F.S.
    零點漂移:≤±2%F.S./7D
    量程漂移:≤±2%F.S./7D
    響應時間:≤30s  

    其他
    O2測量 電化學,0~25%,≤±2%F.S.
    電源:220VAC ,50Hz
    環境溫度限制:-10~40℃
    通訊接口:1路RS232;1路RS485/RS232
    數字接口:4路繼電器輸出,2路二進制輸入
    模擬接口:5路4~20mA輸出,2路4~20mA輸入

    儀表特點
    Ø 可靠性高
    采用壽命達10年的脈沖氙燈作光源,采用固化光譜儀,無運動部件,可靠性高。
    Ø 組合式氣體室設計
    組合式氣體室設計使得光譜調節簡便,提高光譜強度。
    Ø 測量精度高、穩定性好
    采用DOAS(差分光學吸收光譜)算法,測量結果不受煙塵、水分等因素干擾,測量準確度高;同時DOAS算法也消除了由儀器老化引起的誤差,測量穩定性好。
    Ø 高度智能化、數字化
    內置多塊高性能處理器,處理器間采用高速數據總線通訊技術,各模塊具備強大的數字化配置和檢測功能;操作簡單、使用方便。
    Ø 豐富的用戶接口
    提供豐富接口,可方便集成到各類控制和監測系統??赏ㄟ^RS485和RS232等通信方式組建無線或有線網絡,為儀器的日常操作、維護和管理提供便利。

    3.1.3 分析系統
    分析系統由:
    Ø 取樣單元(探頭、過濾器、溫控器); 
        HM-CEMS-1000系統的采樣單元主要由采樣探頭和伴熱管線組成。按照國家規范將采樣探頭安裝在煙道(或煙囪)的適當位置,采集煙道中的氣體,并通過伴熱管道將氣體運送到位于機柜內部的加熱盒中。為保證測量結果的準確,采樣探頭和伴熱管線都采用電伴熱的方式,可以將氣體保持在設定的溫度,以防止氣體中水分凝結,伴熱管線長度可根據買方實際需要來定制。
    Ø 預處理單元(取樣泵、除濕、細過濾、排水等); 
        煙氣經過高溫采樣探頭和伴熱管到達預處理系統,預處理系統經過采樣球閥切換進入冷凝器進行汽水分離,冷凝水通過蠕動泵及時排出,經過冷凝器的冷凝除水,在經過三級精細過濾器進行除塵過濾,處理過的潔凈的無塵無水的樣氣進入煙氣分析儀進行分析測量。
    Ø 分析單元(SO2 、NO、NO2、O2);
    Ø 信號輸出( SO2、NO、NO2、O2濃度、量程轉換、標定狀態、故障狀態等);
    Ø 其它(氣路、電路等);
    Ø 分析儀器柜:1800×530×730MM(高*深*寬) 。

    3.2 顆粒物監測
    儀器:抽取式煙(粉)塵測量儀
    型號:LFS1000-MO型
    測量原理:激光抽取式  
    煙氣排放連續監測系統
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