產(chǎn)地類別 | 國產(chǎn) | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 環(huán)保,化工,石油,冶金,制藥 |
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一、系統(tǒng)概述
我公司TK-1000型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、顆粒物(粉塵)、
山東新澤儀器有限公司 |
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自主研發(fā)煙氣治理設(shè)備效率在線監(jiān)控設(shè)施
一、系統(tǒng)概述
我公司TK-1000型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、顆粒物(粉塵)、煙氣溫度、煙氣壓力、流速、煙氣含氧量等數(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(bào)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TK-1000型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。
二、規(guī)范性引用文件
● 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/T75-2007 《火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》
● HJ/T76-2007 《固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)條件及檢測方法》
● HJ/T76-2007 《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/T75-2007 《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)》
三、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》
四、運(yùn)行環(huán)境
● 溫度:-20℃ ~ 45℃
● 濕度:≤90%
● 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(jì),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 TK-1000型煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)組成與描述
我公司TK-1000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(bào)表統(tǒng)計(jì)等功能。標(biāo)準(zhǔn)氣體用于校準(zhǔn)分析儀表。
一、TK-1000煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)采樣探頭
TK-1000煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)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)。
TK-1000煙氣在線監(jiān)測系統(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140℃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,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。
二、TK-1000煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)煙氣伴熱管
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,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140℃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。
三、TK-1000煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)預(yù)處理系統(tǒng)
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。
TK-1000煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)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,后進(jìn)入分析儀。
TK-1000煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)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)。
四、煙氣分析儀SO2、NOx測量單元
SUV-100型煙氣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(jì)量學(xué)算法,可以得出氣體中相關(guān)組分的濃度。
1、SUV-100型煙氣分析儀技術(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(bào)警及記錄功能;
● 觸摸屏顯示,操作簡單方便,界面友好。
2、SUV-100型煙氣分析儀技術(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 |
測量范圍 | SO2、NOX :0~2500ppm 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?,F(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路開光量輸入、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 | <90%RH |
外型尺寸 | 482.6mm(19″)* 177mm(4U)* 325mm |
安裝重量 | ≤12kg |
五、氧含量測量單元
測量方法:電化學(xué)法
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
六、粉塵測量單元
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(jì)過程大限度地降低現(xiàn)場安裝的復(fù)雜度,安裝維護(hù)極其簡單,*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。
SDUST-100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。
粉塵儀原理圖
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(jì)貫徹“無工具”現(xiàn)場安裝的思路,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 | 0-2000mg/m3(量程可任選任設(shè)) |
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 | 1~20m |
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 | 高300℃(高溫需定制) |
信號輸出 | (4~20)mA |
大輸出負(fù)載 | 500Ω |
功耗 | MAX5 W |
供電 | DC24V |
七、溫壓流測量單元
1、流速
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
2、溫度
測量原理:溫度傳感器
測量范圍:0~300℃,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:220VDC
輸出電流:兩線制4~20mA
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:220VDC
輸出電流:兩線制4~20mA
八、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煙氣在線監(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、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(bào)表統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)傳輸、控制校準(zhǔn)、反吹等功能。
自主研發(fā)煙氣治理設(shè)備效率在線監(jiān)控設(shè)施
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