CEMS系統(tǒng)基本原理
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(shí)時(shí)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)，被稱為“煙氣自動(dòng)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(shí)時(shí)地跟蹤測試。
根據(jù)貴方提供的監(jiān)測需求，我們自主開發(fā)的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)采用*的傳感器+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(xiàng)參數(shù)，并將所有的監(jiān)測參數(shù)傳輸至用戶 DCS 系統(tǒng)，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(jì)，穩(wěn)定性強(qiáng)，運(yùn)行成本低。
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ 75-2017)
《固定污染源排放煙氣(SO2、NOx,顆粒物)連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》(HJ 76—2017)
《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13223-2011)
《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》(GB/T 16157-1996)
《污染源在線監(jiān)控(監(jiān)測)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)》 HJ212
《煙氣采樣器技術(shù)條件》 HJ/T47《煙塵采樣器技術(shù)條件》 HJ/T48
世界銀行的排放標(biāo)準(zhǔn)
測量項(xiàng)目
測量參數(shù)：SO2、NOX、O2、溫度、壓力、流速(流量)、粉塵;
測量方法
煙氣采樣方法：高溫冷凝法抽取式;
SO2、NOX 測量方法：傳感器分析技術(shù);
O2 測量方法：電化學(xué);
煙氣溫度測量方法： 熱敏電阻(或熱電偶);
煙氣壓力測量方法：壓力傳感器;
煙氣流速測量方法：微差壓法(皮托管);
煙氣粉塵測量方法：靜電感應(yīng)
系統(tǒng)特點(diǎn)
煙氣在線系統(tǒng)主要具有以下技術(shù)特點(diǎn)：
特點(diǎn)一：基于冷凝直接抽取式高溫伴熱法，*的傳感器技術(shù)。
特點(diǎn)二：采用 PLC 控制，自動(dòng)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*有利資源;
特點(diǎn)三：二級(jí)冷凝快速除水、降溫，減少氣、水接觸時(shí)間，降低 SO2 損耗，采樣探頭運(yùn)用多級(jí)粉塵過濾技術(shù)與定時(shí)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*惡劣環(huán)境;
特點(diǎn)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;
特點(diǎn)五：智能化設(shè)計(jì)，自動(dòng)調(diào)零，量程超限報(bào)警，濕度報(bào)警，采樣探頭溫度異常報(bào)警、冷凝器溫度異常報(bào)警、加熱溫度異常報(bào)警、故障報(bào)警;
特點(diǎn)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(dòng)調(diào)零，自動(dòng)反吹，反吹保護(hù)，數(shù)據(jù)上傳與顯示等功能;
系統(tǒng)組成
CEMS一般由煙塵監(jiān)測子系統(tǒng)(粉塵)、氣態(tài)污染物監(jiān)測子系(SO2、NOX)煙氣參數(shù)監(jiān)測子系統(tǒng)(溫度、壓力、流速、O2)、系統(tǒng)控制及數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)四個(gè)基本部分組成。
CEMS 示意圖
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。
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。
伴熱管線高溫伴熱避免煙氣中水蒸氣冷凝。
粉塵儀用于測量煙囪粉塵濃度。
溫壓流用于測量煙囪內(nèi)煙氣的溫度、壓力和流速。
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。
標(biāo)氣用于校準(zhǔn)分析儀表。
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。
機(jī)柜說明
抽取式冷凝法 CEMS 系統(tǒng)機(jī)柜正面
SO2、NOX 分析儀表
基于傳感器技術(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(shí)間快、適用范圍廣等特點(diǎn)，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到或超過國內(nèi)外同類產(chǎn)品。
分析儀由傳感器、氣體室、液晶屏、接口板、AB板、直流電源等部件組成。
分析方法：傳感器技術(shù)(SO2/NOX)
SO2 測量范圍(ppm)： 0-50-100-300-3000(支持雙量程)
NOX 測量范圍(ppm)：0-50-100-300-3000(支持雙量程)
O2 測量范圍：0-25%
重復(fù)性： ≤±1%F.S.
零點(diǎn)漂移：≤ 2%F.S./周;
全幅漂移：≤ 2%F.S./周;
線性誤差：≤±2%F.S.
示值誤差：≤±5%F.S.
響應(yīng)時(shí)間：<25 秒
用電量：220±10%VAC 100W;
儀用空氣要求：0.4Mpa 以上，無油無水;
4-20mA 輸入接口：2 路，可靈活配置，100 歐負(fù)載
4-20mA 輸出接口：4 路，輸出內(nèi)容可配置，帶載能力<800 歐
開關(guān)量輸入接口：4 路，可靈活配置
繼電器輸出接口：8 路，輸出內(nèi)容可配置，DC24V
通訊接口：1 路 232，1 路 485(支持 Modbus 協(xié)議)
壓縮機(jī)式冷凝干燥器
冷凝干燥器
名稱
壓縮機(jī)式冷凝干燥器
測量原理
壓縮機(jī)制冷
啟動(dòng)時(shí)間
約 15min
冷卻功率
100W
環(huán)境溫度
-5℃～45℃
出口處露點(diǎn)、穩(wěn)定性
3℃，0.5K
樣品氣體流率
2×100L/h
入口露點(diǎn)
70℃
引入溫度
140℃
工作氣體壓強(qiáng)
0.15MPa
樣品容積
100mL
輸入電源、功耗
220V、50Hz、0.15kw
制冷劑
R12 0.1kg
外形尺寸
360 mm×210 mm×310mm（長×寬×高）
可靠性高、無運(yùn)動(dòng)部件
光源采用脈沖氙燈，壽命達(dá) 5~10 年，按照 3 次/秒計(jì)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(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。
無光學(xué)運(yùn)動(dòng)部件，無切光輪、濾光輪、干涉儀等光學(xué)運(yùn)動(dòng)部件，可靠性高，現(xiàn)場振動(dòng)不損傷儀表，也不影響測量結(jié)果。
模塊化設(shè)計(jì)、維護(hù)方便
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。
光源、光譜儀、HMI 模塊、氣體室、接口模塊等采用模塊化設(shè)計(jì)，可靠性高、可擴(kuò)展性好、維護(hù)方便。
煙氣溫壓流一體化監(jiān)測儀
溫壓流一體化監(jiān)測儀擁有高精度微差壓/靜壓傳感器，同時(shí)配備反吹單元，是專門針對煙氣排放連續(xù)監(jiān)測的高粉塵、高溫、高濕環(huán)境而開發(fā)的一體化溫度、壓力、流速監(jiān)測儀，符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，可以用于煙氣排放監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)進(jìn)行煙氣溫度、壓力、流速及流量的實(shí)時(shí)連續(xù)測量。
溫壓流一體化測量裝置的結(jié)構(gòu)主要包括微差壓變送器、靜壓傳感器、熱電阻(或熱電偶)、皮托管、控制單元、反吹單元、顯示單元、數(shù)據(jù)傳輸單元等。其測量原理是：一次取壓元件采用傳統(tǒng)的皮托管測量方式。皮托管內(nèi)外表面均做了特殊處理，可有效避免煙氣腐蝕并減少粉塵粘附。反吹單元主要用于臟污氣體(如鍋爐排放的煙氣)測量時(shí)的系統(tǒng)反吹。溫壓流一體機(jī)采用高精密微差壓變送器，自動(dòng)調(diào)零，自動(dòng)反吹，反吹保護(hù)，數(shù)據(jù)上傳與顯示等功能;
溫度壓力流速監(jiān)測儀優(yōu)勢
實(shí)時(shí)測量溫度、壓力、流速，并通過 3 路 4-20mA 模擬信號(hào)輸出，支持RS485;
流速檢測可達(dá) 2-40m/s;
采用高精密微差壓變送器，自動(dòng)零點(diǎn)校準(zhǔn)，可靈活配置變送器維修更方便，良好的人機(jī)交互界面。
可適應(yīng)高粉塵、高溫、高濕等煙氣場合;
流速測量精度高、可靠性好、可長期連續(xù)工作;
自身配備自動(dòng)反吹單元，可定時(shí)反吹皮托管內(nèi)的顆粒物;具備反吹保護(hù)功能;
結(jié)構(gòu)緊湊，可直接安裝在管道上;
煙氣流速監(jiān)測儀
量程 ：0-40m/s 0-15m/s 可訂制
測量精度：≤±2%F.S.
分析方法： 皮托管法
環(huán)境溫度限制 (/) ：-40～60℃
電源：220±10%VAC
儀用空氣要求：0.4Mpa 以上，無油無水
響應(yīng)時(shí)間：<1s;
輸出信號(hào)：4~20mA，RS485/RS232 靈活配置;
皮托管材質(zhì)：碳鋼;
反吹單元：自動(dòng)反吹，自動(dòng)調(diào)零;
皮托管插入長度：500~1700mm 可選(訂制);
壓力變送器量程：-10~10kPa、 *小±200Pa 或其它訂制量程;
介質(zhì)溫度范圍：-40~500℃;
煙氣壓力監(jiān)測儀
量程(高/低) ：±10Kpa
測量精度：≤±2%
分析方法：靜壓傳感器
環(huán)境溫度限制 (/)：-40～60℃
用電量：5w
輸出信號(hào)型式：(4～20)mA， RS485/RS232 靈活配置
溫度監(jiān)測儀
量程(高/低) ：0-300/800℃可定制
測量精度：≤±2%
分析方法： 熱電阻(或熱電偶)
環(huán)境溫度限制 (/)：-40～60℃
用電量：2W
輸出信號(hào)型式： (4～20)mA ，RS485/RS232 靈活配置
O2 分析儀技術(shù)指標(biāo)
分析方法：電化學(xué)
量程：(0-25)%
線性誤差：≤±2%F.S.
零點(diǎn)漂移：≤±1%F.S.
量程漂移：≤±1%F.S.
響應(yīng)時(shí)間：<15s
用電量(kVA)：<3W
輸出信號(hào)型式：4-20mA
粉塵儀
粉塵濃度測量儀采用準(zhǔn)確可靠的交流靜電測量技術(shù)。當(dāng)粉塵粒子經(jīng)過傳感器時(shí)，粉塵粒子所攜帶的微弱電荷被傳感器采集并傳送至處理器，處理器把信號(hào)處理結(jié)果轉(zhuǎn)換成與粉塵含量成線性關(guān)系的輸出值。
CEMS系統(tǒng)基本原理
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(shí)時(shí)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)，被稱為“煙氣自動(dòng)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(shí)時(shí)地跟蹤測試。
根據(jù)貴方提供的監(jiān)測需求，我們自主開發(fā)的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)采用*的傳感器+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(xiàng)參數(shù)，并將所有的監(jiān)測參數(shù)傳輸至用戶 DCS 系統(tǒng)，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(jì)，穩(wěn)定性強(qiáng)，運(yùn)行成本低。
氣態(tài)污染物監(jiān)測采用抽取式冷凝法，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(xué)法測量濕氧含量，然后通過干濕轉(zhuǎn)化計(jì)算出SO2、NOX、02的干煙氣濃度
