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新泽烟气系统具有良好的除水、除尘功能,为系统长期安全、稳定的运行提供了。可以同时与多个测量点相连,实现多点多参数同时测量,只需一个分析单元即可实现对多种烟气成分的监测,包括NOX、SO2、O2(可根据用户需求选择测量参数)。将多个监测项目的监测功能集成在一个分析单元内,体现了当今烟气连续监测系统的发展方向。
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一、概述
污染源烟气在线监测系统,也称CEMS系统。系统通过在线连续监测烟气固定污染源排放,把采集的各项排污数据通过GPRS、TCP、IP等传输给,并提供关于排污申报、总量控制、排污收费及时有效的数据资料,对黑龙江推动环保职能部门在控制大气污染、改善空气质量的标准、政策、法规方面提供准确的量化依据。
二、监测参数
气态污染物:SO2、NOx、O2等;
烟气参数:温度、湿度、压力、流速、粉尘等等
TK-1000CEMS过程控制的话,就是按照工艺要求,需要监测什么参数就监测什么参数就可以;若是监测排污口污染物的浓度等参数的话,对于锅炉主要监测参数包括:SO2、NO、O2、烟气烟尘、烟气温度、烟气流量、烟气湿度、烟气压力这几项参数。监测上述参数的整套系统,在业内统称为烟气在线监测系统,并配合数据传输系统,后将数据上传到进行备份。
TK-1000烟气排放连续监测系统采用的紫外差分吸收光谱技术 抽取冷凝法,抽取式热湿法CEMS能够测量SO2、NOx、O2、温度、压力、流速、粉尘、湿度等多项参数,并将所有的监测参数传输至用户系统,通过数采仪与的数据系统通讯。系统设备放置在分析小屋内,操作和维护方便;整套系统结构简单,模块化设计,稳定性强,运行成本低。
三、系统结构
污染源烟气在线监测系统主要由采样子系统、预处理子系统、气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统、烟气参数监测子系统、数据采集控制子系统、辅助系统及站房组成。
气体组分分析采用电伴热干法直接取样方式,将取样探头安装在烟道(囱)上,烟气分析系统分析机柜室内安装,气体预处理单元、分析仪器、控制单元及数据单元均安装在分析机柜内。
滤筒是监测工作的必要工具,放于烟道内用于捕尘,需要在采样前认真准备。对滤筒要求是筒壁要均匀,太厚、太薄或者筒壁有针状孔的要及时弃用。因为筒壁厚,在采样过程中阻力大,烟气烟尘粒子不容易被吸入;筒壁薄,强度较低,烟气烟尘通过时筒壁容易破裂。常用玻璃纤维滤筒,同时监测过程中还有空白滤筒一直参与,用于参照,校正误差。采样前还要对测试仪器进行全面仔细的检查,包括采样泵、传感器和显示器等。检查仪器的管路系统是否有漏气和堵塞的情况,若有问题应及时解决,以使监测工作顺利进行。
1、采样子系统
气体采样探头是插入烟道气体采集点,采集样品气体的部件。采样探头装置具有电加热伴热功能,能自行加热并实施温控。该装置适用于燃烧过程后气样的连续采集。
2、预处理子系统
烟气预处理系统用于完成样气的净化、除尘、除湿、排水,提高了系统的可靠性、稳定性及检测结果的重复性,降低了运行维护成本。
技术特点:1.采用激光背散射原理,不怕烟道的机械振动及烟气温度不均造成的折射率不均造成的光束摆动。2.单端安装,无需光路对中。3.激光束经过调制后,使得系统的抗干扰能力得以大幅度提升。4.仪器设计贯彻"无工具"现场安装的思路,大限度地降低现场安装的复杂度。5.采用标准(4-20)mA工业标准电流输出,连接方便。6.仪器整体功耗非常小,大约5w左右。
3、气态污染物监测子系统
红外气体分析系统具有高可靠性和灵敏度,尤其各种气体有自己的特征光谱,不受气体的干扰。一台分析仪可测定包括SO2、NOX、O2等气体。
我公司固定污染源烟气排放连续监测系统结构紧凑,设备维护简单,动态范围广,实时性强,运行成本低,数据处理系统具有现场数据实时传送、储存、报表统计和图形数据分析等功能,可将各数据传输至DCS系统,实现工作现场无人值守。系统采用模块化结构,组合方便,可将监测数据通过数据采集仪传输至各级。
TK-1000低排放在线监测包括低浓度气态污染物(SO2、NOx)在线监测和低浓度颗粒物在线监测。低SO2排放监测难点:冷干法采样技术在冷凝水过程中吸收SO2,特别对低浓度尤为明显;新标准要求SO2量程至少达到100mg/m3,现有分析仪测量精度不足。低颗粒物监测难点:新标准要求颗粒物量程至少达到30mg/m3,现有烟尘仪大多采用透射、后散射或者前散射技术,监测精度不足;低颗粒物、高湿度的工况条件对仪器要求更高,现有仪器无法消除高湿度的影响。
4、颗粒物监测子系统
颗粒物监测系统采用激光后向散射法测定烟尘浓度。
5、烟气参数监测子系统
采用皮托管测流速,压力传感器测压力,温度传感器测温度,烟气湿度采用高温电容湿度传感器测量。
颗粒物监测采用激光后向散射原理,温度采用温度传感器测量,压力采用压力传感器测量,烟气流量采用差压皮托管测量,将测量信号传输至数据采集与处理系统。
SINZEN新泽仪器TK-1000 CEMS具有六大优势1:基于冷凝直接抽取式高温伴热法,的紫外差分吸收光谱技术,光谱全息光栅分光,二极管阵列检测,获得完整连续吸收光谱,高波长分辨率探测下限低、温漂小、响应时间小,不用增加NO2→NO转化器,可直接测量NO2,灵活扩展CO、CO2等模块。 2:采用PLC控制,自动化程度高,液晶屏显示系统流路,采集系统的详细状态信息,可作为数据有效性审核的有利资源; 3:二级冷凝快速除水、降温,减少气、水接触时间,降低SO2损耗,采样探头运用多级粉尘过滤技术与定时反吹相结合,有效解决探头易堵塞的难题,适应高尘、高湿、高温、高腐蚀性等恶劣环境; 4:分析仪气体室由不锈钢加工而成,气体室强壮、成本低,受水分、粉尘的影响小,检测器与气体室采用光纤连接,更换方便,维护成本低;5:智能化设计,自动调零,量程超限报警,湿度报警,采样探头温度异常报警、冷凝器温度异常报警、加热温度异常报警、故障报警; 6:温压流检测仪采用一体化机柜,高精密微差压变送器(检测下限低),自动调零,自动反吹,反吹保护,数据上传与显示等功能。
影响因素主要有监测环境、风量和设备的使用及维护。1.烟气烟尘的监测要在规范规定的环境条件下进行,许多时候,监测场地、鼓风机以及阀门的位置不正确,监测数据就会失真。环境的温度、湿度等也会影响烟气烟尘的流速,使得实际监测数据偏离真实数据。风量的大小影响到烟道中气流的静压、和流速动压,影响到等速采样计算结果采样嘴的选择。2.同样的设备、同样的环境条件,在不同的工作人员的操作下,得到的监测数据是不一样的。设备的使用年限、承载力的大小以及维护情况对监测数据的影响也是很大的。比如,当锅炉负荷60%时,烟尘排放浓度是额定负荷时的30%;锅炉负荷80%的时候,烟尘排放浓度则升高至65%。
四、系统各单元介绍
1、 取样单元
本系统取样单元选用加热型探头
技术特点:
●采样单元整体加热到120~180℃这样防止水分冷凝。
●探头滤芯易更换性,不需要任何工具,也不需要拆卸什么东西,大大减少维护时间。
●高防腐性能,所有与样气接触部件均采用防腐材质,过滤芯使用碳化硅材料。
●过滤性能好,过滤孔<3μm
针对"低排放"浓度低、湿度大的特点,TR-9300B系统全程高温伴热,无需除水,可完全反映烟气真实情况,避免冷凝水对SO2的损耗;而冷法红外监测系统,在除水的过程中会对SO2有损耗,导致测量值不准。
TK-1000 CEMS烟气排放连续监测系统适用于各种锅炉连续废气排放量的监测,采用直接抽取法,可以连续在线监测颗粒物的浓度、二氧化硫(SO2)浓度、氮氧化合物(NOX)浓度、氧气(O2)含量、烟气温度、烟气压力、烟气流速,湿度等参数的测量。其控制计算机可以将所测到的数据进行处理和存贮;可通过网络与上级的计算机连接,可以方便、快捷地调用监测数据。企业内部可以通过局域网,根据访问权限对数据库进行操作,如读取数据、修改状态参数,甚至对系统进行直接操作。由于采用直接抽取法测量烟气中的污染物浓度,系统可以用标准气对分析仪进行在线标定,监测数据的准确性。
2、烟气处理单元
技术特点
●整套烟气处理系统集成在机柜中。
●仪器是标准的19“机架安装形式,便于安装。
●机柜配仪器摇架,节省了安装空间,方便进行维护和使用。
●机柜内的分析气路均选用防腐材料(PVDF或玻璃器件),防止了测量气体中的腐蚀性气体对部件的腐蚀。
●系统配置或反吹装置,减少人工维护量,提高系统的联系使用性。
安装平台要求:烟气在线监测系统技术方案1) 检修平台一般按400kg/m2等效均布荷载设计,大于此值时应按实际要求或相邻的楼面荷载系数设计。2) 钢平台的其他构件设计应符合《钢结构设计规范》。3) 平台采用机械性能于A3F的钢材制作。4) 平台一切敞开的边缘均应设置安全防护栏杆。防护栏杆的设计应符GB 4053.3-83《固定式工业防护栏杆》的要求。5) 平台铺板应采用大于4mm厚的经防滑处理的钢板或者采用Φ16的圆钢制作踏棍,考虑雨天,平台不得积水。6) 平台应安装在牢固可靠的支撑结构上,并与其刚性连接;梯间平台不得悬挂在梯段上。7) 平台全部采用焊接,焊接要求应符合《钢结构焊接规范》。8) 平台钢梁应平直,铺板应平整,不得有斜扭、翘曲等缺陷。9) 制成后的平台应涂防锈漆和面漆。10)平台外边缘到烟囱外壁的距离不得小于1200mm。
CEMS安装调试完成后,一般都对现场维护人员进行原理、气路、电路及校准(标校)的培训。但往往别管烟气在线监测系统厂家技术人员讲解的有多么的详细,受培训人员也会感到云里雾里的。对系统校准容不得模棱两可,需按条理谨慎操作,在此我就SO2、NOx、O2的零点和量程的校准步骤以图片的形式给大家编辑一下,希望能帮到您。
3、多通道气体分析仪
技术特点
●可同时测量多个红外组分:SO2、NOX、CO、CO2等。
●附带电化学氧传感器:测量含氧量。
●使用空气自动标定,实现单点标定仪器,无需进行量程标定。
●测量范围可选,并在一定范围内任意设定。
●液晶大屏幕显示,菜单操作界面。
●测量单位可设定(PPm/mg/Nm3)。
●具有自诊断功能,报警,故障维护等功能,并且输出可任意设备和编程。
●具有仪器测试功能,不用通入气体,就可实现各种功能的测试和诊断。
本系统是TK-1000的烟尘监测系统,烟气分析系统、皮托管测流系统等,主要检测仪器均为进口设备,技术指标高,可靠性好。输出单位:mg/m3,ppm(可选)。机柜是为烟气监测现场设计制造的,具有防尘、通风散热功能,预处理系统主要目的是除尘、降温、排水、取样。取样泵是德国原装进口的。压缩机制冷器具有大制冷量、降温快、出水性能好的特点。
4、粉尘仪
技术特点
●双光束闪烁测定
●双光程测定(灵敏度高)
●测量不透过率(0~)
●可设定报警值
●报警节点输出,还可以带自动关断保护装置
●64S积分计算模式
●输出4~20mA
为了得到较为的数据,应该采用等速采样方法。所谓等速采样就是指气体进入采样嘴的速度等同于采样点处的烟气流速。等速采样的方法是针对烟道不同部位不同流速的情况采用不同的与之相符合的采样嘴,使不同流速的烟气流入采样嘴,流出等速的烟气。
5、流量测量
仪器组成:皮托管
差压变送器
温度变送器
自动吹扫单元
压力变送器
仪器特点:较高的测量精度和稳定性
维护量低,使用简单
试用范围广:测量范围:0~40m/s
传感器为智能化,可自由设定
在环保监测力度加大的情况下,许多行业及厂商对锅炉污染物连续排放口安装了(CEMS)烟气排放连续监测系统。烟气在线监测系统采用抽取冷凝采样、皮托管烟气流速测量、后散射烟尘浓度测量及计算机网络通讯技术,实现了固定污染源污染物排放浓度和排放总量的在线连续监测。
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