更新日期：2025-01-13
超低cems煙氣監(jiān)測系統(tǒng)是本公司為了滿足日益嚴(yán)格的煙氣監(jiān)測要求，推出的可廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電廠、工業(yè)窯爐、工業(yè)鍋爐、鋼鐵燒結(jié)、煉鋼廠、水泥工業(yè)、垃圾焚燒廠等各種場合的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)
超低cems煙氣監(jiān)測系統(tǒng)
章系統(tǒng)簡介
1.1 系統(tǒng)概述
為響應(yīng)應(yīng)環(huán)保低濃度排放和低濃度現(xiàn)場測量要求，為客戶推出適合的在線監(jiān)測系統(tǒng)。
超低cems煙氣監(jiān)測系統(tǒng)是本公司為了滿足日益嚴(yán)格的煙氣監(jiān)測要求，推出的可廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電廠、工業(yè)窯爐、工業(yè)鍋爐、鋼鐵燒結(jié)、煉鋼廠、水泥工業(yè)、垃圾焚燒廠等各種場合的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)
我公司固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)能對企業(yè)廢氣排放口的SO2、NOX、煙氣溫度、煙氣壓力、流速、煙氣含氧量、煙氣濕度、顆粒物濃度（LRCD2000-WV型）等數(shù)據(jù)自動采集、分析和儲存，實(shí)現(xiàn)自動、實(shí)時、準(zhǔn)確地監(jiān)控監(jiān)測企業(yè)廢氣排放情況和治理設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)，既便于企業(yè)環(huán)保管理層了解和掌握污染治理和廢氣排放的整體情況，也利于環(huán)保主管部門的監(jiān)控和管理，為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、總量控制提供切實(shí)有效的監(jiān)管手段。
該系統(tǒng)氣態(tài)污染物監(jiān)測采用抽取式冷干法；氣體分析儀采用紫外差分技術(shù)測量煙氣中的SO2、NOX，內(nèi)置氧電池測量氧含量（氧化鋯可選）；顆粒物監(jiān)測采用抽取式激光前散射原理；溫度采用鉑電阻溫度傳感器測量；壓力采用壓力傳感器測量；煙氣流量采用皮托管差壓法測量；濕度采用阻容式濕度傳感器測量，將測量信號傳輸至數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)具有現(xiàn)場數(shù)據(jù)實(shí)時傳送、儲存、報表統(tǒng)計(jì)和圖形數(shù)據(jù)分析等功能，可將各數(shù)據(jù)傳輸至DCS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工作現(xiàn)場無人值守。
我公司固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)備維護(hù)簡單，動態(tài)范圍廣，實(shí)時性強(qiáng)，運(yùn)行成本低，系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，組合方便，可將監(jiān)測數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集儀傳輸至各級環(huán)保部門。
圖1 系統(tǒng)的現(xiàn)場應(yīng)用場景圖
1.2 引用標(biāo)準(zhǔn)
● HJ 75-2017 固定污染源煙氣（SO2、NOx、顆粒物）排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范
● HJ 76-2017 固定污染源煙氣（SO2、NOx、顆粒物）排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法
● GB16297-1996 《大氣污染物物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》
● GB13271-91 《鍋爐大氣污染物物排放標(biāo)準(zhǔn)》
● GB5468-91 《鍋爐煙塵測試方法》
● GB/T16157-1996 《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》
● GB3101－86 《有關(guān)量、單位和符號的一般原則》
● GB/T16157—1996《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)物采樣方法》
● GB13223-2003 《火電廠大氣污染物物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》
● HJ/T 212－2017 《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)》
● HJ/T373-2007 《固定污染源監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范（試行）》
1.3 認(rèn)證許可
本系統(tǒng)滿足以下認(rèn)證組織的相關(guān)要求，并通過相關(guān)認(rèn)證：
● 中環(huán)協(xié)（北京）認(rèn)證中心 《環(huán)保產(chǎn)品認(rèn)證》
1.4 運(yùn)行環(huán)境
● 溫度：室內(nèi)15℃ ~ 30℃，室外-30℃~50℃
● 濕度：≤85%
● 大氣壓：86～106Kpa
● 煙氣溫度：<300℃
● 供電電壓：AC 220V±10%，頻率50Hz
● 接地電阻：＜4Ω
注意 | 本系統(tǒng)的分析機(jī)柜部分為非防雨設(shè)計(jì)，必須放置于室內(nèi)。 |
提示 | 安裝地點(diǎn)應(yīng)盡量避免重負(fù)載電纜、震動和強(qiáng)電磁干擾，避免與強(qiáng)腐蝕性材料接觸，散熱良好。 |
第二章 系統(tǒng)組成與描述
圖2 系統(tǒng)組成示意圖
圖3 CEMS系統(tǒng)組成
2.1 測量項(xiàng)目
SO2、NOx、O2 、粉塵、煙氣流速、溫度、壓力、濕度。
2.2 測量方法
l 煙氣采樣方法：*抽取式冷干法；
l SO2監(jiān)測方法：紫外差分；
l NO監(jiān)測方法：紫外差分；
l O2監(jiān)測方法：電化學(xué)（默認(rèn)）或氧化鋯法；
l 煙塵測量方法：抽取式激光前散射法；
l 流速測量方法：皮托管法；
l 壓力測量方法：壓力傳感器；
l 溫度測量方法：鉑電阻溫度傳感器；
l 濕度測量方法：阻容法。
2.3 系統(tǒng)特點(diǎn)
l 可靠性高
ü 氣體分析儀采用氙燈光源，壽命達(dá)10年；
ü 氣體分析儀采用全息光柵分光和陣列傳感，無運(yùn)動部件，可靠性高；
ü 每天自動進(jìn)行儀器校正，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的可靠性；
ü 具有故障、斷電和檢測數(shù)據(jù)超標(biāo)等異常等情況下的自動報警及記錄功能。
l 維護(hù)方便、維護(hù)成本低
ü 采樣探頭采用過濾精度1um的鎳鈦合金，有效去除樣氣中的煙塵，通過控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動反吹，限度克服阻塞問題，減少維護(hù)量；
ü 各控制信號通過西門子PLC控制，系統(tǒng)布線簡潔，維護(hù)方便；
ü 預(yù)處理采用壓縮機(jī)冷凝器，冷凝迅速、效果好。
2.4 系統(tǒng)組成
2.4.1 采樣單元
該系統(tǒng)氣態(tài)污染物監(jiān)測采用的抽取式冷干法，其流程是由德國進(jìn)口采樣泵通過采樣探頭抽取樣氣，采樣探頭具備除塵、加熱、恒溫控制等功能，樣氣由高溫伴熱管被引導(dǎo)至預(yù)處理系統(tǒng)，去除顆粒物、水分等，再由控制系統(tǒng)對樣氣進(jìn)行切換，分配樣氣經(jīng)由疏水過濾器后進(jìn)入氣體分析儀中進(jìn)行分析，測量SO2、NOX、氧含量等參數(shù)。
2.4.1.1 采樣探頭
采樣探頭包括采樣探桿、采樣腔、加熱裝置、溫控裝置、探頭濾芯、主體機(jī)殼等，避免出現(xiàn)冷凝，確保樣氣正常進(jìn)入預(yù)處理系統(tǒng)。
探頭基于方便安裝，維護(hù)簡單的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，樣氣經(jīng)過探頭的所有路徑全程高溫，無冷點(diǎn)設(shè)計(jì)，解決了因煙氣冷凝帶來的樣品損失、材料腐蝕或結(jié)垢堵塞的缺陷。
探頭反吹更加高效，采用脈沖式反吹，能夠有效將濾芯腔體內(nèi)的粉塵吹回管道。
設(shè)計(jì)中減小了采樣體積，使探頭更加緊湊，提高了系統(tǒng)采樣的響應(yīng)時間。探頭中有全系統(tǒng)校準(zhǔn)的預(yù)留口設(shè)計(jì)。
采樣探頭特點(diǎn)：
ü 采用加熱自動調(diào)節(jié)單元，加熱溫度維持至140℃-180℃左右，避免冷凝；
ü 探頭濾芯采用1um氣孔的鎳鈦合金，有效去除樣氣中的煙塵；
ü 探頭具備脈沖式反吹功能，通過控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動反吹，反吹氣流量大，壓力穩(wěn)定，保證反吹效果，限度克服阻塞問題，減少維護(hù)量；
ü 與煙氣接觸部分、法蘭等均采用316L不銹鋼材質(zhì)，避免長時間使用后帶來的材質(zhì)腐蝕、測量誤差等問題；
ü 帶過濾緩沖腔，樣氣水霧可充分氣化，避免冷凝結(jié)塊現(xiàn)象，尤其適應(yīng)高濕環(huán)境。
2.4.1.2 伴熱管
煙氣伴熱管連接采樣探頭和預(yù)處理系統(tǒng)，是由兩組耐腐高性能四氟乙烯導(dǎo)管輔以高溫恒功率電熱帶以及補(bǔ)償線纜組成內(nèi)芯，外加進(jìn)口原料保溫層，最后敷以聚乙烯（PE）保護(hù)外套復(fù)合而成。采樣管內(nèi)溫度控制在160℃以上，使得煙氣中水含量以蒸氣狀態(tài)存在，防止水結(jié)露與SO2生成酸。
伴熱管 特點(diǎn)如下：
ü 使用聚四氟乙烯材質(zhì)導(dǎo)氣管，耐高溫、耐腐蝕、氣體吸附效應(yīng)??；
ü 電伴熱帶、保溫層、防護(hù)外套均選用優(yōu)質(zhì)材料，伴熱穩(wěn)定、可靠、安全；
ü 采用數(shù)顯溫度控制器控制伴熱溫度，設(shè)置靈活，監(jiān)測方便，控制可靠；
ü 系統(tǒng)具備伴熱管溫控異常報警功能，異常狀態(tài)下自動停止采集樣氣。
2.4.2 預(yù)處理單元
預(yù)處理系統(tǒng)包括氣體冷凝器、細(xì)過濾組合、疏水過濾器、蠕動泵、調(diào)節(jié)閥等，完成樣氣的除塵、除水，保證干凈、流量穩(wěn)定的樣氣進(jìn)去氣體分析儀，確保分析儀器的準(zhǔn)確性和可靠性。
預(yù)處理系統(tǒng)流程：
樣氣進(jìn)入機(jī)柜時經(jīng)過一個截止閥，通常截止閥是打開狀態(tài)，當(dāng)吹掃時，截止閥關(guān)閉，防止吹掃氣進(jìn)入機(jī)柜，保護(hù)預(yù)處理系統(tǒng)；然后進(jìn)入制冷器除去濕氣，冷凝液集結(jié)在制冷器的下方，通過排液蠕動泵排除；接著氣體經(jīng)過一個保護(hù)過濾器除塵；然后經(jīng)過一個兩位一通電磁閥，自動校零時潔凈的空氣通過此閥,經(jīng)取樣泵采出，對分析儀零點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)；接著氣體進(jìn)入二級制冷器進(jìn)一步除濕，除濕后的氣體通過取樣泵，然后通過一個手動三通閥，通過它注入標(biāo)準(zhǔn)氣來校準(zhǔn)儀表量程，再經(jīng)過阻水過濾器對樣氣進(jìn)一步除水，最后進(jìn)入分析儀。
預(yù)處理系統(tǒng)特點(diǎn)：
ü 預(yù)處理系統(tǒng)置于分析機(jī)柜內(nèi)部，布局合理美觀，預(yù)留空間大，便于檢修；
ü 兩級制冷器，增強(qiáng)制冷效果，有效排除樣氣中的水分；
ü 兩級細(xì)過濾組合，增強(qiáng)樣氣凈化效果；
ü 兩級排水，樣氣水分較重時確保排水效果；。
ü 增加疏水過濾器，增強(qiáng)對分析儀的防護(hù)。
2.4.3 超低SO2/NOx氣體測量方案
2.4.3.1 原理介紹
氣體分析儀的工作原理基于朗伯-比爾定律，其分析方法屬于紫外吸收光譜法。分析儀的測量單元，由光源、氣體室、光纖和光譜儀（含光闌、全息光柵、線陣檢測器）等組件構(gòu)成，精確測量超低排放中低含量的污染物要求。
圖4 分析儀光電原理示意圖
光源發(fā)出的紫外光經(jīng)光學(xué)視窗進(jìn)入氣體室，被流經(jīng)氣體室的被測樣氣所吸收，攜帶被測樣氣吸收信息的光經(jīng)透鏡匯聚后耦合入光纖，經(jīng)光纖傳輸送入光譜儀進(jìn)行分光處理，即可得到氣體的吸收光譜。
通過對光譜進(jìn)行差分分析，并結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)算法，可以得出氣體中相關(guān)組分的濃度。
2.4.3.2 技術(shù)特點(diǎn)
l 多種組份同時測量
通過對連續(xù)光譜的分析，可同時測量多種氣體化學(xué)組份的濃度，具備高集成度和高性價比；
l 測量精度高、穩(wěn)定性好
采用了DOAS（差分光學(xué)吸收光譜）算法，測量結(jié)果不受煙塵、水份等因素的干擾，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；
l 可靠性高
采用脈沖氙燈作為光源，壽命達(dá)109次；采用固化的光譜儀，無運(yùn)動部件；
l 模塊化設(shè)計(jì)、替換方便
內(nèi)部核心部件采用模塊化設(shè)計(jì)，光譜儀與氣體室之間采用光纖連接，維護(hù)方便；
l 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(qiáng)大的數(shù)字化配置功能和檢測功能；采用觸摸屏的人機(jī)界面，操作簡單、方便使用；
l 豐富的用戶接口
提供了豐富的接口，可方便地集成到各類控制和監(jiān)測系統(tǒng)。可通過RS485、RS232以及4～20mA模擬量信號通信方式傳輸數(shù)據(jù)，為儀器的日常操作、維護(hù)和管理提供了便利。
2.4.3.3 儀表功能
l 氣體濃度測量和顯示
能同時測量多組份氣體的濃度，并實(shí)時顯示在液晶屏上；
l 標(biāo)定和調(diào)零
儀器支持全流程自動調(diào)零功能，能夠輸出開關(guān)量控制相關(guān)的外圍設(shè)備啟動標(biāo)定和調(diào)零過程，也能夠由外部設(shè)備觸發(fā)儀器啟動調(diào)零標(biāo)定過程；
l 報警和故障管理
能夠啟動氣體濃度報警和儀器故障報警，并能夠采集來自外部設(shè)備的報警信息，并進(jìn)行相應(yīng)的動作，報警和故障信息能夠通過接口上報；
l 信號輸入輸出
能夠采集來自外部的開關(guān)量和模擬量輸入，并啟動相應(yīng)動作，同時能夠?qū)x器的信息和控制命令通過開關(guān)量和模擬量輸出；
l 自檢功能
具有定期自動檢測儀器內(nèi)部各部件是否正常工作的能力。
2.4.3.4 技術(shù)參數(shù)
類別 | 參數(shù) | 指標(biāo) |
測量原理 | 紫外差分吸收光譜 | |
技術(shù)指標(biāo) | 線性誤差 | ≤±1%FS |
零點(diǎn)漂移 | ≤±2%F.S./24h | |
量程漂移 | ≤±2%F.S./ 24h | |
響應(yīng)時間 | ≤200s | |
濃度量程（可調(diào)節(jié)） | SO2 | 0-200mg/m3 |
NO | 0-130 mg/m3 | |
O2 | 0-25% | |
外部接口 | 數(shù)字?jǐn)?shù)出 | 4路繼電器輸出 |
模擬輸出 | 4路（4～20）mA | |
通信接口 | 2路RS232/RS485 | |
工作條件 | 電源 | 220V AC，50HZ |
環(huán)境溫度 | 5℃～45℃ | |
相對濕度 | ≤85%RH | |
大氣壓力 | 86kPa～106kPa | |
基本描述 | 體積 | 482.6mm（19″）* 177mm（4U）* 325mm |
重量 | 10kg | |
額定功率 | 60W | |
2.4.4 溫壓流測量單元
2.4.4.1 流速
測量原理： 皮托管
測量范圍：1～40m/s
測量精度：≤±2%F.S.
輸入電壓：220V AC 50Hz
輸出電流：兩線制4～20mA
2.4.4.2 溫度
測量原理：溫度傳感器
測量范圍：0～400℃，可根據(jù)實(shí)際工況選擇測量范圍
測量精度：±0.5%
輸入電壓：220V AC 50Hz
輸出電流：兩線制4～20mA
2.4.4.3 壓力
測量原理：壓力傳感器
測量范圍：-10～10Kpa，可根據(jù)實(shí)際工況選擇測量范圍
測量精度：±0.5%
輸入電壓：220V AC 50Hz
輸出電流：兩線制4～20mA
2.4.4.4 技術(shù)特點(diǎn)
l 高穩(wěn)定性
采用美國*傳感器，各參數(shù)集成于一塊線路板內(nèi)，體積小、重量輕、維護(hù)方便。
l 高智能化、數(shù)字化
采用液晶顯示屏，在監(jiān)測點(diǎn)位即可實(shí)現(xiàn)溫度、壓力、流速的實(shí)時顯示
l 高準(zhǔn)確度
高性能處理器及高精度機(jī)械化設(shè)計(jì)原理，測量精度最小可達(dá)到1.5～1.8m/s。
2.4.5 濕度測量單元
GCI 系統(tǒng)選用阻容法測量煙氣中的含濕量，溫度及濕度測量范圍寬，線性好，幾乎沒有滯后，有優(yōu)異的穩(wěn)定性和重復(fù)性，被測氣體溫度（0~200）℃，濕度（0~40）%RH，測量精度±1.5%RH，響應(yīng)時間10秒，重復(fù)性±0.5%RH，年漂移優(yōu)于1% RH。
在GCI 系統(tǒng)內(nèi)，濕度傳感器安裝在預(yù)處理氣路中，由于樣氣之前已經(jīng)經(jīng)過粉塵、焦油過濾和全程恒溫伴熱，可有效保護(hù)濕度傳感器不受粉塵和液態(tài)水的影響，從而使?jié)穸葍x相對于傳統(tǒng)的在位式濕度儀在使用壽命上大大延長，工作也更加可靠。尤其在測量管道意外停爐，系統(tǒng)意外斷電等特殊情況下，由于預(yù)處理系統(tǒng)的保護(hù)，儀表*不受影響。
2.4.5.1 技術(shù)指標(biāo)
測量方法：阻容法
工作環(huán)境溫度：（-10～+55）℃
量程范圍：（0-40）%（體積比，量程可調(diào)整）
樣氣流量：1～1.5L/min
測量精度：±1.5%RH
響應(yīng)時間：≤6s
重復(fù)性：±0.5%RH
穩(wěn)定性：年漂移優(yōu)于1%RH
探頭工作環(huán)境：（0～180）℃
振動：0.03G at 100Hz
供電：220V AC 50Hz
報警輸出：故障報警
輸出信號型式：（4-20）mA、RS-232
EMC性能：靜電，Ⅲ級； 群脈沖，Ⅲ級 ；浪涌，Ⅲ級
2.4.6 超低塵測量單元
2.4.6.1 原理介紹
主要由以下四個部分組成，采樣單元、光學(xué)單元、清掃單元、電氣單元。
抽取式粉塵儀是在受控條件下利用射流采樣原理，用采樣探頭及取樣管從煙道中連續(xù)等速伴熱抽取煙氣，抽取的煙氣直接進(jìn)入高溫加熱的汽化腔室，將煙氣中的水滴或冷凝露汽化蒸干，然后進(jìn)入檢測室監(jiān)測出粉塵的含量。
2.4.6.2 主要技術(shù)指標(biāo)
主要參數(shù) | 指標(biāo) |
量 程 | 默認(rèn)（0~20mg/m3），支持雙量程切換 |
檢測限 | 0.2 mg/m3 |
響應(yīng)時間 | 10秒 |
示值誤差 | 不超過10% |
零點(diǎn)漂移 | ±2%F.S./24h |
量程漂移 | ±2%F.S./24h |
等速跟蹤范圍 | （5~40）m/s，支持第三方流速儀 |
采樣方式 | 射流采樣 |
光學(xué)特性 | 工作波長（650±20）nm |
采樣流量 | （30~80）L/min |
測量條件 | 煙氣溫度：300℃ |
信號輸出方式 | 4~20mA，RS232接口，支持山東動態(tài)管控 |
工作環(huán)境 | 工作溫度：－20℃～＋50℃ |
防護(hù)等級 | IP55 |
外形尺寸 | 長820mm，深400mm，高1285mm 重量：50kg |
供 電 | 單相交流AC220V 50HZ 功率：3KW 三相AC380V 50HZ可選 |
供 氣 | 儀表風(fēng)壓縮氣源，不小于0.4Mpa |
2.4.6.3 結(jié)構(gòu)和功能
2.4.6.3.1 取樣探頭
采樣單元主要由取樣嘴、取樣桿及防雨箱組成。采樣嘴、等接觸煙氣部分，全部采用316L材質(zhì)，避免腐蝕。煙氣流經(jīng)的全部管路，全程160℃-180℃加熱，防止冷凝水對測量結(jié)果的干擾。
采樣滿足HJ/75規(guī)定的等速采樣。等速方法使用皮托管平行測速法。工作流程，采集現(xiàn)場煙道內(nèi)煙氣流速，更改采樣流速使與煙氣流速相同。煙道流速的采集可以使用本公司生產(chǎn)的溫壓流一體機(jī)，也可以使用其它品牌的流速儀。
儀器的采樣流速的測量，使用孔板流量計(jì)、微差壓計(jì)、Pt100熱電阻、射流泵、變頻電機(jī)共同工作完成。儀器采樣流速與接入儀器的煙氣流速比較，使通過儀器采樣嘴的流速與煙道內(nèi)采樣點(diǎn)的流速值相差≤±8%。通過變頻電機(jī)驅(qū)動射流采樣器，可以準(zhǔn)確迅速的控制采樣流速。
圖5 超低塵取樣探頭
2.4.6.3.2 取樣管線
l 自控伴熱溫度150℃-160℃，避免了煙氣中水分進(jìn)入分析儀從而導(dǎo)致的測量不精確及堵塞污染；
l 采用不銹鋼材質(zhì)，具有抗腐蝕、耐高溫等特點(diǎn)，大大延長了使用壽命；
l 緊湊的外部保溫措施，避免了熱量的散失，加熱溫度穩(wěn)定、效果好。
2.4.6.3.3 分析單元
儀器測量原理是激光前向散射原理。光學(xué)單元分為三部分，激光發(fā)射端、分析池、接收端。光散射是指光通過不均勻介質(zhì)時一部分光偏離原方向傳播，偏離原方向的光稱為散射光。當(dāng)介質(zhì)中的顆粒的直徑與輻射的波長想當(dāng)時發(fā)生的散射稱為米氏散射。
在煙氣中，煙塵、水滴等都是引起米氏散射的媒介。光散射測量模塊基于光的米氏散射原理，當(dāng)光源照射到含有待測顆粒物的測量區(qū)，由于光與顆粒物相互左右產(chǎn)生光散射。煙塵的粒徑、濃度相關(guān)信息的散射光信號由光電檢測器接收，光信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)放大電路放大后經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換后進(jìn)入單片機(jī)。
圖6 超低塵吸收池
儀器的校準(zhǔn)方式使用全光路校準(zhǔn)。零點(diǎn)校準(zhǔn)有兩種實(shí)現(xiàn)方式，一種是在激光器正常工作時，在分析池內(nèi)充滿潔凈氣體；一種是當(dāng)不確定分析池內(nèi)是否潔凈時，使用擋光校準(zhǔn)片進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)。量程校準(zhǔn)，是使用量程校準(zhǔn)散光片，從激光器發(fā)射端生成確定強(qiáng)度的散射光，經(jīng)過分析池后，到達(dá)接收端，實(shí)現(xiàn)全光路校準(zhǔn)，滿足HJ/T75標(biāo)準(zhǔn)要求。
2.4.6.4 技術(shù)特點(diǎn)
l *的風(fēng)刀切割技術(shù)，阻斷煙氣和鏡片接觸，使鏡片不會受到污染，大大延長維護(hù)周期；
l 氣室結(jié)構(gòu)（豎直氣室）設(shè)計(jì)，氣室不積灰；
l 具有自動返回，系統(tǒng)不堵塞；
l 測量精度高，能達(dá)到0.03㎎/m³，線性穩(wěn)定，停爐即可回0。
2.4.7 數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)
數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)用來獲取和處理來自各分析儀傳輸來的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行實(shí)時而有效的控制和處理，具有高可靠性和高穩(wěn)定性，該系統(tǒng)包括可編程邏輯控制器（PLC）和數(shù)據(jù)處理及控制子系統(tǒng)。
PLC是CEMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、控制單元。與常規(guī)的控制方式不同，PLC提供了更為豐富的功能和更高的可靠性、擴(kuò)展能力。在CEMS系統(tǒng)中， PLC提供了各種模擬量數(shù)字量的輸入輸出信號，并通過軟件進(jìn)行深度處理，PLC提供了24小時的記錄接口系統(tǒng)，可以將加工過的數(shù)據(jù)傳輸給DAS，其控制指令通過DAS激活。
數(shù)據(jù)處理及控制子系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)保存、數(shù)據(jù)實(shí)時顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、圖形數(shù)據(jù)分析、報表統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)傳輸、控制校準(zhǔn)、反吹等功能。
2.4.7.1 上位機(jī)軟件
l 實(shí)時顯示界面
l 參數(shù)設(shè)置界面
l 實(shí)時曲線界面
l 歷史數(shù)據(jù)界面
l 報表菜單界面
l 運(yùn)行記錄界面
l 計(jì)算公式界面
l 通訊協(xié)議界面
2.4.7.2 校準(zhǔn)系統(tǒng)
CEMS煙氣分析系統(tǒng)具有全系統(tǒng)校準(zhǔn)功能以及自動調(diào)零和手動校準(zhǔn)的功能。校準(zhǔn)操作簡單，非專業(yè)人員經(jīng)簡單培訓(xùn)后可熟練操作。自動調(diào)零校準(zhǔn)的時間一般設(shè)定為24小時，也可根據(jù)要求自行設(shè)定時間。系統(tǒng)出廠時提供運(yùn)行時所需各種標(biāo)準(zhǔn)氣體，標(biāo)準(zhǔn)氣體滿足下列要求：
（1）氣量能滿足系統(tǒng)啟動后一年內(nèi)正常校準(zhǔn)的需要；
（2）所有標(biāo)準(zhǔn)氣體按照國家相關(guān)要求儲存，存在鋼瓶內(nèi)。
2.4.7.3 反吹系統(tǒng)
煙氣分析系統(tǒng)中系統(tǒng)部件如采樣探頭提供的反吹子系統(tǒng)以防止煙氣污染系統(tǒng)設(shè)備部件。
探頭反吹壓縮氣源（0.4-0.6MPa）、反吹控制電磁閥以及氣體過濾裝置，在系統(tǒng)反吹命令的控制下（可手動或自動，周期可以更改PLC程序進(jìn)行設(shè)定），向需要吹掃的部件輸出脈動式高壓氣源，將粉塵吹回過程管道，防止堵塞。
2.5 配置清單
序號 | 名稱 | 規(guī)格和型號 | 單位 | 數(shù)量 | 生產(chǎn)廠家 | 備注 |
青島中平煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（含中平煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)軟件V3.0） | ||||||
1. | 氣態(tài)污染物監(jiān)測子系統(tǒng) | |||||
1.1. | 氣體分析儀 |
| 套 | 1 |
| 測量SO2、NO、O2 |
1.2. | 采樣探頭 |
| 套 | 1 |
| |
1.3. | 預(yù)處理系統(tǒng) |
| 套 | 1 |
| |
1.4. | 伴熱管線+綜合線纜 |
| 米 | / | ||
1.5 | NOX轉(zhuǎn)化器 |
| 套 | 1 |
|
|
1.6. | 主機(jī)柜 |
| 套 | 1 |
|
|
2. | 煙塵監(jiān)測子系統(tǒng) | |||||
2.1. | 抽取式激光前散射法粉塵儀 |
| 套 | 1 |
| 測量顆粒物 |
2.2. | 取樣系統(tǒng) |
| 套 | 1 |
| 含取樣探頭、取樣管、高壓風(fēng)機(jī) |
2.3 | 分析池 |
| 套 | 1 |
|
|
3. | 煙氣參數(shù)監(jiān)測子系統(tǒng) | |||||
3.1. | 溫壓流監(jiān)測儀 |
| 套 | 1 |
| 測溫度、壓力、流量 |
3.2. | 濕度儀 |
| 套 | 1 |
| 測濕度 |
4. | 數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng) | |||||
4.1. | 工控單元 |
| 套 | 1 |
| 含軟件 |
4.2. | 反吹單元 |
| 套 | 1 |
| |
4.3. | 預(yù)處理單元 |
| 套 | 1 |
|
|
4.4 | 標(biāo)氣（NO） |
| 瓶 | 1 | / | 含標(biāo)氣閥 |
4.5 | 標(biāo)氣（SO2） |
| 瓶 | 1 | / |
|
5. | 安裝輔料 | |||||
5.1. | 安裝所需物料 |
| 套 | 1 |
| 含法蘭等 |
第三章 合同執(zhí)行
合同開始執(zhí)行后，供方將及時成立專門的跨部門現(xiàn)場服務(wù)小組為需方提供以下優(yōu)質(zhì)服務(wù)：
3.1 現(xiàn)場工況調(diào)查
需要供方提供盡可能詳細(xì)的現(xiàn)場工況，并填寫工況調(diào)查表后蓋章回傳，供方將根據(jù)工況調(diào)查表生產(chǎn)、調(diào)試系統(tǒng)，保證系統(tǒng)能夠適應(yīng)現(xiàn)場條件及需方要求，保證質(zhì)量。若因需方提供的現(xiàn)場工況調(diào)查表數(shù)據(jù)錯誤導(dǎo)致設(shè)備不能正常運(yùn)作和滿足需方要求的所有損失由需方承擔(dān)。
3.2 售前技術(shù)支持
供方根據(jù)工況調(diào)查表以及相關(guān)行業(yè)規(guī)范和國標(biāo)要求，提供針對本項(xiàng)目的現(xiàn)場開孔圖紙，系統(tǒng)接線圖，分析小屋布置圖等以及現(xiàn)場的安裝條件，包括電源和氣源等所關(guān)聯(lián)的系列問題的技術(shù)解答。
所提供的技術(shù)資料包括系統(tǒng)說明書、相關(guān)圖紙、產(chǎn)品制造檢驗(yàn)、現(xiàn)場調(diào)試驗(yàn)收等。
對于其它未列入合同的技術(shù)資料，若是工程所必需的文件和資料，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，賣方將及時免費(fèi)提供。
雙方商定符合工程需要的資料交付進(jìn)度和補(bǔ)充資料。提供系統(tǒng)安裝所需要相關(guān)技術(shù)文件。
所有文件、圖紙上文字用中文表述，單位采用國際法定計(jì)量單位。
賣方所提供的圖紙如有修改，賣方應(yīng)在新版中顯著明確表示并相應(yīng)提供文字說明。
賣方提交給買方的每一批資料都應(yīng)附有圖紙清單，每張資料都應(yīng)注明版次，當(dāng)提交新版資料時應(yīng)注明修改處并說明修改原因。
賣方應(yīng)提供在監(jiān)測點(diǎn)安裝設(shè)備的全部要求，包括數(shù)量、尺寸和采樣孔的位置及硬件定位的安裝示意圖等。
第四章 產(chǎn)品安裝
4.1 項(xiàng)目實(shí)施安全技術(shù)措施
l 嚴(yán)格按照各有關(guān)安全規(guī)定進(jìn)行施工，安全措施不到位不得施工。
l 設(shè)備在運(yùn)輸及安裝過程中，應(yīng)做好保護(hù)工作。
l 現(xiàn)場用電設(shè)備、機(jī)具必須可靠接地，線纜絕緣良好。
l 現(xiàn)場使用電、氣焊時應(yīng)配備消防器材，專人防護(hù)。
l 嚴(yán)禁將施工用電源線、電焊把線等搭掛在儀表設(shè)備或敷設(shè)有電纜的橋架上。
l 電纜校線后，應(yīng)采用絕緣保護(hù)措施，嚴(yán)禁現(xiàn)場電纜金屬芯線裸露在外，防止現(xiàn)場危險電壓串入，造成對人身、設(shè)備的意外傷害。
4.2 雙方工作分工
序號 | 工 作 內(nèi) 容 | 賣方 | 買方 |
1 | 現(xiàn)場工況調(diào)查 | √ | √ |
2 | 平臺制作 | √ | |
3 | 旋梯制作 | √ | |
4 | 分析小屋制作 | √ | |
5 | 分析小屋水泥地基制作 | √ | |
6 | 平臺至小屋的橋架提供和鋪設(shè) | √ | |
7 | 壓縮空氣提供 | √ | |
8 | 壓縮空氣鋪設(shè)到位 | √ | |
9 | 電源電纜引至分析小屋 | √ | |
10 | 提供系統(tǒng)輸出信號電纜 | √ | |
11 | 鋪設(shè)系統(tǒng)輸出信號電纜 | √ | |
12 | 系統(tǒng)開孔位置確定 | √ | √ |
13 | 系統(tǒng)開孔 | √ | |
14 | 安裝CEMS相關(guān)設(shè)備所涉及到的吊裝設(shè)備提供 | √ | |
15 | 設(shè)備就位和固定 | √ | |
16 | 其他管路敷設(shè) | √ | |
17 | 系統(tǒng)內(nèi)接線 | √ | |
18 | 按合同的規(guī)定交貨 | √ | |
19 | 設(shè)備運(yùn)輸 | √ | |
20 | 卸貨 | √ | |
21 | 開箱驗(yàn)收 | √ | √ |
22 | 系統(tǒng)的調(diào)試、試運(yùn)行（買方配合） | √ | √ |
23 | 交檔有關(guān)的技術(shù)、圖紙等資料 | √ | |
24 | 環(huán)保驗(yàn)收 | √ | |
25 | 與環(huán)保部門通訊協(xié)議提供 | √ | |
26 | 與環(huán)保部門通訊設(shè)備提供 | √ |
4.3 現(xiàn)場公用工程
4.3.1 系統(tǒng)電源、電纜鋪設(shè)要求
電源： 220VAC±10%，頻率50±1Hz，60W/m X 伴熱管線長度+主機(jī)柜功率2.0 KW
平臺與分析小屋間的伴熱管線、電纜線鋪設(shè)要求：鋪設(shè)要求采用橋架，橋架規(guī)格不小于150mm*100mm。
4.3.2 氣源要求
潔凈無油無水的儀表風(fēng)（露點(diǎn)≤0℃），兩路，一路敷設(shè)至分析小屋，另一路分別敷設(shè)至采樣平臺，均以G1/2內(nèi)螺紋球閥為終端，具體壓力和流量如下（單套）：
客戶有壓縮氣源，則要求壓力：（0.4～0.7）MPa，流量：500L/min，壓力和流量要穩(wěn)定。
4.3.3 平臺開孔尺寸要求
采樣探頭開孔數(shù)量： 1個 尺寸：Ø 70 mm；
粉塵探頭開孔數(shù)量： 1個 尺寸：Ø 70 mm；
環(huán)保比對開孔數(shù)量： 1個 尺寸：Ø 110 mm；
溫壓流探頭開孔數(shù)量： 1個 尺寸：Ø 60 mm。
4.3.4 監(jiān)測點(diǎn)選擇要求
監(jiān)測點(diǎn)位置應(yīng)設(shè)置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于4倍直徑，和距上述部件上游方向不小于2倍直徑處。對矩形煙道，其當(dāng)量直徑D=2AB/（A+B），式中A、B為邊長。如果不能達(dá)到這樣的條件，以采樣管安裝孔為界按距離入口2/3，距離出口1/3的比率安裝。也可安裝在煙氣總排放的垂直煙囪上，一般安裝在煙囪總高度距地面的三分之一處且處于噴淋層3米以上位置（磚煙囪），但以安裝在煙氣排放氣流平穩(wěn)處為主。
具體要求應(yīng)滿足HJ/T75-2017 固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范中第6、第7條要求以及HJ/T76-2017 固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)要求及監(jiān)測方法中第6條要求。概述如下：
1) 位于固定污染源排放控制設(shè)備下游。
2) 人員易于到達(dá)，有足夠空間。當(dāng)平臺高度>5m時，應(yīng)提供Z梯/旋梯/升降梯。
3) 應(yīng)優(yōu)先選擇垂直管段和煙道負(fù)壓區(qū)。
4) 監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位。
5) 每臺固定污染源排放設(shè)備應(yīng)安裝一套煙氣CEMS。
6) 若一個固定污染源排氣先通過多個煙道后進(jìn)入該固定污染源總排放口時，應(yīng)盡可能將煙氣CEMS安裝在總排放口上。
7) 點(diǎn)測量CEMS的監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)離煙道壁的距離大于煙道直徑的30%，且不小1m，位于或接近煙道截面積的矩心區(qū)。
4.3.5 安裝平臺準(zhǔn)備
Ø 采樣或監(jiān)測平臺長度應(yīng)≥2m，寬度應(yīng)≥2m或采樣槍長度外延1m，周圍設(shè)置1.2m以上的安全防護(hù)欄，有牢固并符合要求的安全措施，便于日常維護(hù)（清潔光學(xué)鏡頭、檢查和調(diào)整光路準(zhǔn)直、檢測儀器性能和更換部件等）和比對監(jiān)測。
Ø 采樣或監(jiān)測平臺應(yīng)易于人員和監(jiān)測儀器到達(dá)，當(dāng)采樣平臺設(shè)置在離地面高度≥2m的位置時，應(yīng)有通往平臺的斜梯/Z字梯/旋梯，寬度應(yīng)≥0.9m；當(dāng)采樣平臺設(shè)置在離地面高度≥20m的位置時，應(yīng)有通往平臺的升降梯。
Ø 安裝CEMS的工作區(qū)域應(yīng)設(shè)置一個防水低壓配電箱，內(nèi)設(shè)漏電保護(hù)器、不少于2個10A插座，保證監(jiān)測設(shè)備所需電力
Ø 當(dāng)CEMS安裝在矩形煙道時，若煙道截面的高度>4m，則不宜在煙道頂層開設(shè)參比方法采樣孔；若煙道截面的寬度大于4m，則應(yīng)在煙道兩側(cè)開設(shè)參比方法采樣孔，并設(shè)置多層采樣平臺。
Ø 在CEMS 監(jiān)測斷面下游應(yīng)預(yù)留參比方法采樣孔，采樣孔位置和數(shù)目按照GB/T16157的要求確定?，F(xiàn)有污染源參比方法采樣孔內(nèi)徑應(yīng)≥80mm，新建或改建污染源參比方法采樣孔內(nèi)徑應(yīng)≥90mm。在互不影響測量的前提下,參比方法采樣孔應(yīng)盡可能靠近 CEMS監(jiān)測斷面。當(dāng)煙道為正壓煙道或有毒氣時，應(yīng)采用帶閘板閥的密封采樣孔。
Ø 采樣口處繞煙道一周安裝監(jiān)測平臺，平臺使用鋼架結(jié)構(gòu)支撐，與煙道固定，承重按400kg/m2等效均布荷載設(shè)計(jì)。
Ø 平臺底面使用防滑鋼板或者采用Φ16的圓鋼制作踏棍，考慮雨天，不得積水，制成后的平臺應(yīng)涂防銹漆和面漆。
圖7 平臺示意圖
4.3.6 斜梯子要求
1―踏板；2―梯梁；3―扶手；4―立柱；5―橫桿；H―梯高；H1―扶手高；R踏步高； t―踏步寬；L―梯跨；α―坡度
Ø 不同坡度的鋼斜梯，其踏步高R、踏步寬t的尺寸如表1，其他坡度按直線插入法取值。表1
Ø 常用的坡度和高跨比（H∶L）如表2。
4.3.7 監(jiān)測室的準(zhǔn)備
Ø 位置：應(yīng)為室外的CEMS提供獨(dú)立站房，監(jiān)測站房與采樣點(diǎn)之間距離應(yīng)盡可能近，原則上不超過70米（伴熱管長度）。
Ø 安裝地點(diǎn)應(yīng)清潔，無機(jī)械震動，附近不應(yīng)有強(qiáng)電磁場干擾。
Ø 監(jiān)測站房的基礎(chǔ)荷載強(qiáng)度應(yīng)≥2000kg/m2。分析小屋的大?。?/span>
Ø 材質(zhì)要求：分析小屋的墻體可采用混凝土砌磚結(jié)構(gòu)，外墻面和內(nèi)墻均需油漆粉刷處理，地面用瓷磚鋪設(shè)。
Ø 分析小屋的大?。喝粽痉績?nèi)僅放置單臺機(jī)柜，面積應(yīng)≥3.0×3.0m2。若同一站房放置多套分析儀表的，每增加一臺機(jī)柜，站房面積應(yīng)至少增加3m2，便于開展運(yùn)維操作。站房空間高度應(yīng)≥3.0m，站房建在標(biāo)高≥0m處。還有凈化器、標(biāo)氣等其他輔助設(shè)備。
Ø 門窗要求：分析小屋門的寬度應(yīng)不得小于1.0米且為外開門，窗戶大小應(yīng)該符合采光和通風(fēng)要求，窗戶材質(zhì)和層數(shù)應(yīng)滿足防塵保濕要求且要考慮防盜措施。
Ø 小屋照明：60w日光燈，開關(guān)安裝在室內(nèi)，照明開關(guān)帶三線或二線插座。
Ø HVAC：要求環(huán)境溫度在15℃～30℃之間，相對濕度在60%以下，配置1P冷暖兩用空調(diào)和采暖設(shè)備，要求空調(diào)具有斷電重啟功能。站房內(nèi)應(yīng)安裝排風(fēng)扇或其它通風(fēng)設(shè)施。
Ø 電氣設(shè)備：在小屋內(nèi)墻配置100mm×50mm的電纜橋架（門除外），小屋外配置總電源接線箱；屋內(nèi)配置電源分線箱，功率不少于8KW，穩(wěn)壓電源1個、UPS電源一個，分線箱內(nèi)配置空開至少預(yù)留三孔插座5個，接地可靠，一般接地電阻要求≤4歐姆。
Ø 在監(jiān)測房內(nèi)放置儀器位置的正上方（靠近煙囪或煙道測量點(diǎn)的一側(cè)）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200mm×100mm，開孔數(shù)量1個；在機(jī)柜背面墻壁貼近地面底部上開一孔，規(guī)格為Ф30mm，作為廢水廢氣排放口（可以后期安裝時候制作）。
Ø 標(biāo)準(zhǔn)氣瓶支架制作：由于煙氣監(jiān)測校準(zhǔn)用的標(biāo)氣屬于有毒氣體，考慮到標(biāo)氣瓶的安全問題，為了防止標(biāo)氣瓶傾倒，需要制作支架來固定氣瓶（可以后期安裝時候制作）。
Ø 監(jiān)測站房應(yīng)有必要的防水、防潮、隔熱、保溫措施，在特定場合還應(yīng)具備防爆功能。
Ø 監(jiān)測站房應(yīng)具有能夠滿足CEMS數(shù)據(jù)傳輸要求的通訊條件。
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