一、產品概述

煙氣連續(xù)在線監(jiān)測系統運用抽取冷凝采樣、后散射煙塵濃度測量、皮托管煙氣流速測量及計算機網絡通訊技術，實現了固定污染源污染物排放濃度和排放總量的在線連續(xù)監(jiān)測。同時又針對國內煤種較雜、煤質變化大、污染物排放濃度高、煙氣濕度大的狀況從技術上進行了改進。并按照國家標準設計定型，提供專業(yè)的中文操作平臺及中文報表功能、多組模擬量及開關量輸入輸出接口，可實現現場總線的連接以及多種通訊方法的選用，使系統運行方便靈活。

二、產品組成

本系統為機、電、儀一體化成套裝置，按需方要求，安置在由需方提供的防塵分析小屋內。成套系統由取樣部分、預處理部分、氣體分析儀組成。

1、取樣部分

包括電伴熱式自動控溫采樣探頭（安裝在煙道上）、反吹系統和電伴熱自動控溫式采樣管。

在原始氣體通道中不斷地從通過加熱探頭提取樣品，探頭帶有5微米或者更精細過濾器，可以過濾大量的塵埃，保證了進入伴熱管纜的氣體的灰塵含量大大降低，避免了灰塵堵塞伴熱管纜，從而大大降低了后期的運營維護費用。探頭加熱不低于120（根據煙道內溫度設定），該設計使被采樣氣體中水汽不會產生冷凝，從而有效的避免了極易溶于水的需監(jiān)測的組分的流失。

因采樣探頭內加裝了初步過濾系統，為避免系統長時間運行時灰塵堵塞探頭而帶來不必要的維護費，采樣探頭還加裝了反吹系統。反吹系統采用內外兩級脈沖吹掃特有的專利技術，對過濾器吹掃效果好，人工清潔維護的周期大大加長。采樣50分鐘，利用0.6Mpa壓縮空氣進行脈沖式反吹，反吹2分鐘。

伴熱管纜是將氣體從采樣探頭運輸到分析機柜的通道。因環(huán)境溫度下水汽是會凝結，為避免樣氣中的水汽凝結而造成監(jiān)測組分的流失。就需要將這個通道內的溫度加熱至110℃以上，同時需要有良好的保溫裝置。我公司的伴熱管纜采用雙管伴熱，外套保溫套，有效的保證了通道內的溫度。

取樣探頭材質為316L不銹鋼，伴熱管纜內氣管為PVDF材質。

設計原理圖如下：

2、預處理部分

預處理單元包括：壓縮機冷凝器、耐腐抽氣泵、精密過濾器、反吹單元等。

預處理的作用是將樣氣凈化、除塵、除濕，其過濾精度可達0.1，將符合分析儀器要求的超凈、恒溫、流量穩(wěn)定的樣氣，源源不斷送入分析儀器，從而確保了分析儀器的分析準確性和長期可靠性。

氣體預處理設備安置在機柜里。樣氣從伴熱管纜進入機柜內首先通過一個精密過濾器，其精度達到1um以上；從精密過濾器出來的氣體進入冷凝器；然后氣體通過一個三通閥，自動標定時間里外部氣體也通過此閥；接著氣體經取樣泵采出；接下去是一個手動三通閥，通過它可以手動注入氣體來檢查儀器的靈敏度；然后再次進入設定有固定溫度的冷凝器；這個時候樣氣已經成為恒溫、干燥的氣體，再次進入保護過濾器，其精度達0.5um以上；從保護過濾器出來的氣體經過流量計后就完全符合氣體分析儀的要求，進入氣體分析儀進行測量，測量后氣體流入大氣。

樣氣經過2次冷卻，樣氣降到冷凝4℃±0.1℃。整個過程的時間小于5秒鐘。因此，SO2及NOx等需監(jiān)測的組份可以認為沒有損失，同時通過蠕動泵將冷凝水及時排出，收集在儲液管中。

系統連續(xù)工作，正常無須維護。如有出錯或維護要求時系統有相應的信號送往控制室，維護人員及時發(fā)現。

預處理部分中所有接觸樣氣的器件都是PVDF材質。

設計原理圖如下：

3、氣體分析儀

紅外多組份分析儀測量NOx、SO2分析儀提供自動標定功能，用周圍環(huán)境氣體標定零點，同時敏感性被校正。各參數通道相對獨立，性能穩(wěn)定可靠，智能化程度高。多組份氣體分析系統，配非色散紅外吸收法分析模塊和電化學氧分析模塊；同時監(jiān)測SO2、NOx等氣體組分。SO2、NOx等極性分子具有***電偶極矩，因而具有振動、轉動等結構。

測量經吸收后紅外光的強度便能計算出相應氣體的濃度，這便是紅外氣體分析的理論根據。紅外氣體分析儀利用了SO2、NOx具有較強的特征吸收帶這一特性，通過測量氣體吸收光強分析SO2、NOx含量。

分析室包括微型紅外光源、反射鏡、調制盤、吸收池、濾光片和探測器。微型紅外光源用電加熱到800℃左右產生的紅外光，經吸收池被NOX或SO2吸收后再經過窄帶濾光片，濾去除上述波長外的其它光輻射的能量，入射到探測器上，則探測器上測到的是與NOX或SO2濃度相對應的光強，經過探測器光電轉化為電信號。再經計算機進行歸一化定標處理，積分反演為碳硫元素的百分含量。在光源與吸收池之間放有馬達調制器，把光信號調制成80Hz的交變輻射信號。

其顯著優(yōu)點是：

1）一個中央單元可配置多種分析模塊：

通用的控制單元

通用的聯接技術

置于通用的機箱中

2）不同的分析模塊（如SO2、NOx等）分別用于全過程同步實時監(jiān)測；

3）在LCD顯示屏上可同時以數字或棒圖方式顯示測量值；

4）菜單驅動、人機界面；

5）LCD顯示工作狀態(tài)及錯誤信息；

6）多種接口用于分析系統與各主/分系統間的通訊，帶有RS485和以太網接口；

7）輸出/輸入模塊上具有靈活組態(tài)的數字及模擬量輸入/輸出功能；

8）19英寸抽屜式安裝方式；

9）具有自動診斷和報警功能；

校正單元包括鋼瓶氣,可手動完成或由數據采集系統自動設定完成，甚***后者通過網絡遠距離控制實現。系統校正從探頭開始，包括系統所有部件直***析儀器。潔凈的零氣用來校正零點，校正氣（標準氣）用來校準跨度，而數據采集系統則是對數據進行有效性判斷，在數據有效前提下進行自動修正。

三、技術參數

四、作用

目前主要應用于各種工業(yè)廢氣排放源的連續(xù)監(jiān)測中，包括火力電廠，垃圾焚燒電廠，化工廠，造紙廠等行業(yè)，具有很強的適用性，能夠在線測量SO2濃度、NOx濃度、CO濃度、CO2濃度、顆粒物濃度、含氧量、溫濕度、壓力和流速等多項氣體參數。

為保護環(huán)境，各地環(huán)保部門會針對當地實際情況，結合環(huán)保總局要求，制定出適合各地的污染物排放標準。為此，環(huán)保部門會實時監(jiān)測有固定氣體排放源的企業(yè)將氣體排放情況。CEMS的測量結果通過無線或者其它方式能及時傳送到環(huán)保監(jiān)測平臺，滿足了環(huán)保部門的要求，避免了環(huán)保部門的無理處罰。

CEMS的測量結果的另外一個重要作用是分析脫硫、脫硝設備的效率。通過實時對脫硫、脫硝設備的進出口內煙氣成分的進行監(jiān)測比對，可以有效判斷出脫硫、脫硝設備的運行情況。同時，通過對進口的流量監(jiān)測，可以準確計算出進入脫硫、脫硝設備的SO2的總量及NOx的總量，將這一信息及時傳送到脫硫、脫硝設備的DCS，控制注入的劑量，使脫硫、脫硝設備的效率***大化。

隨著企業(yè)的發(fā)展，信息技術應用技術不斷的完善，針對企業(yè)排污的檢測和企業(yè)自身工藝的提高，煙氣連續(xù)監(jiān)測系統（CEMS）的應用也越來越廣發(fā)和實際產生的效果也顯而易見。

企業(yè)規(guī)模的不斷擴大，所帶來的經濟效益不斷提高，勢必關于排污企業(yè)的排放，也會隨著增加，國家有關監(jiān)測機構也會加大這方面的監(jiān)測，對企業(yè)自身的約束和社會價值也會影響，目前國內企業(yè)對于排放檢測自身的環(huán)保意識增強很多，對于煙氣的監(jiān)測也納入了企業(yè)正常自身的考核范圍，企業(yè)對于煙氣監(jiān)測的要求和設備的功效也隨之明確和需要。

本方案就是針對這樣的行業(yè)要求和企業(yè)需求，經過公司科研人員的不短完善和努力，遵照國家相關部門的要求和技術規(guī)范，完成具有專業(yè)性和易維護性的技術設備。

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