煙氣在線監測係統cems_山東新澤儀器有限公司

一、產品介紹

山東新澤根據HJ∕T 75-2007《固定污染源煙氣排放連續監測技術規範》、HJ∕T 76-2007《固定污染源排放煙氣連續監測係統技術要求及檢測方法》的要求研發出的煙氣在線監測係統，可實時監測SO2、NOX、O2、顆粒物、溫度、流速、壓力、濕度等參數，可與環保部門聯網傳輸數據，該係統由煙塵監測子係統（測粉塵）、氣態污染物監測子係統（測SO2、NOX）、煙氣參數監測子係統(測溫度、壓力、流速、O2、濕度)、係統控制及數據採集處理子係統四個基本部分組成。

二、技術參數

顆粒物測量範圍：0-200mg/m3,0-10g/m3（可根據需求定制）

氣態污染物（SO2、NOX）測量範圍：0-5000mg/m3（可根據需求定制）

煙氣含氧量測量範圍：0-25%（可根據需求定制）

流速測量範圍：0-40m/s

溫度測量範圍：0-500℃

壓力測量範圍：-3000~+3000Pa

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採用紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術或紅外線NDIR分析技術；

O2採用電化學氧電池；

濕度採用高溫電容法；

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

粉塵採用激光後散射法；

三、產品特點

1、預處理係統採用壓縮機雙路冷凝器除水，保證樣氣水分完全去除，保護分析儀，使測量數據更加穩定、準確。

2、預處理係統配置樣氣濕度報警裝置，保護分析儀不被水分污染。

3、分析流量計採用美國進口Dwyer，保證樣氣穩定流入氣體分析儀，不受氣體流量波動影響，從而使測量數據更加準確。

4、預處理係統空開、接線端子採用ABB產品，繼電器、溫控器採用歐姆龍產品，24v電源、溫控模塊、PLC及I/O擴展模塊採用西門子產品。以及配備一拖四信號隔離器，抽氣泵採用德國KNF。

5、反吹箱採用不銹鋼箱體，保證在現場使用過程中不老化腐蝕。

6、氣體分析係統採用電動球閥實現自動校準功能。

7.分析儀採用薄膜微音器傳感器等等。

8. 分析係統含有自動標效，一鍵查漏，一鍵維護等功能。

9.取樣探頭採用一體化設計，過濾，加熱，保溫等為一體，適合在高粉塵和高濕的工況條件下正常運行。

10取樣管為採用一體式雙8氣管伴熱保溫設計。

11.為了防止探頭的堵塞，配內外反吹一體取樣探頭及不銹鋼5升儲氣反吹箱。

12.分析儀機櫃設計理念遵循了，性能，維護，檢查等等一些列人性化設計，（機櫃含有資料儲放架，儀表架為拉開旋轉結構，機櫃設計換氣通風過濾裝置）。

四、係統各部分介紹

1、採樣係統介紹

樣氣通過取樣探桿進入到取樣探頭內，經過陶瓷濾芯過濾後，除去樣氣中的粉塵；取樣探頭通過加熱器加熱到120℃～150℃，防止樣氣在經過取樣探頭後，產生冷凝水。來自採樣探頭的樣氣經高溫伴熱管線，通過二級過濾器除塵，經過兩級冷凝係統除水後直接進入分析儀內測量氣體室，氣體室放置於分析儀內，通過紫外光纖連接到紫外差分分析儀，實現對煙氣的測量，通過採樣泵將被測煙氣排空;冷凝下來的水經排水係統排掉。由控制單元實現自動反吹、自動標定、制冷溫度報警提示等功能，並顯示係統的各種工作狀態。

預處理係統中採用一級快速冷凝除水，確保氣體組分不變。採用二級冷凝過濾，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、採樣係統部件都採用耐腐蝕材料，其中，探頭材質為特種耐酸不銹鋼(316L) 、過濾器材質為陶瓷、採樣伴熱管線為特別定制的Φ8聚四氟乙烯伴熱管。採樣伴熱管線的長度為從分析機櫃至採樣點，採樣伴熱管線提供反吹通道，以滿足係統反吹的需要。採用一體化採樣伴熱線包。加熱採樣線為電加熱方式。加熱採樣線的加熱套管中有溫度傳感器，由溫度控制器控制並提供伴熱溫度報警信號輸出。在分析儀界面上輸入濕度後，可將被測氣體濃度轉換為幹煙氣濃度。分析儀定時會進入校準狀態進行自動調零，此時係統切換到反吹氣路，調零閥打開，在分析儀內部採樣泵的作用下，環境空氣經過直接進入氣體室，對氣體室中殘留的被測氣體進行吹掃，從而實現調零，同時實現氧的量程校準；調零同時，係統控制反吹球閥開或關，實現對伴熱管、探頭過濾器的反吹。

2、氣態污染物監測子係統

基於紫外分光吸收光譜技術研發的煙氣分析儀（以下簡稱分析儀）是我公司針對國內外環保、工業控制現場在線氣體分析自主研發的煙氣分析儀產品。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、響應時間快、適用範圍廣等特點，各項指標達到或超過國內外同類產品。

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：採用氙燈光源，以脈衝方式工作，壽命可達到 5～10年。

氣體室：也稱為流通池、測量池，樣品流經氣體室時將對光源發出的紫外光發生吸收，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：對紫外光進行分光和光電信號轉換。

HMI板、液晶屏、薄膜按鍵模塊：人機交互界面。

3、煙塵監測子係統

煙塵濃度監測儀採用激光後向散射測試原理完成對被測煙道的煙塵濃度的測定。Sdust-100其內嵌的高穩定激光信號源穿越煙道，照射煙塵粒子，被照射的煙塵粒子將反射激光信號，反射的信號強度與煙塵濃度成正變化。Sdust-100檢測煙塵反射的微弱激光信號，通過特定的算法即可計算出煙道煙塵的濃度。

4、煙氣參數監測子係統

溫壓流一體化監測儀擁有高精度微差壓/靜壓傳感器，同時配備反吹單元，是專門針對煙氣排放連續監測的高粉塵、高溫、高濕環境而開發的一體化溫度、壓力、流速監測儀，符合國家相關標準的要求，可以用於煙氣排放監測係統(CEMS)進行煙氣溫度、壓力、流速及流量的實時連續測量。

5、濕度分析儀

濕度分析儀採用國際先進的陶瓷感濕傳感技術，的耐溫設計，可在650℃高溫高濕環境下實現長期在線氣體濕度的準確測量；具有耐高溫、測量精度高、耐弱酸、抗幹擾能力強、響應速度快及性能穩定可靠等特點，廣泛應用於如火電廠、化工廠、鋼鐵廠煙氣的脫硫脫硝前後高溫環境下水蒸汽含量的測量分析。

6、係統控制及數據採集子係統

在線監控係統是自行開發的針對煙氣連續排放連續監控係統。本軟件實時監測從分析儀傳輸過來的數據，存儲到數據庫，並顯示當前的濕基值、幹基值、折算值和排放率及係統報表顯示與輸出。

數據採集和處理係統的配置主要包括數據採集模塊、觸摸屏一體化工控機、CEMS監控軟件，一套鼠標鍵盤，WINXP操作係統、殺毒軟件等。

分析儀數據直接傳輸到工控機內，模擬量信號採用數據採集模塊傳輸至工控機，在工控機內，根據溫度、壓力、流速，氧含量等參數，將煙氣濃度折算成標態，並計算出各煙氣污染物的總量排放，生成符合環保要求的報表；

工控機軟件可通過485接口採集濃度數據，並實現折算、存儲、匯總、報表輸出、向數採儀發送數據等功能。

說明：

數據處理係統滿足《固定污染源煙氣排放連續監測技術協議》（HJ/T75-2007）的要求。

係統提供98%以上的數據可利用率，並保持數據完好率。

（3）觸摸屏一體化的工控機並支持與企業DCS的相關參數交換。

（4）一體化的工控機預留合理的數字量的輸入/輸出口，支持可能的係統擴展。儀器產生的信息將通過標準國標協議傳給接收方數採單元，並負責與數採單元的通訊調試工作。分析數據和報警信號送至DCS，留有接口，至DCS分析信號採用硬接線4—20mA連接方式。

（5）自動完成數據整理和報告。

工控機軟件要求安裝到運行Window XP的PC或工控機上。對於比較簡單的應用，例如脫硫效率監測，上位機也是可以不需要的，分析儀可以將數據直接通過4-20mA或485發送的DCS，同時分析儀HMI具有較強大的數據存儲能力，可以保存歷史數據達1年（每分鐘1個數據），通過串口命令，可以隨時將歷史數據讀出。Lm