產(chǎn)品概述
磚廠在線監(jiān)測設(shè)備能對企業(yè)廢氣排放口的SO2、NOX、顆粒物(粉塵)、煙氣溫度、煙氣壓力、流速、煙氣含氧量、煙氣濕度等數(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,其原理是由德國進(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,樣氣被引導(dǎo)至預(yù)處理系統(tǒng),去除顆粒物、水分、腐蝕性氣體等,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)。
顆粒物監(jiān)測采用激光后向散射原理,溫度采用溫度傳感器測量,壓力采用壓力傳感器測量,煙氣流量采用差壓皮托管測量,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。
● 環(huán)發(fā)[2002]26號 國家環(huán)??偩帧度济憾趸蚺欧盼廴痉乐渭夹g(shù)政策》
● HJ T76-2017 《固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》
● HJ T75-2017 《固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(試行)
● 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 212-2005 《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)》
● 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)》
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》
● 溫度:15℃ ~ 35℃
● 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 | Ø 本系統(tǒng)的分析機(jī)柜部分為非防雨設(shè)計,必須放置于室內(nèi)。 |
提示 | Ø 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
我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(jī)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(diǎn)(煙道或煙囪),分析機(jī)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(jī)柜,經(jīng)由分析機(jī)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(jī)柜內(nèi)的數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng);置于分析機(jī)柜內(nèi)部的工控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)實(shí)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。
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)。
采樣探頭特點(diǎn):
1、采用加熱自動調(diào)節(jié)單元,加熱溫度維持至150℃左右,避免冷凝。
2、探頭濾芯采用2um氣孔的鎳鈦合金,有效去除樣氣中的煙塵。
3、探頭具備反吹功能,通過控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動反吹,最大限度克服阻塞問題,減少維護(hù)量。
4、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。
5、探頭主體機(jī)殼部分采用烤漆處理。
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120℃左右,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。
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):
1、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。
2、兩級制冷器,增強(qiáng)制冷效果,有效排除樣氣中的水分。
3、兩級細(xì)過濾組合,增強(qiáng)樣氣凈化效果。
4、兩個蠕動泵,樣氣水分較重時確保排水效果。
5、增加疏水過濾器,增強(qiáng)對分析儀的防護(hù)。
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。
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)計量學(xué)算法,可以得出氣體中相關(guān)組分的濃度。
1、技術(shù)特點(diǎn)
● 采用紫外光譜分析技術(shù),排除了交叉干擾,可同時測量多種氣體的濃度;
● 采用差分吸收光譜算法,消除了煙塵、水分、光源變化等影響因素,保證了測量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性;
● 利用氣體在不同波段的吸收強(qiáng)弱不同,可實(shí)現(xiàn)量程切換,動態(tài)范圍大;
● 光源、測量室、光譜儀之間采用光纖連接,無運(yùn)動部件,可靠性好、安裝維護(hù)方便;
● 采用脈沖氙燈光源,壽命超過五年,無需預(yù)熱時間,穩(wěn)定性好;
● 每天自動進(jìn)行儀器校正,增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的可靠性;
● 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;
● 觸摸屏顯示,操作簡單方便,界面友好。
2、技術(shù)參數(shù)
測量原理 | 紫外差分光學(xué)吸收光譜法 |
測量氣體 | SO2、NOX、O2 |
測量范圍 | SO2、NOX :0~100ppm (標(biāo)準(zhǔn)量程:0-250ppm) O2:0~25% |
線性誤差 | ≤2% F.S. |
零點(diǎn)漂移 | ≤1% F.S. |
量程漂移 | ≤1% F.S. |
重 復(fù) 性 | ≤0.5% F.S. |
預(yù)熱時間 | 60min |
響應(yīng)時間 | ≤60s(T90) |
電壓影響 | ≤1%F.S. |
絕緣電阻 | ≥20 MW |
絕緣強(qiáng)度 | 無電弧和擊穿等異常現(xiàn)象 |
樣氣流量 | 1L/min~1.5L/min |
顯示窗口 | 7”高清晰真彩數(shù)字屏,分辨率為800X480 |
通訊接口 | RS232、RS485(支持Modbus協(xié)議)、1路開關(guān)量輸入、4路繼電器輸出、4路4-20mA模擬輸出、4路4-20mA模擬輸入 |
電源需求 | AC180~240V,50Hz,60W |
工作溫度 | 5℃~45℃ |
工作濕度 | <85%RH |
外型尺寸 | 482.6mm(19″)* 177mm(4U)* 325mm |
安裝重量 | ≤12kg |
測量方法:電化學(xué)法
最大量程:(0~25)%
輸出信號分辨率:<輸出信號范圍的0.2%
重復(fù)性:≤0.05%O2
偏差:在有自動標(biāo)定的情況,可以忽略;在無自動標(biāo)定的情況下,暴露于空氣中1年的典型值是1%O2/年
采用激光背散射原理,分辨率高,可適用于低濃度排放的監(jiān)測要求,也可適用與高濃度排放的監(jiān)測;結(jié)構(gòu)上采用單端安裝,無需光路對中,不怕煙道的機(jī)械振動及煙氣溫度不均造成的折射率不均引起的光束擺動;儀器設(shè)計過程最大限度地降低現(xiàn)場安裝的復(fù)雜度,安裝維護(hù)極其簡單,最大限度地減少由于現(xiàn)場安裝調(diào)試帶來的諸多問題;采用標(biāo)準(zhǔn)4-20mA工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電流輸出,連接方便;儀器整體功耗非常小,大約5W左右;校準(zhǔn)器就地放置,避免混淆及丟失;非點(diǎn)測量,具有較大的取樣區(qū),可適用各種直徑煙囪的使用。
粉塵儀包括激光光源及功率控制單元、光電傳感與小信號預(yù)處理單元、散射光接收單元、顯示與輸入單元、輸出驅(qū)動單元、主控單元。激光器發(fā)出的650nm束以一個微小的角度射入排放源,激光束與煙塵粒子作用產(chǎn)生散射光,背向散射光通過接受系統(tǒng)進(jìn)入傳感器轉(zhuǎn)變成電信號進(jìn)行處理。電路部分實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換、激光束的調(diào)制、信號放大、解調(diào)、光源的功率控制、V/I轉(zhuǎn)換功能。整個系統(tǒng)的構(gòu)成包括主機(jī)及校準(zhǔn)系統(tǒng)、吹掃系統(tǒng)、連接附件及防雨箱。
系統(tǒng)原理圖
1、技術(shù)特點(diǎn)
● 采用激光背散射原理,不怕煙道的機(jī)械振動及煙氣溫度不均造成的折射率不均造成的光束擺動。
● 單端安裝,無需光路對中。
● 激光束經(jīng)過調(diào)制后,使得系統(tǒng)的抗干擾能力得以大幅度提升。
● 儀器設(shè)計貫徹“無工具”現(xiàn)場安裝的思路,最大限度地降低現(xiàn)場安裝的復(fù)雜度。
● 采用標(biāo)準(zhǔn)(4-20)mA工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電流輸出,連接方便。
● 儀器整體功耗非常小,大約5w左右。
2、技術(shù)參數(shù)
測量范圍 | 0-50mg/m3(標(biāo)準(zhǔn)量程:0-200mg/m3) |
測量誤差 | ±2%F.S./周 |
零點(diǎn)漂移 | ±2%F.S./周 |
量程漂移 | ±2%F.S./周 |
線性誤差 | ±2%F.S./周 |
分辨率 | 1mg/m3 |
適用煙道直徑 | 0.5~20m |
環(huán)境要求 | 溫度:-40℃~65℃ 相對濕度:0-100% R. H. |
尺寸/重量 | 160×160×250mm/ 4kg |
介質(zhì)條件 | 最高300℃(高溫需定制) |
信號輸出 | (4~20)mA |
最大輸出負(fù)載 | 500Ω |
功耗 | MAX5 W |
供電 | DC24V |
測量原理: 皮托管
測量范圍:0~40m/s。
測量精度:≤±2%F.S.
輸入電壓:220VDC
輸出電流:兩線制4~20mA
測量范圍:0~150℃。(標(biāo)準(zhǔn)量程:0-400℃)
測量精度:±0.5%
輸入電壓:220VDC
輸出電流:兩線制4~20mA
測量原理:壓力傳感器
測量范圍:-1~1Kpa。(標(biāo)準(zhǔn)量程-10kPa- +10kPa)
測量精度:±0.5%
輸入電壓:220VDC
輸出電流:兩線制4~20mA
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、數(shù)據(jù)傳輸、控制校準(zhǔn)、反吹等功能。
1、實(shí)時顯示界面
2、參數(shù)設(shè)置界面
3、實(shí)時曲線界面
4、歷史數(shù)據(jù)界面
5、報表菜單界面
6、運(yùn)行記錄界面
7、計算公式界面
6、通訊協(xié)議界面
第三章 系統(tǒng)安裝
1、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(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)。
2、安裝平臺準(zhǔn)備
2.1平臺要求
安裝平臺示意圖
1)檢修平臺一般按400kg/m2等效均布荷載設(shè)計,大于此值時應(yīng)按實(shí)際要求或相鄰的樓面荷載系數(shù)設(shè)計。
2)鋼平臺的其他構(gòu)件設(shè)計應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》。
3)平臺采用機(jī)械性能高于于A3F的鋼材制作。
4)平臺一切敞開的邊緣均應(yīng)設(shè)置安全防護(hù)欄桿。防護(hù)欄桿的設(shè)計應(yīng)符 GB 4053.3-83《固定式工業(yè)防護(hù)欄桿》的要求。
5)平臺鋪板應(yīng)采用大于4mm厚的經(jīng)防滑處理的鋼板或者采用Φ16的圓鋼制作踏棍,考慮雨天,平臺不得積水。
6)平臺應(yīng)安裝在牢固可靠的支撐結(jié)構(gòu)上,并與其剛性連接;梯間平臺不得懸掛在梯段上。
7)平臺全部采用焊接,焊接要求應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》。
8)平臺鋼梁應(yīng)平直,鋪板應(yīng)平整,不得有斜扭、翹曲等缺陷。
9)制成后的平臺應(yīng)涂防銹漆和面漆。
10)平臺外邊緣到煙囪外壁的距離不得小于1200mm。
護(hù)欄示意圖
1)防護(hù)欄桿的高度不得低于1200mm。
2)欄桿的全部構(gòu)件采用性能不低于Q235-A·F的鋼材制造。
3)欄桿的結(jié)構(gòu)宜采用焊接,焊接的要求應(yīng)符合GBJ 205的技術(shù)規(guī)定。
4)扶手宜采用外徑Φ33.5~50mm的鋼管,立柱宜采用大于等于50×50×4角鋼或Φ33.5~50mm的鋼管,立柱間隙宜為1200mm(外直徑)。
5)橫桿采用大于等于25×4扁鋼或Φ16的圓鋼。橫桿與上、下構(gòu)件的凈距離小于等于380mm。
6)擋板宜采用大于等于100×2扁鋼制造。如果平臺設(shè)有滿足擋板功能及強(qiáng)度要求的其他結(jié)構(gòu)邊沿時,允許不另設(shè)擋板。
7)室外欄桿、擋板與平臺間隙為10~20mm,室內(nèi)不留間隙。
8)所有結(jié)構(gòu)表面應(yīng)光滑、無毛刺,安裝后不應(yīng)有歪斜、扭曲、變形及其他缺陷。
9)欄桿表面必須認(rèn)真除銹,并做防腐涂裝。
10)欄桿的設(shè)計,必須保證其扶手所能承受水平方向垂直施加的載荷大于等于
500N/m。
3、監(jiān)測室的準(zhǔn)備
主視圖
俯視圖
3.1、監(jiān)測室要求
1)監(jiān)測室尺寸不低于3000mm(長)×3000mm(寬)×3000mm(高),門尺寸不低于1000mm(寬)×2200mm(高)。
2)監(jiān)測室設(shè)有窗戶,尺寸不低于1500mm(寬)×1000mm(高)。
3)儀器室內(nèi)配置配電箱一個,配220V/8KW交流電源,配1個總空開(40A),2個20A空開,1個10A空開,空開必須有獨(dú)立接地。
4)監(jiān)測室內(nèi)須設(shè)有照明系統(tǒng),配備冷暖空調(diào),保證室內(nèi)溫度在20℃~30℃,濕度保持在90%以下,無震動。
5)監(jiān)測室內(nèi)須配備除水除油氣源,氣源壓力達(dá)到0.4~0.8Mp。
6)監(jiān)測室內(nèi)距地面高度2500mm處,為煙氣伴熱管和電纜管路等開孔鋪設(shè)橋架,橋架尺寸為100mm(寬)×50mm(高),機(jī)柜背面墻壁靠近地面位置開一Ф30mm孔,用于排放廢氣廢水。
7)監(jiān)測室做好防漏、防雷工作,地面做好防潮、防塵工作,提供良好可靠接地點(diǎn),接地電阻小于4Ω。
8)監(jiān)測室地面須比室外地面高10cm,以免雨水倒灌,同時應(yīng)使用角度較小的坡道,以便搬運(yùn)機(jī)柜。
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