蘭州市CEMS煙氣在線監(jiān)測設備系統(tǒng)

一、產(chǎn)品概述

      煙氣在線監(jiān)測運用抽取冷凝采樣、后散射煙塵濃度測量、皮托管煙氣流速測量及計算機網(wǎng)絡通訊技術，實現(xiàn)了固定污染源污染物排放濃度和排放總量的在線連續(xù)監(jiān)測。同時又針對國內(nèi)煤種較雜、煤質(zhì)變化大、污染物排放濃度高、煙氣濕度大的狀況從技術上進行了改進。并按照國家標準設計定型，提供專業(yè)的中文操作平臺及中文報表功能、多組模擬量及開關量輸入輸出接口，可實現(xiàn)現(xiàn)場總線的連接以及多種通訊方法的選用，使系統(tǒng)運行方便靈活。

      煙氣在線監(jiān)測（CEMS）是功能齊全，采用固定污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)。主要由以下幾個子系統(tǒng)組成：

    1、固態(tài)顆粒物連續(xù)監(jiān)測子系統(tǒng)，采用激光后散射單點監(jiān)測。

    2、氣態(tài)污染物連續(xù)監(jiān)測子系統(tǒng)多組分氣體分析儀（SO2、NOX、CO、CO2、HCL、HF、NH3）

    3、煙氣含氧量、煙氣流量、壓力、溫度，濕度等煙氣參數(shù)連續(xù)監(jiān)測子系統(tǒng)

    4、數(shù)據(jù)處理與遠程通訊系統(tǒng)

二、技術說明

◢ 抽取冷凝法CEMS能夠測量SO2、NOx、O2、溫度、壓力、流速、粉塵、濕度；

◢ SO2、NOx采用紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術或紅外線NDIR分析技術；

◢ O2采用電化學氧電池；

◢ 濕度采用高溫電容法；

◢ 溫度、壓力、流速分別采用熱敏電阻（PT100）、壓力傳感器和皮托管微壓差法；

◢ 粉塵采用激光后散射法；

◢ 紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術除了能夠測量SO2和NOx外，還能夠分析NH3、Cl2、H2S、O3等氣體；

◢ 與抽取熱濕法CEMS相比，本系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、響應速度快、維護方便等優(yōu)點；

◢ 與原位法相比，分析儀具有支持在線校準、測量值波動小、可靠性高、設備維護簡單等優(yōu)點；

◢ 本分析儀整機結(jié)構(gòu)緊湊，方便運輸和安裝。

◢ 系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)采集率≥90%，系統(tǒng)提供的檢測數(shù)據(jù)資料可用率≥90%，并具有查閱歷史數(shù)據(jù)功能。

◢ 輸出單位：對所檢測煙氣的各種參數(shù)，系統(tǒng)除在就地分析儀器面板上顯示外還均以4～20mA標準模擬量信號輸出。氣態(tài)污染物濃度單位使用mg/Nm3，流量計測出流速信號應折算成體積流量Nm3/s輸出，溫度單位為℃。

◢ 系統(tǒng)能夠真正實現(xiàn)無人職守運行，系統(tǒng)具有自診斷功能及主要部件故障報警功能，包括：測量元件/檢測探頭的失效、超出量程、采樣流量不足、反吹壓力低、采樣頭溫度低、采樣管線溫度低、預處理系統(tǒng)故障、分析儀器故障等。

三、產(chǎn)品特點

   維護方便，操作簡單；

   氣體室具有微伴熱功能，減少透鏡清洗周期；

   系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，集成度高；

   在引流泵的作用下，煙氣經(jīng)探頭、伴熱管線后直接進入氣體室，測量SO2和NOx濃度，再進入氧化鋯/濕度/引流泵模塊后，直接排出，系統(tǒng)  構(gòu)造簡單，集成度高，維護方便； 

   核心器件和算法全部自主研發(fā)；

   核心器件包括光源、光譜儀、氣體室、濕度模塊、粉塵儀等全部自主研發(fā)；

   DOAS算法自主研發(fā)，系統(tǒng)具有較強的市場競爭力。

3 對需方的工程要求

3.1 分析小屋的要求

分析小屋位置：應安置在防雷、通訊信號好的區(qū)域。

分析小屋尺寸：使用面積3000mm（寬）*3000mm（深）*3000mm（高）（單套系統(tǒng)），室內(nèi)凈高大于2.6m，放置體積為600mm *600mm *1600mm 的機柜、操作臺及標氣等設備。

室內(nèi)環(huán)境要求：CEMS分析柜對環(huán)境溫度、濕度有一定要求，要求環(huán)境溫度在5～40℃之間，相對濕度在90%以下，故分析小屋內(nèi)需安裝通風設施和空調(diào)（1P），可以延長設備使用壽命。若無空調(diào)裝置，不能保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。屋內(nèi)要有電腦桌椅放置上位機。

分析小屋內(nèi)有接地裝置，一般接地電阻要求≤4歐姆。分析柜四周與墻壁之間的距離不小于500mm。

分析小屋照明：考慮到CEMS分析柜安裝、維護等日常操作，需安裝照明，照明開關帶三線或二線插座。

在分析小屋內(nèi)距離地面高度的2.5m處，為樣氣管路及電纜管路開孔，開孔尺寸為200*100mm，開孔數(shù)量1個；在機柜背面墻壁接近地面底部上開孔，規(guī)格為ф80，作為廢水廢氣排放口。                  

供方只提供氣瓶卡箍，氣瓶卡箍的固定由需方負責。

3.2   安裝平臺、扶梯要求

平臺分為煙囪平臺和管道平臺，管道平臺的防護欄高度為1.2m，平臺的底面應使用防滑鋼板，在平臺的底部，沿著護欄的周邊焊接一條150mm寬的鋼板，以防止安裝件掉下平臺；平臺使用鋼架結(jié)構(gòu)支撐，承重300kg/m²，并與煙道固定；在平臺一側(cè)建造上下平臺用的梯子。到達監(jiān)測口和采樣口處需要旋梯或折梯，梯寬1.2m，踏步高0.3m，護欄高1.5m。煙囪平臺是在采樣口處繞煙囪一周安裝的監(jiān)測平臺，寬1.3m，護欄高1.2m，平臺的底面應使用防滑鋼板，在平臺的底部，沿著護欄的周邊焊接一條150mm寬的鋼板，以防止安裝件掉下平臺；平臺使用鋼架結(jié)構(gòu)支撐，承重300kg/m²，并與煙囪固定；在平臺一側(cè)建造上下平臺用的梯子。到達監(jiān)測口和采樣口處需要旋梯或折梯（含保護網(wǎng)），梯寬1.2m，踏步高0.3m，平臺建好后，在線監(jiān)測儀器監(jiān)測口應在平臺上方0.3～0.5m，驗收用采樣口在平臺上方約1.5m。扶梯和平臺的設計、安裝符合安全要求。如下圖：若現(xiàn)場扶梯及平臺不符合安全要求，則無法進行設備安裝調(diào)試工作。

根據(jù)《HJ/T75-2007 固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術規(guī)范》的要求，當采樣平臺設置在離地面高度≥5米的位置時，應有通往平臺的Z字梯/旋梯/升降梯。

3.3儀表風

儀表風0.4～0.7MPa，潔凈無油壓縮空氣，露點-20℃，流量200L/min的反吹氣源，并確保反吹氣源長期不間斷的提供，以保證設備的正常運行，氣源管末端應安裝G1/2^“內(nèi)螺紋球閥，引入分析小屋。若提供因為儀表風不符合要求導致設備故障，不予質(zhì)保。若現(xiàn)場無公共氣源，需方負責提供空氣壓縮機、凈化裝置、儲氣罐等設備并且安裝到位。

蘭州市CEMS煙氣在線監(jiān)測設備系統(tǒng)

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