5.1設(shè)備名稱:煙氣連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)(簡稱CEMS)。
5.2設(shè)備型號:( TR-9300 )。
5.3安裝位置及監(jiān)測項目:SO2、O2、Nox、溫度、煙塵、壓力和流量。
5.4安裝數(shù)量:1套CEMS。
5.5儀表的輸出單位:
5.5.1 SO2、NOx、煙塵濃度單位以“mg/Nm3”計。
5.5.2 煙氣含氧量以“%”計。
5.6 CEMS測量方法
5.6.1煙氣采樣方法:直接抽取法(全程伴熱法)
5.6.2 SO2監(jiān)測方法:脈沖紫外熒光法
5.6.3 NOx監(jiān)測方法:化學(xué)發(fā)光法
5.6.4 O2監(jiān)測方法:電化學(xué)法
5.6.5 粉塵監(jiān)測方法:激光散射法(旁路抽取法)
5.6.6 溫度檢測方法:熱電阻
5.6.7 壓力檢測方法:陶瓷電容法
5.6.8 流量檢測方法:差壓法
6.CEMS系統(tǒng)詳述 西安聚能儀器有限公司 賈維浩
6.1 CEMS系統(tǒng)組成
我公司提供的CEMS系統(tǒng)是針對污染源煙氣,用工業(yè)型儀器對其NOX、SO2、O2含量、煙氣流量、煙氣顆粒物、煙氣溫度等進(jìn)行連續(xù)測量,CEMS系統(tǒng)由以下四部分組成。
1)煙氣成份連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)
2)顆粒物濃度檢測系統(tǒng)
3)流量檢測系統(tǒng)
4)DAS系統(tǒng)
6.2 采樣單元
采樣單元的作用是將煙道中氣體取出并輸送到預(yù)處理單元,這期間不能發(fā)生塵埃堵塞和形成酸雨。
6.2.1 采樣探頭單元
6.2.1.1 專用電伴熱取樣探頭安裝在煙道上,含取樣和吹掃單元,由下列幾個部件組成:
1)采樣探頭:Φ50mm不銹鋼,伸進(jìn)煙道約一米處左右位置,樣氣通過此管進(jìn)入采樣器。
2)陶瓷過濾器:過濾精度為5um,煙道中塵埃絕大部分被擋在過濾器之外。
3)電加熱管:為防止在采樣單元冷凝而建立的設(shè)備,加熱溫度可以控制在140℃左右。
4)法蘭對接:采樣單元法蘭與工藝管口法蘭相對接,完成采樣單元的安裝。
5)金屬固定支架外殼:采樣單元各部件有護(hù)罩連接在一起,達(dá)到防雨防塵的目的。
6)反吹系統(tǒng):為了防止塵埃在過濾器周圍堆積,造成堵塞影響樣氣流動,設(shè)備必須定時反吹,為了防止反吹氣壓力達(dá)不到要求,本設(shè)備設(shè)計有反吹氣儲氣罐,并且反吹周期在現(xiàn)場根據(jù)具體情況,通過觸摸屏進(jìn)行設(shè)定或修改。
6.2.1.2 探頭技術(shù)參數(shù) 1)加熱溫度:120~160℃
2)電源:AC220V ±10% 50Hz
3)功率:800W
4)工作環(huán)境溫度:-20~45℃
5)粉塵過濾能力:200g/m3
6)煙氣探桿:300X30(可加長)
7)探頭箱尺寸:350X300X240
6.2.2專用電伴熱取樣單元
加熱取樣管是連接探頭和預(yù)處理系統(tǒng)的連線,采用電伴熱形式,中間樣氣管采用F6聚四氟乙烯耐腐蝕軟管,采樣內(nèi)溫度控制在120~160℃,使得煙氣中的水含量以蒸汽的狀態(tài)形式存在,防止結(jié)露與二氧化硫混合生成酸,并由報警裝置。
采樣管技術(shù)參數(shù)
1)加熱溫度:120~160℃
2)電源:AC220V ±10% 50Hz
3)功率:40W/m
4)重量:1.5Kg/m
6.3 反吹單元
為了防止塵埃在過濾器周圍堆積,造成堵塞影響樣氣流動,設(shè)備必須定時反吹,為了防止反吹氣壓力達(dá)不到要求,本設(shè)備設(shè)計有反吹氣儲氣罐,并且反吹周期在現(xiàn)場根據(jù)具體情況,通過觸摸屏進(jìn)行設(shè)定或修改。
反吹控制裝置定期對取樣探頭進(jìn)行反吹,以防止煙塵堵塞取樣探頭。提供的反吹氣必須是干燥、無油、無水的儀表空氣或氮?dú)?,反吹氣在取樣探頭現(xiàn)場增加前級空氣預(yù)熱箱(包括反吹控制閥),將反吹壓縮空氣預(yù)熱。
6.4 預(yù)處理單元
預(yù)處理系統(tǒng)保證在最短的滯后時間內(nèi),選取有代表性的樣氣,樣氣的狀態(tài),如溫度、壓力、流速、含水量、含塵量等,干凈程度必須滿足分析儀表的操作條件。主要完成以下幾項工作。
1)樣品抽取:用取樣泵將煙道中氣體抽取,提供給分析儀器測量SO2、NOX、O2含量。
2)快速冷凝除水:采用德國M&C公司ECM-2冷凝器,并針對超低排放CEMS系統(tǒng)特別加入了磷酸,使通過冷凝器中的煙氣達(dá)到酸飽和狀態(tài),避免極少量的冷凝水吸附SO2。后附《ECM系列除濕器 SO2 損失率測試》實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
3)精密過濾器:進(jìn)一步精密除塵,保證整體過濾精度在0.2um以下。
4)定標(biāo):系統(tǒng)可在線自動或手動對系統(tǒng)進(jìn)行校零、滿量程校正服務(wù)。
5)流量調(diào)節(jié):保證分析儀器的進(jìn)樣流量在0.5~0.7L/min以內(nèi)。
預(yù)處理單元包括:壓縮機(jī)冷凝器、防腐真空取樣泵、霧過濾器、精密過濾器、中樞反吹單元等,完成樣氣的凈化、除塵、除濕,其過濾精度達(dá)到0.1um,*達(dá)到分析儀器要求的超凈、恒溫、恒流穩(wěn)定的樣氣標(biāo)氣,連續(xù)不斷的送入分析儀器,從而確保了分析儀的準(zhǔn)確性和可靠性。首先樣氣進(jìn)入機(jī)柜時經(jīng)過一個電動球閥,通常電動球閥是打開狀態(tài),當(dāng)吹掃時,電動球閥關(guān)閉,防止反吹氣進(jìn)入機(jī)柜,起到保護(hù)預(yù)處理系統(tǒng)的作用。樣品氣進(jìn)入壓縮機(jī)冷凝器除去濕氣,冷凝液集結(jié)在冷凝器的下方,通過排液蠕動泵自動排除。接著樣氣經(jīng)過一個保護(hù)過濾器除塵,再經(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)取樣泵抽出,對分析儀的零點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn),接著氣體進(jìn)入二級制冷器進(jìn)一步除濕干燥,除濕后的氣體通過取樣泵和一個手動三通閥,注入標(biāo)準(zhǔn)氣對儀器的量程進(jìn)行標(biāo)校,最后對樣氣再做進(jìn)一步干燥后進(jìn)入分析儀。
超低排放專用冷凝器具備微量水報警功能,一旦冷凝器出口水含量高于設(shè)定值,儀器會產(chǎn)生故障信號,CEMS系統(tǒng)取樣泵停止工作,故障排除后取樣泵自動啟動,保護(hù)分析儀。測量后的廢氣排到室外,產(chǎn)生的冷凝液儲存在防腐儲液罐內(nèi),通過自動疏水閥自動排除。如有故障或需要維護(hù)時,相應(yīng)的信號送往控制室,操作人員會及時發(fā)現(xiàn)。
6.5 分析機(jī)柜
1)外形規(guī)格:2000mm(H)*800mm(W)*600mm(D)
2)防護(hù)等級:IP54
3)機(jī)柜材質(zhì):冷軋?zhí)间摪?/span>
4)為了方便機(jī)柜的吊運(yùn),機(jī)柜頂部帶有起重用的吊耳。
6.6 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
1)適應(yīng)范圍:煙氣成份、煙塵、流量、溫度參數(shù)的在線分析與連續(xù)監(jiān)測。
2)減小電擊事件影響的措施,采用以下兩種措施以使電擊事件影響最?。罕WC系統(tǒng)接地,信號要加信號隔離器,在電纜的進(jìn)口和出口安裝電涌抑制裝置,用于系統(tǒng)電涌抑制設(shè)計。
3)設(shè)備接地電阻:設(shè)備接地電阻小于4歐。
4)煙道上設(shè)備的保護(hù)方法:煙道上沒有防護(hù)罩的部件能夠經(jīng)受住高溫并且使絕緣的;所有布置在室外或環(huán)境條件惡劣地方的控制箱、柜全部采用碳鋼噴塑材料,防護(hù)等級不小于IP65.
5)防止探頭管線堵塞的措施:采樣探頭是帶溫度控制裝置的,探頭溫度控制在120~160℃,水份一直處于蒸汽狀態(tài),不會液化,探頭過濾器過濾精度達(dá)到5um,可把絕大多數(shù)粉塵過濾掉,同時,探頭有定時反吹功能,可將附著在探頭過濾器芯上的粉塵吹回?zé)煹?。所以,采樣探頭及管線不會產(chǎn)生堵塞。
6)校準(zhǔn)氣儲存方法及要求:標(biāo)準(zhǔn)氣儲存在環(huán)境條件控制的儀表間內(nèi),標(biāo)氣瓶用木材制作或鋼鐵制作的托架固定在離主機(jī)柜1~2米的墻壁上,瓶底放在地上,確定標(biāo)氣瓶固定可靠,并易于拆裝,標(biāo)氣瓶通過減壓閥、耐腐蝕的氣管連接到氣樣控制單元或者直接接到分析儀的標(biāo)準(zhǔn)口上,檢查密封性,標(biāo)氣瓶出氣口和減壓閥出氣口配備壓力表,以指示壓力和剩余的容量。環(huán)境要求:溫度5~45℃,相對濕度:0~75%,附近無強(qiáng)烈熱源和震動源。
6.7 數(shù)據(jù)采集處理及控制系統(tǒng)
煙氣監(jiān)測系統(tǒng)采用高可靠性的數(shù)采儀,它適用于在惡劣工作環(huán)境條件下連續(xù)正常運(yùn)行。數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)軟件用來獲取和處理來自各分析傳輸來的數(shù)據(jù),并進(jìn)行實(shí)時而有效的控制和處理,對各煙氣監(jiān)測系統(tǒng)廠商的分析儀具有良好的兼容性。充分參考中國環(huán)保法規(guī),并與應(yīng)用實(shí)際相結(jié)合,是目前為止滿足國內(nèi)環(huán)保、電力行業(yè)對煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)于數(shù)據(jù)、報表的要求的數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括兩部分,既可編程邏輯控制器、處理及控制子系統(tǒng)。
PLC是煙氣監(jiān)測系統(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和擴(kuò)展能力。在煙氣監(jiān)測系統(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)處理及控制系統(tǒng)具有豐富的功能,包括:
ü 數(shù)據(jù)采集:根據(jù)需要,定時的采集各個通道的模擬量數(shù)字量數(shù)據(jù)。采樣的的對象可以包括SO、NOX、煙塵、煙氣流量(濕度、溫度、壓力、含氧量)等。
ü 數(shù)據(jù)處理:根據(jù)采樣得到的數(shù)據(jù),可以計算得到各種測量項的分析結(jié)果以及需要的統(tǒng)計數(shù)據(jù),可以提供煙氣氣體成份既時值、時間段內(nèi)的平均值和時間段內(nèi)的排放量,并且可以識別無效的數(shù)據(jù)。
ü 數(shù)據(jù)保存:根據(jù)需要,以保存原始采用數(shù)據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù),即時煙氣氣體濃度,單位時間內(nèi)煙氣氣體濃度平均值,小時、日、月、年內(nèi)煙氣氣體濃度平均值和各種煙氣的累計干煙氣排放量。
ü 數(shù)據(jù)顯示:可以即時顯示采集到的通道煙氣監(jiān)測數(shù)據(jù)和監(jiān)測日期時間。形式可以有:數(shù)據(jù)顯示,顯示各通道各種煙氣的測量值。每個數(shù)據(jù)組伴隨顯示正常范圍值和超限報警值。屏幕上可以始終保留顯示幾個數(shù)據(jù)組。可以通過鼠標(biāo)操作顯示當(dāng)日內(nèi)以網(wǎng)數(shù)據(jù)組。
ü 條形圖顯示:每個通道的采樣數(shù)據(jù)在一個條形圖上顯示,條形圖由濃度標(biāo)尺,正常范圍和超限報警值。在圖上以不同顏色的北京顯示。煤采樣一次,條形圖刷新一次。在條形圖上方,顯示條形圖所示的數(shù)值,顯示
ü 采樣趨勢圖:以曲線的形式顯示當(dāng)前測量的個通道的煙氣濃度。
顯示歷史數(shù)據(jù):選擇某一通道,在某一段時間內(nèi),某一時間單位下的濃度或累計排放量。
ü 數(shù)據(jù)打?。?/span>根據(jù)需要,可以隨時打印報表、顯示內(nèi)容、校正記錄等。
ü 適應(yīng)性:系統(tǒng)具有自適應(yīng)性,只要修改系統(tǒng)設(shè)置和建立相應(yīng)的測試模板,系統(tǒng)就可以適應(yīng)新的一次測量儀表。修改系統(tǒng)設(shè)置,也可以改變測量對象。
ü 系統(tǒng)操作:校準(zhǔn):通過系統(tǒng)設(shè)置,系統(tǒng)可以定時定標(biāo)。如果需要,也可以在安全認(rèn)證后在操作界面上即時標(biāo)定。反吹:通過系統(tǒng)設(shè)定,系統(tǒng)可以定時反吹。如果需要,也可以在安全認(rèn)證后在操作界面上即時反吹。報警:系統(tǒng)可以提供超限報警和事故報警。自檢:系統(tǒng)提供自檢工具,若由異常給出提示。
ü 數(shù)據(jù)的安全性和保密性:進(jìn)入系統(tǒng)必須經(jīng)過安全認(rèn)證,以避免誤操作和確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)的保密性,提供數(shù)據(jù)備份功能。
ü 數(shù)據(jù)傳輸:所監(jiān)測參數(shù)可以就地顯示并傳至廠內(nèi)的環(huán)保監(jiān)測站,留有接口可將信號傳輸?shù)诫姀S集中單元控制室顯示和記錄。
ü 數(shù)據(jù)丟失處理:數(shù)據(jù)丟失處理*符合即將頒布執(zhí)行的《煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》要求。
1) 報告系統(tǒng)
報告系統(tǒng)可自動產(chǎn)生報告,并要求符合下列各式:
表2-1-1 大氣污染物排放量 日報表
時間 (時) | 機(jī)組編號 | 機(jī)組運(yùn)行狀態(tài) (運(yùn)行/不運(yùn)行) | 負(fù)荷 (MW) | 濕度 (%) | 氧含量 (%) | 濃度值 SO2 排放量 |
(mg/Nm3) | (t/h) |
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表2-1-2 大氣污染物排放量 日報表
煙塵 | NOx | 流量 | 溫度 | 備注 |
濃度值 | 排放量 | 濃度值 |
(mg/Nm3) | (t/h) | (mg/Nm3) | (10Nm3/h) | (℃) |
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注:以上數(shù)據(jù)均以小時平均值為基礎(chǔ)
表2-2 大氣污染物排放量 月報表
時間 | 機(jī)組編號 | 平均負(fù)荷 | SO2 | 煙塵 | NOx |
濃度值 | 排放量 | 濃度值 | 排放量 | 濃度值 |
(日) |
| (MW) | (mg/Nm3) | (t/h) | (mg/Nm3) | (t/h) | (mg/Nm3) |
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注:以上數(shù)據(jù)均以日平均值為基礎(chǔ)
表2-3 大氣污染物排放量 年報表
時間 | 機(jī)組編號 | 平均負(fù)荷 | SO2 | 煙塵 | NOx |
濃度值 | 排放量 | 濃度值 | 排放量 | 濃度值 |
(月) |
| (MW) | (mg/Nm3) | (t/h) | (mg/Nm3) | (t/h) | (mg/Nm3) |
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