鍋爐煙氣在線監(jiān)測設(shè)備,煙氣監(jiān)測儀器
一、項(xiàng)目介紹
系統(tǒng)由氣態(tài)污染物(SO2、NOX、02等)監(jiān)測、顆粒物監(jiān)測、煙氣參數(shù)(溫度、壓力、流速等)監(jiān)測及數(shù)據(jù)采集與處理4個(gè)*子系統(tǒng)組成。
顆粒物監(jiān)測采用抽取式測量法,煙氣的溫度采用溫度傳感器測量,煙氣壓力采用壓力傳感器測量,煙氣流速采用皮托管測量;將所有的測量信號送入數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。
鍋爐煙氣在線監(jiān)測設(shè)備,煙氣監(jiān)測儀器
000011項(xiàng)目執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
uGB3095-1996《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》
uGB18485-2007《生活垃圾焚燒污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》
uCJJ90—2002《城市生活垃圾焚燒工程技術(shù)規(guī)范》
uHJ/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》
uGB/T16157-1996《固體污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》
uGB3095-1996《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》
000012項(xiàng)目方案
ØSO2、NOX、O2、煙塵、溫度、壓力、流速
Ø煙氣采樣方法:抽取式冷凝法
ØO2監(jiān)測方法:電化學(xué)法
Ø溫度測量方法:溫度傳感器
Ø流速測量方法:差壓法(皮托管)
本系統(tǒng)設(shè)備的功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、性能、安裝和試驗(yàn)等方面的技術(shù)要求,均符合*有關(guān)環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)要求,滿足中華人民共和國環(huán)境保護(hù)行業(yè)(HJ/T75-2007、HJ/T76-2007)標(biāo)準(zhǔn)要求。
圖一、CEMS系統(tǒng)組成圖
Ø顆粒物監(jiān)測子系統(tǒng):采用抽取式煙塵監(jiān)測儀。
Ø數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng):由數(shù)據(jù)采集器、工控機(jī)、顯示器和系統(tǒng)軟件等組成。
圖二、CEMS系統(tǒng)安裝示意圖
3.1氣態(tài)污染物監(jiān)測
樣氣在取樣泵的抽力下由取樣探頭取出。樣氣中的絕大部分顆粒物被取樣探頭中的過濾器濾除,濾除后由伴熱管線輸送到制冷系統(tǒng)冷凝除水,送至分析單元進(jìn)行分析。其中根據(jù)超低系統(tǒng)中普遍存在濕度大、SO2小等特點(diǎn),為了減少SO2的吸附損失,預(yù)處理系統(tǒng)采用比較可靠簡單的磷酸滴定法,在冷凝器預(yù)處理中加入5%以上的磷酸溶液,使得冷凝水始終處于酸性狀態(tài),減少SO2的吸附損失,提高測量精度。冷凝下來的水經(jīng)排水系統(tǒng)排掉。由控制單元實(shí)現(xiàn)反吹、標(biāo)定、制冷溫度報(bào)警提示等功能,并顯示系統(tǒng)的各種工作狀態(tài)。
預(yù)處理系統(tǒng)中采用一級快速冷凝除水,確保氣體組分不變。采用二級精細(xì)過濾,確保氣體測量室不被污染,從而提高分析儀的使用壽命。下圖即為氣態(tài)污染物監(jiān)測系統(tǒng)流程圖。
儀器:紫外光譜氣體分析儀
測量原理:差分光學(xué)吸收光譜技術(shù)(DOAS)
紫外光譜氣體分析儀是基于多通道光譜分析技術(shù)(OMA)和差分光學(xué)吸收光譜技術(shù)(DOAS)的氣體分析儀器。光源發(fā)出的光束匯聚進(jìn)入光纖,通過光纖傳輸?shù)綒怏w室,穿過氣體室時(shí)被待測氣體吸收后,由光纖傳輸?shù)焦庾V儀,在光譜儀內(nèi)部經(jīng)過光柵分光,由陣列傳感器將分光后的光信號轉(zhuǎn)換為電信號,獲得氣體的連續(xù)吸收光譜信息。儀器根據(jù)此光譜信息采用差分吸收光譜算法(DOAS)及偏*小二乘算法(PLS)處理,得到被測氣體的濃度。
由于各種氣體分子在不同波段對光波有不同的吸收,通過對氣體吸收后的連續(xù)光譜的分析,實(shí)現(xiàn)了多種氣體的同時(shí)測量。
紫外光譜氣體分析儀采用紫外波段的光源和傳感器,用來測量在紫外波段對光波有吸收的氣體的濃度,比如SO2、NO、NO2等氣體。
DOAS的核心思想是將氣體的吸收光譜分解為快變和緩變兩個(gè)部分??熳儾糠峙c氣體分子的結(jié)構(gòu)和所組成的元素有關(guān),是氣體分子吸收光譜的特征部分;緩變部分與煙塵、水汽、背景氣體的干擾,以及測量系統(tǒng)的變化等因素有關(guān),是干擾部分。DOAS采用快變部分計(jì)算被測氣體的濃度,測量結(jié)果不受干擾,準(zhǔn)確性高。
紫外光譜氣體分析儀采用*的DOAS算法和PLS算法相結(jié)合的處理方式,消除了煙塵、水汽、背景氣體的干擾,同時(shí)也消除了測量系統(tǒng)波動對測量結(jié)果的影響,保證了測量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
SO2:0~20~100ppm(可根據(jù)買方需求定制)
精確度:≤±2%
零點(diǎn)漂移:≤±2%F.S./7D
響應(yīng)時(shí)間:≤30s
O2測量電化學(xué),0~25%,≤±2%F.S.
環(huán)境溫度限制:-10~40℃
數(shù)字接口:4路繼電器輸出,2路二進(jìn)制輸入
儀表特點(diǎn)
采用壽命達(dá)10年的脈沖氙燈作光源,采用固化光譜儀,無運(yùn)動部件,可靠性高。
組合式氣體室設(shè)計(jì)使得光譜調(diào)節(jié)簡便,提高光譜強(qiáng)度。
采用DOAS(差分光學(xué)吸收光譜)算法,測量結(jié)果不受煙塵、水分等因素干擾,測量準(zhǔn)確度高;同時(shí)DOAS算法也消除了由儀器老化引起的誤差,測量穩(wěn)定性好。
內(nèi)置多塊高性能處理器,處理器間采用高速數(shù)據(jù)總線通訊技術(shù),各模塊具備強(qiáng)大的數(shù)字化配置和檢測功能;操作簡單、使用方便。
提供豐富接口,可方便集成到各類控制和監(jiān)測系統(tǒng)??赏ㄟ^RS485和RS232等通信方式組建無線或有線網(wǎng)絡(luò),為儀器的日常操作、維護(hù)和管理提供便利。
Ø與常見分析儀的對比
類 別 | HM-UVA-100 | 非分光紅外(NDIR) |
光譜范圍 | 全息光柵分光,二極管陣列檢測器,完整的連續(xù)吸收光譜 | 非分光,帶通濾光片,測量特征波長處吸收 |
波長分辨率 | 高,0.6nm | 低,20-30nm |
線性響應(yīng) | 高波長分辨率保證線性響應(yīng) | 較大的濾光片通帶寬度導(dǎo)致對氣體濃度非線性響應(yīng) |
測量動態(tài)范圍 | 大,適合脫硫前后同時(shí)測量 | 小 |
煙氣濕度影響 | 不受煙氣濕度的影響 | 濕度和濾光器件影響標(biāo)定結(jié)果 |
標(biāo)定周期 | 寬連續(xù)光譜、高波長分辨率,標(biāo)定周期長 | 標(biāo)定周期短 |
抗干擾能力 | 很強(qiáng),寬連續(xù)光譜和高波長分辨率消除了顆粒物、水分、背景氣體的干擾 | 弱,特別容易受水分干擾 |
可靠性 | 內(nèi)部無任何移動部件,可靠性好 | 有斬波器等移動部件,影響運(yùn)行可靠性
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