可過全程校準(zhǔn)CEMS八參數(shù)煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)

CEMS煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備的功能設(shè)計、結(jié)構(gòu)、性能、安裝和試驗等方面的技術(shù)要求，均符合國家HJ75-2017《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》、HJ76-2017《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》及有關(guān)環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范要求。
本系統(tǒng)由氣態(tài)污染物監(jiān)測子系統(tǒng)、顆粒物監(jiān)測子系統(tǒng)、煙氣參數(shù)監(jiān)測子系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)組成，其中氣態(tài)污染物監(jiān)測子系統(tǒng)的預(yù)處理單元、分析單元和數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)安裝在機柜內(nèi)，可以連續(xù)監(jiān)測二氧化硫濃度（SO2）、氮氧化物濃度（NOx）、氧含量（O2）等參數(shù)的濕基值、干基值和折算值，以及根據(jù)顆粒物（粉塵）濃度、煙氣溫度、壓力、流速等多項相關(guān)參數(shù)統(tǒng)計排放率、排放總量等，并能對測量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理，具有現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時傳送、遠(yuǎn)程故障診斷、報表統(tǒng)計和圖形數(shù)據(jù)分析等功能，實現(xiàn)了工作現(xiàn)場的無人值守。整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)范圍廣、實時性強、組網(wǎng)靈活、運行成本低，同時系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，組合方便，根據(jù)客戶需求有所增減；并且能夠與企業(yè)內(nèi)部的DCS和環(huán)保部門的數(shù)據(jù)系統(tǒng)通訊。

性能和設(shè)計數(shù)據(jù) 單位 數(shù)據(jù)
1.系統(tǒng)數(shù)據(jù)
—適用煙氣溫度范圍 ℃ 0～500℃
—采樣方法 - 直接抽取法
—儀表風(fēng)需求量（峰值） Nm3/min 0.2
—儀表風(fēng)壓力范圍 MPa 0.4～0.7

2.1.SO2分析儀

—量程 mg/m3 0～30/100/500（可根據(jù)買方需求定制）
—零點漂移 %FS/24H ≤±2
—量程漂移 %FS/24H ≤±2
—響應(yīng)時間 s ≤120
—線性誤差 %FS ≤±2
—分析方法 - 紫外差分光學(xué)吸收光譜法
—工作環(huán)境溫度限制 ℃ 5～35
—警報輸出 - 干接點（報警限制可設(shè)置）
—輸出信號型式 - 4～20mA; RS485; TCP/IP(可選)
2.2. NOx分析儀

—量程 mg/m3 0～30/100/500（可根據(jù)買方需求定制）
—零點漂移 %F.S./24H ≤±2
—量程漂移 %F.S./24H ≤±2
—響應(yīng)時間 s ≤120
—線性誤差 %F.S. ≤±2
—分析方法 - 紫外差分光學(xué)吸收光譜法
—環(huán)境溫度限制 ℃ 5～35
—警報輸出 - 干接點（報警限制可設(shè)置）
—輸出信號型式 - 4～20mA; RS485; TCP/IP(可選)
2.3. 氧含量測量

—量程范圍 % 0-25
—零點漂移 %F.S./24H 2
—量程漂移 %F.S./24H 2
—線性誤差 %F.S. ≤±2
—響應(yīng)時間 s ≤120
—輸出信號型式 - 4～20mA RS485（由機柜輸出）
3.顆粒物監(jiān)測儀

—量程 mg/Nm3 0～15～100（可根據(jù)買方需求定制）
—零點漂移 %F.S./24H ≤±2.0
—量程漂移 %F.S./24H ≤±2.0
—重復(fù)性 % ≤±2
—檢出限 mg/m3 ＜1
—最高煙道溫度 ℃ ≤300℃
—分析方法 - 激光前向散射法
—環(huán)境溫度限制 ℃ －30～50
—警報輸出 - 干接點（報警限制可設(shè)置）
—輸出信號型式 - 4～20mA，RS485
4.溫度儀
—量程 ℃ 0～300
—精密度 ℃ ±3
—輸出信號型式 mA 4～20（由機柜輸出）
5.壓力儀

—量程 KPa -10～10
—精密度 % ≤1
—輸出信號型式 mA 4～20（由機柜輸出）
6.流速儀

—量程范圍 m/s 0～40（當(dāng)流速＜0m/s時不適用)
—精密度 %FS ≤5
—分辨率 m/s 0.1
7.濕度儀

—量程范圍 Vol% 0～40（可根據(jù)買方需求定制）
—精密度 %FS >5.0%時，相對誤差不超過≤±25%
—分辨率 - 0.1

采用我公司自主研發(fā)的紫外差分光譜氣體分析儀對經(jīng)過過濾除塵的煙氣進(jìn)行分析，基于差分吸收光譜算法（DOAS），能夠同時測量多種氣體組分如SO2、NO等，廣泛應(yīng)用于煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)、工業(yè)過程氣體分析系統(tǒng)中。
光源發(fā)出的光束匯聚進(jìn)入光纖，通過光纖傳到氣體室，穿過氣體室時被待測氣體吸收，由光纖傳輸?shù)焦庾V儀，在光譜儀內(nèi)部經(jīng)光柵分光，由陣列傳感器將分光后的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，獲得氣體的連續(xù)吸收光譜信息。根據(jù)此信息采用差分吸收光譜算法得到被測氣體的濃度。
⑴差分吸收光譜技術(shù)（DOAS）
DOAS核心思想將氣體的吸收光譜分解為快變和緩變兩部分?？熳儾糠峙c氣體分子結(jié)構(gòu)和組成的元素有關(guān)，是分子吸收光譜的特征部分；緩變部分與顆粒物、水汽、背景氣，及測量系統(tǒng)的變化等因素有關(guān)，是干擾部分。DOAS采用快變部分計算被測氣體的濃度，測量結(jié)果不受干擾，準(zhǔn)確性高。
紫外光譜氣體分析儀同時采用獨特的DOAS算法和PLS算法相結(jié)合的處理方式，消除了顆粒物、水汽、背景氣體的干擾，同時也消除了測量系統(tǒng)波動對測量結(jié)果的影響，保證了測量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
⑵儀表特點
?可靠性高
采用進(jìn)口脈沖氙燈作為光源，壽命達(dá)10年，采用固化光譜儀，無運動部件，可靠性高。
?測量精度高、穩(wěn)定性好
采用DOAS（差分光學(xué)吸收光譜）算法，測量結(jié)果不受顆粒物、水份等因素干擾,測量準(zhǔn)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(wěn)定性好。
?多種組分同時測量
通過對連續(xù)光譜的分析，可同時測量多種氣體化學(xué)組分的濃度，具備高集成度和性價比
?高度智能化、數(shù)字化
內(nèi)置多塊高性能處理器，處理器間采用高速數(shù)據(jù)總線通訊技術(shù)，各模塊具備強大的數(shù)字化配置和監(jiān)測功能；觸摸屏式人機界面，操作簡單、使用方便。
?采用進(jìn)口薄型背照式CCD面陣傳感器，具有優(yōu)良的紫外響應(yīng)能力，適合SO2、NO的檢測需要

CEMS在線監(jiān)測系統(tǒng)是采用世界先進(jìn)在線分析技術(shù)與中國環(huán)保監(jiān)測技術(shù)相結(jié)合，依托公司多年在氣體分析領(lǐng)域中積累的豐富經(jīng)驗精心打造而成。CEMS在線監(jiān)測系統(tǒng)以HJ/T76-2017、HJ/T75-2017等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為依據(jù)，采用抽取法對煙氣進(jìn)行處理，并采用NDIR或紫外差分檢測技術(shù)對氣態(tài)污染物進(jìn)行分析，同時監(jiān)測氧、溫度、壓力、流量、濕度等其它參數(shù)，并通過數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)生成圖表，可將監(jiān)測數(shù)據(jù)按照HJ/T212國標(biāo)通信協(xié)議，遠(yuǎn)傳至各級環(huán)保部門。CEMS在線監(jiān)測系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)化+定制化模式生產(chǎn)，防爆型可選，根據(jù)現(xiàn)場工況和技術(shù)要求進(jìn)行靈活優(yōu)化的配置，如：超低排放監(jiān)測，充分滿足用戶的需求。

系統(tǒng)組成
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 屋中的分析機柜、標(biāo)氣和壓縮氣源組成。
1、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。
2、伴熱管線高溫伴熱避免煙氣中水蒸氣冷凝。
3、粉塵儀用于測量煙囪粉塵濃度。
4、溫壓流用于測量煙囪內(nèi)煙氣的溫度、壓力和流速。
5、分析機柜負(fù)責(zé)抽取煙氣，過濾、冷凝除水后測量 SO2、NOx、O2 等組分
6、標(biāo)氣用于校準(zhǔn)分析儀表。
7、空壓機產(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。

系統(tǒng)特點

2、優(yōu)質(zhì)的系統(tǒng)配置
· 氣體分析選用先進(jìn)高精度分析儀， 一臺分析儀可同時對多個組分進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測；（可選配超低儀表）
· 采用激光散射法對顆粒物進(jìn)行監(jiān)測；（可選配超低分析儀）
· 溫壓流監(jiān)測采用一體化配置；
· 根據(jù)環(huán)保要求，可從取樣探頭通入標(biāo)準(zhǔn)氣，實現(xiàn)系統(tǒng)全程標(biāo)定。
3、卓越的穩(wěn)定性和可靠性
· 整個系統(tǒng)采用防腐設(shè)計，保證系統(tǒng)長期可靠的運行；
· 有效的防堵措施，采用高壓高頻吹掃方式對探頭進(jìn)行清洗（ 反吹），防止煙氣污染分析部件；
· 采用高效快速的制冷、排水部件，露點穩(wěn)定，保證了系統(tǒng)測量的準(zhǔn)確性；
· 氣體分析儀采用日本進(jìn)口濱松氘燈，使用壽命長達(dá)十年；
· 氣體分析儀零點自動校正，漂移可忽略。
4、易于維護便于操作
· 采用模塊化設(shè)計，可在現(xiàn)場完成模塊更換工作，縮短儀器的維修時間；
· 系統(tǒng)具有自診斷、失控保護、故障報警等智能診斷和保護功能；
· 人機交互界面采用文本格式菜單式操作，簡單、易懂。
5、系統(tǒng)的經(jīng)濟性
· 氣體分析儀器使用空氣進(jìn)行單點標(biāo)定，減少了標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的用量；
· 系統(tǒng)不需要稀釋氣體，僅需探頭吹掃氣，使得儀表氣的用量大大減少；
· 可擴展、測量，提高了整個系統(tǒng)的利用價值。

煙氣CEMS的實施需要對每個監(jiān)測場所實行嚴(yán)格的現(xiàn)場勘查，熟悉被測試對象，單獨的進(jìn)行合理設(shè)計與配置、選材和施工，而不是用統(tǒng)一規(guī)格的產(chǎn)品讓每一個現(xiàn)場去適應(yīng)它。另外煙氣CEMS的運行是連續(xù)的，國內(nèi)的市場環(huán)境造成銷售價格偏低和維護的備品備件跟不上，售后服務(wù)自然紙上談兵。 隨著國家“十二五”規(guī)劃中節(jié)能減排的政策出臺，以及行業(yè)內(nèi)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的改版升級，特別是2007年后，濕法脫硫技術(shù)的廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致許多顆粒物濃度低于150mg/m3，因而顆粒物CEMS將主要以適合測量低濃度的散射法為主。同時氣態(tài)污染物CEMS將向全譜分析和線狀光譜技術(shù)方向發(fā)展，測量范圍則逐漸向低濃度發(fā)展，追求更高的準(zhǔn)確度和精密度。 對于固定污染源廢氣自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)而言，另外一個重要的組成部分是數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)將重點發(fā)展數(shù)據(jù)加標(biāo)技術(shù)，過程監(jiān)控技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。 深圳市圣凱安科技發(fā)展有限公司根據(jù)國家環(huán)保部對煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)要求及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，我們運用了先進(jìn)的煙氣成分分析技術(shù)、自動控制技術(shù)以及計算機數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，集成了一套煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)。

　　CEMS采用先進(jìn)的紫外分析儀與煙塵、溫度、壓力、流量、濕度及相關(guān)的輔助設(shè)備，結(jié)合多年的行業(yè)經(jīng)驗，設(shè)計了一套功能齊全完善的CEMS。

　　這套系統(tǒng)很集中的體現(xiàn)了我公司CEMS系統(tǒng)集成的優(yōu)勢，更加符合實際用戶所需。2、建設(shè)依據(jù) HJ/T76-2007《固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及監(jiān)測方法》HJ/T75-2007《火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》 GB/T16157-1996《固體污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》國家環(huán)境保護總《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》(第四版)GB16297-1996大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB13223-2007火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) HJ/T212-2005污染源在線自動監(jiān)控(監(jiān)測)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)ZBY120-83工業(yè)自動化儀表工作條件 GB50093—2002自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范SDJ9-87電測量儀表裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程NEMA-ICS6工業(yè)控制設(shè)備及系統(tǒng)的外殼GB50054-1995低壓配電設(shè)計規(guī)范GB50057-1994建筑物防雷設(shè)計規(guī)范

公司固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)由采樣探頭、粉塵儀、溫壓流一體監(jiān)測儀、分析機柜、標(biāo)準(zhǔn)樣氣、管線等組成。其中采樣探頭、粉塵儀、溫壓流探頭安裝于監(jiān)測點（煙道或煙囪），分析機柜安放于室內(nèi)。樣氣通過采樣探頭、伴熱管線進(jìn)入分析機柜，經(jīng)由分析機柜內(nèi)的預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)入煙氣分析儀，測量SO2、NOX、氧含量等參數(shù)；粉塵儀用于測量粉塵濃度，溫壓流一體監(jiān)測儀用于測量溫度、壓力、流速，測量信號通過電纜傳輸至分析機柜內(nèi)的數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)；置于分析機柜內(nèi)部的工控系統(tǒng)可實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的顯示、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)儲存、歷史數(shù)據(jù)查詢、圖形數(shù)據(jù)分析、報表統(tǒng)計等功能。標(biāo)準(zhǔn)氣體用于校準(zhǔn)分析儀表。
三、產(chǎn)品特點
直接分析原樣，盡可能地保持煙氣物理和化學(xué)特性，樣氣具有代表性；
反吹功能：CEMS的SO/NOx/O采樣探頭、煙塵儀發(fā)射端和接受端具有吹掃功能；能對探頭外表面和內(nèi)部進(jìn)行反吹，減少顆粒物附著 設(shè)計：螺旋氣流吹掃探頭內(nèi)腔，消除探頭維護和已經(jīng)被吸入探頭內(nèi)腔的顆粒物：
指示功能：數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)除了可以指示上述提到的自診斷和報警內(nèi)容，還可以顯示分析儀在校正循環(huán)中、校正氣瓶低壓、過量的校正誤差等內(nèi)容。
CEMS可長期無人值守；
其它功能：主要分析儀器自診斷、自動控制、自動校準(zhǔn)、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、錯誤代碼指示等功能。
數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：我公司自主研發(fā)的CEMS系統(tǒng)符合環(huán)保要求以及《火電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》的數(shù)據(jù)采集、控制和處理系統(tǒng)。詳細(xì)情況參見數(shù)據(jù)采集、傳輸系統(tǒng)介紹。
CEMS具有高可靠性、安全性、可維修性和可擴展性。監(jiān)測設(shè)備滿足兩套煙氣成分采樣探頭系統(tǒng)的運行要求，同時設(shè)計方案預(yù)留了一定的接口和容量。CEMS可與電廠、電力局、環(huán)保局的局域網(wǎng)，可以遠(yuǎn)程通訊。
配置的軟件與系統(tǒng)的硬件資源相適應(yīng)，除系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件外，還配置了在線故障診斷和殺毒軟件等。
CEMS設(shè)計的分析儀器和監(jiān)測儀表包含了為日常維護人員檢修提供的電信號接口，方便了技術(shù)人員檢修。
取樣探頭及過濾器可以自動反吹掃和遠(yuǎn)程控制反吹掃，防止堵塞；分析系統(tǒng)具有自動和遠(yuǎn)程標(biāo)氣校核功能；分析儀器、采樣器、加熱器、伴熱管加熱器具有故障自動報警功能 。
智能化：自動調(diào)零，量程超限報警，濕度報警，采樣頭溫度異常報警、冷凝器溫度異常報警、加熱溫度異常報警，低流速報警，主維護報警。
儀器和系統(tǒng)日志功能，記錄系統(tǒng)的各運行狀態(tài)參數(shù)，為系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性作為溯源的基礎(chǔ)。
大屏幕觸摸屏工業(yè)控制計算機，頁面形象，操作簡單。
采用電加熱控溫干法直接取樣方式，輔助環(huán)節(jié)少，可靠性高，能真實反映煙氣成分含量。
系統(tǒng)具有自動標(biāo)氣測試功能，可以自動完成系統(tǒng)校核功能（遠(yuǎn)程校準(zhǔn)或者半自動校準(zhǔn)），減少維護工作量。
采用工控機和PLC控制，自動化程度高，可采集系統(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。
具有完善的維護提醒功能
四、粉塵監(jiān)測儀安裝注意事項
粉塵儀安裝法蘭要與煙道壁保持垂直，光程在安裝前應(yīng)根據(jù)安裝位置的實際尺寸進(jìn)行確定。
安裝法蘭共有四個螺孔，其中一組對角安裝螺孔的連線要與地平面相垂直。
因安裝位置一般較高，要做好儀表防護措施，且外殼要可靠接地；
五、缺失數(shù)據(jù)的處理
系統(tǒng)具有對缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的功能 正常運行達(dá)到或未達(dá)到720h，缺失數(shù)據(jù)后，數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)能自動處理缺失數(shù)據(jù)，對缺失數(shù)據(jù)的處理符合標(biāo)準(zhǔn)HJ/T76－2007的技術(shù)規(guī)定。