​环保验收cems烟气在线监测系统组成

一、产品概述

       烟气连续在线监测系统运用抽取冷凝采样、后散射烟尘浓度测量、皮托管烟气流速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。同时又针对国内煤种较杂、煤质变化大、污染物排放浓度高、烟气湿度大的状况从技术上进行了改进。并按照国家标准设计定型，提供的中文操作平台及中文报表功能、多组模拟量及开关量输入输出接口，可实现现场总线的连接以及多种通讯方法的选用，使系统运行方便灵活。

二、产品组成

       本系统为机、电、仪一体化成套装置，按需方要求，安置在由需方提供的防尘分析小屋内。成套系统由取样部分、预处理部分、气体分析仪组成。 

1、取样部分
       包括电伴热式自动控温采样探头（安装在烟道上）、反吹系统和电伴热自动控温式采样管。 
       在原始气体通道中不断地从通过加热探头提取样品，探头带有5微米或者更精细过滤器，可以过滤大量的尘埃，保证了进入伴热管缆的气体的灰尘含量大大降低，避免了灰尘堵塞伴热管缆，从而大大降低了后期的运营维护费用。探头加热不低于120（根据烟道内温度设定），该设计使被采样气体中水汽不会产生冷凝，从而有效的避免了极易溶于水的需监测的组分的流失。
       因采样探头内加装了初步过滤系统，为避免系统长时间运行时灰尘堵塞探头而带来不必要的维护费，采样探头还加装了反吹系统。反吹系统采用内外两级脉冲吹扫*的zhuanli技术，对过滤器吹扫效果好，人工清洁维护的周期大大加长。采样50分钟，利用0.6Mpa压缩空气进行脉冲式反吹，反吹2分钟。

       伴热管缆是将气体从采样探头运输到分析机柜的通道。因环境温度下水汽是会凝结，为避免样气中的水汽凝结而造成监测组分的流失。就需要将这个通道内的温度加热至110℃以上，同时需要有良好的保温装置。我公司的伴热管缆采用双管伴热，外套高效保温套，有效的保证了通道内的温度。
取样探头材质为316L不锈钢，伴热管缆内气管为PVDF材质。
设计原理图如下：

2、预处理部分
预处理单元包括：压缩机冷凝器、耐腐抽气泵、精密过滤器、反吹单元等。
       预处理的作用是将样气净化、除尘、除湿，其过滤精度可达0.1μ，将符合分析仪器要求的超净、恒温、流量稳定的样气，*送入分析仪器，从而确保了分析仪器的分析准确性和长期可靠性。 
       气体预处理设备安置在机柜里。样气从伴热管缆进入机柜内首先通过一个精密过滤器，其精度达到1um以上；从精密过滤器出来的气体进入高效冷凝器；然后气体通过一个三通阀，自动标定时间里外部气体也通过此阀；接着气体经取样泵采出；接下去是一个手动三通阀，通过它可以手动注入气体来检查仪器的灵敏度；然后再次进入设定有固定温度的冷凝器；这个时候样气已经成为恒温、干燥的气体，再次进入保护过滤器，其精度达0.5um以上；从保护过滤器出来的气体经过流量计后就*符合气体分析仪的要求，进入气体分析仪进行测量，测量后气体流入大气。 
       样气经过2次冷却，样气降到冷凝4℃±0.1℃。整个过程的时间小于5秒钟。因此，SO2及NOx等需监测的组份可以认为没有损失，同时通过蠕动泵将冷凝水及时排出，收集在储液管中。
       系统连续工作，正常无须维护。如有出错或维护要求时系统有相应的信号送往控制室，维护人员及时发现。 
    预处理部分中所有接触样气的器件都是PVDF材质。
    设计原理图如下：

3、气体分析仪
       红外多组份分析仪测量NOx、SO2分析仪提供自动标定功能，用周围环境气体标定零点，同时敏感性被校正。各参数通道相对独立，性能稳定可靠，智能化程度高。多组份气体分析系统，配非色散红外吸收法分析模块和电化学氧分析模块；同时监测SO2、NOx等气体组分。SO2、NOx等极性分子具有***电偶极矩，因而具有振动、转动等结构。
       测量经吸收后红外光的强度便能计算出相应气体的浓度，这便是红外气体分析的理论根据。红外气体分析仪利用了SO2、NOx具有较强的特征吸收带这一特性，通过测量气体吸收光强分析SO2、NOx含量。
       分析室包括微型红外光源、反射镜、调制盘、吸收池、滤光片和探测器。微型红外光源用电加热到800℃左右产生的红外光，经吸收池被NOX或SO2吸收后再经过窄带滤光片，滤去除上述波长外的其它光辐射的能量，入射到探测器上，则探测器上测到的是与NOX或SO2浓度相对应的光强，经过探测器光电转化为电信号。再经计算机进行归一化定标处理，积分反演为碳硫元素的百分含量。在光源与吸收池之间放有马达调制器，把光信号调制成80Hz的交变辐射信号。
其显著优点是：
1） 一个中央单元可配置多种分析模块：
 通用的控制单元
 通用的联接技术
 置于通用的机箱中
2） 不同的分析模块（如SO2、NOx等）分别用于全过程同步实时监测；
3） 在LCD显示屏上可同时以数字或棒图方式显示测量值；
4） 菜单驱动、人机界面；
5） LCD显示工作状态及错误信息；
6） 多种接口用于分析系统与各主/分系统间的通讯，带有RS485和以太网接口；
7） 输出/输入模块上具有灵活组态的数字及模拟量输入/输出功能；
8） 19英寸抽屉式安装方式；
9）具有自动诊断和报警功能； 
       校正单元包括钢瓶气,可手动完成或由数据cai集系统自动设定完成，甚***后者通过网络远距离控制实现。系统校正从探头开始，包括系统所有部件直***析仪器。洁净的零气用来校正零点，校正气（标准气）用来校准跨度，而数据cai集系统则是对数据进行有效性判断，在数据有效前提下进行自动修正。

三、作用

       目前主要应用于各种工业废气排放源的连续监测中，包括火力电厂，垃圾焚烧电厂，化工厂，造纸厂等行业，具有很强的适用性，能够在线测量 SO2 浓度、NOx 浓度、CO浓度、CO2浓度、颗粒物浓度、含氧量、温湿度、压力和流速等多项气体参数。
       为保护环境，各地环保部门会针对当地实际情况，结合环保总局要求，制定出适合各地的污染物排放标准。为此，环保部门会实时监测有固定气体排放源的企业将气体排放情况。CEMS的测量结果通过无线或者其它方式能及时传送到环保监测平台，满足了环保部门的要求，避免了环保部门的无理处罚。
        CEMS的测量结果的另外一个重要作用是分析脱硫、脱硝设备的效率。通过实时对脱硫、脱硝设备的进出口内烟气成分的进行监测比对，可以有效判断出脱硫、脱硝设备的运行情况。同时，通过对进口的流量监测，可以准确计算出进入脱硫、脱硝设备的SO2的总量及NOx的总量，将这一信息及时传送到脱硫、脱硝设备的DCS，控制注入的剂量，使脱硫、脱硝设备的效率***大化。
       随着企业的发展，信息技术应用技术不断的完善，针对企业排污的检测和企业自身工艺的提高，烟气连续监测系统（CEMS）的应用也越来越广发和实际产生的效果也显而易见。
       企业规模的不断扩大，所带来的经济效益不断提高，势必关于排污企业的排放，也会随着增加，国家有关监测机构也会加大这方面的监测，对企业自身的约束和社会价值也会影响，目前国内企业对于排放检测自身的环保意识增强很多，对于烟气的监测也纳入了企业正常自身的考核范围，企业对于烟气监测的要求和设备的功效也随之明确和需要。
       本方案就是针对这样的行业要求和企业需求，经过公司科研人员的不短完善和努力，遵照国家相关部门的要求和技术规范，完成具有性和易维护性的技术设备。

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环保验收cems烟气在线监测系统组成