动态管控CEMS九参数烟气在线监测系统

性能和设计数据 单位 数据
1.系统数据
—适用烟气温度范围 ℃ 0～500℃
—采样方法 - 直接抽取法
—仪表风需求量（峰值） Nm3/min 0.2
—仪表风压力范围 MPa 0.4～0.7

2.1.SO2分析仪

—量程 mg/m3 0～30/100/500（可根据买方需求定制）
—零点漂移 %FS/24H ≤±2
—量程漂移 %FS/24H ≤±2
—响应时间 s ≤120
—线性误差 %FS ≤±2
—分析方法 - 紫外差分光学吸收光谱法
—工作环境温度限制 ℃ 5～35
—警报输出 - 干接点（报警限制可设置）
—输出信号型式 - 4～20mA; RS485; TCP/IP(可选)
2.2. NOx分析仪

—量程 mg/m3 0～30/100/500（可根据买方需求定制）
—零点漂移 %F.S./24H ≤±2
—量程漂移 %F.S./24H ≤±2
—响应时间 s ≤120
—线性误差 %F.S. ≤±2
—分析方法 - 紫外差分光学吸收光谱法
—环境温度限制 ℃ 5～35
—警报输出 - 干接点（报警限制可设置）
—输出信号型式 - 4～20mA; RS485; TCP/IP(可选)
2.3. 氧含量测量

—量程范围 % 0-25
—零点漂移 %F.S./24H 2
—量程漂移 %F.S./24H 2
—线性误差 %F.S. ≤±2
—响应时间 s ≤120
—输出信号型式 - 4～20mA RS485（由机柜输出）
3.颗粒物监测仪

—量程 mg/Nm3 0～15～100（可根据买方需求定制）
—零点漂移 %F.S./24H ≤±2.0
—量程漂移 %F.S./24H ≤±2.0
—重复性 % ≤±2
—检出限 mg/m3 ＜1
—最高烟道温度 ℃ ≤300℃
—分析方法 - 激光前向散射法
—环境温度限制 ℃ －30～50
—警报输出 - 干接点（报警限制可设置）
—输出信号型式 - 4～20mA，RS485
4.温度仪
—量程 ℃ 0～300
—精密度 ℃ ±3
—输出信号型式 mA 4～20（由机柜输出）
5.压力仪

—量程 KPa -10～10
—精密度 % ≤1
—输出信号型式 mA 4～20（由机柜输出）
6.流速仪

—量程范围 m/s 0～40（当流速＜0m/s时不适用)
—精密度 %FS ≤5
—分辨率 m/s 0.1
7.湿度仪

—量程范围 Vol% 0～40（可根据买方需求定制）
—精密度 %FS >5.0%时，相对误差不超过≤±25%
—分辨率 - 0.1

4.4.1.取样和预处理单元
样气在采样泵的抽力下由取样探头取出，样气中的绝大部分颗粒物被取样探头中的过滤器滤除，滤除后通过伴热管线直接输送到气室进行分析，不需通过冷凝装置。气室温度保持与伴热管线和采样探头一直在150℃。由控制单元实现自动反吹、自动标定、温度报警提示等功能，并显示系统工作状态。采用二级精细过滤，确保气体测量室不被污染，从而提高分析仪的使用寿命。
校准单元：CEMS系统具有自动和手动校准的功能。校准操作简单，非专业人员经简单培训后可熟练操作。自动校准时间可根据要求自行设定时间。系统出厂时提供运行时所需各种标准气体，标准气体满足下列要求：
（1）气量能满足系统启动后一年内正常校准的需要。
（2）所有标准气体按照国家相关要求储存，存在钢瓶内。
（3）交付标准气体可追朔性文件和说明其种类、浓度和数量的文件。
反吹单元：当系统部件如采样探头、皮托管差压流量计与烟气接触时，提供的反吹子系统以防止烟气堵塞设备部件。反吹空气系统失效时，有报警信号输出。采用0.4～0.7Mpa的仪表风对采样探头和皮托管差压流量计进行脉冲式反吹。反吹功能均可以手动或者自动操作，自动反吹周期可以任意设定。

采用我公司自主研发的紫外差分光谱气体分析仪对经过过滤除尘的烟气进行分析，基于差分吸收光谱算法（DOAS），能够同时测量多种气体组分如SO2、NO等，广泛应用于烟气排放连续监测系统、工业过程气体分析系统中。
光源发出的光束汇聚进入光纤，通过光纤传到气体室，穿过气体室时被待测气体吸收，由光纤传输到光谱仪，在光谱仪内部经光栅分光，由阵列传感器将分光后的光信号转换为电信号，获得气体的连续吸收光谱信息。根据此信息采用差分吸收光谱算法得到被测气体的浓度。
⑴差分吸收光谱技术（DOAS）
DOAS核心思想将气体的吸收光谱分解为快变和缓变两部分。快变部分与气体分子结构和组成的元素有关，是分子吸收光谱的特征部分；缓变部分与颗粒物、水汽、背景气，及测量系统的变化等因素有关，是干扰部分。DOAS采用快变部分计算被测气体的浓度，测量结果不受干扰，准确性高。
紫外光谱气体分析仪同时采用独特的DOAS算法和PLS算法相结合的处理方式，消除了颗粒物、水汽、背景气体的干扰，同时也消除了测量系统波动对测量结果的影响，保证了测量的准确性和稳定性。
⑵仪表特点
可靠性高
采用进口脉冲氙灯作为光源，寿命达10年，采用固化光谱仪，无运动部件，可靠性高。
测量精度高、稳定性好
采用DOAS（差分光学吸收光谱）算法，测量结果不受颗粒物、水份等因素干扰,测量准确度高；同时DOAS算法也消除了由仪器老化引起的误差，测量稳定性好。
多种组分同时测量
通过对连续光谱的分析，可同时测量多种气体化学组分的浓度，具备高集成度和性价比
高度智能化、数字化
内置多块高性能处理器，处理器间采用高速数据总线通讯技术，各模块具备强大的数字化配置和监测功能；触摸屏式人机界面，操作简单、使用方便。
采用进口薄型背照式CCD面阵传感器，具有优良的紫外响应能力，适合SO2、NO的检测需要

项目 规格
测定成份 SO2，NOx，O2，温度，压力，流速，粉尘
测定范围 SO2 0 ~ 200ppm
NOx 0 ~ 200ppm
O2 0 ~ 25%
温度0 ~ 300℃
压力0 ~ 5KPa
流速0 ~ 30m/s
粉尘0 ~ 200mg/m3
重现性 各气体成份各自量程的±0.5%满刻度
数值显示的漂移 各气体成份分别对应于其量程的±1%以内
0点漂移 各气体成份分别对应于其量程范围的±2%/以内
漂移 各气体成份分别对应于其量程范围的±2%以内
直线性 各气体成份分别对应于其量程范围的±2%以内
响应时间 各气体成份分别在其测定范围的100秒以内,但SO2在240秒以内
相对于周围温度的稳定性 在周围温度条件允许值的±5℃以内变化时,满足零漂移和跨度漂移项规定值
样品气体采取量 约3L/min
校正方法 手动校正
自动校正：小时周期(0~999小时)
校正气体 零气体100%N2标准气体
跨度气体SO2 in N2标准气体
NOx in N2标准气体
O2 in N2标准气体或大气(空气)
周围环境允许条件 温度：-5 ~ 40℃. 湿度:95%RH以下,没有辐射热，直射阳光，及较大振动的地方
外部输入输出 能应用于电源中断，进行校正、维修和分析仪出现异常警报等各类情况
所需电源 AC380V±22V,50/60Hz（根据当地情况选择）约40A
有效尺寸 1800*650*600mm
重量 200Kg
气体连接部材质 聚四氟乙烯，氟化橡胶，特氟龙，玻璃
待测样品气体压力 -1Kpa ~ +1Kpa
标准样品气体条件 温度：400℃以下
尘埃：0.1g/Nm 3
SO 2：2500mg/m3以下
NOx：2500 mg/m3以下
H 2O：0.8 ~ 80wt%
存放条件 周围温度:-20 ~ 60℃
湿度：60%以下
其他：不得存放在腐蚀性空气中（应打开包装，放置在通风好的地方）

烟气排放连续监测系统（CEMS）由气态污染物监测子系统、烟尘（颗粒物）监测子系统、烟气参数监测子系统、数据采集与处理子系统四个基本部分组成。可监测气体中的SO2、NOx、O2、烟尘、温度、压力、流速、湿度等参数。



被测气体经过采样探头除尘、伴热管采样、进入高温气体分析模块紫外差分吸收光谱（DOAS）分析测量。有效的解决了烟尘（颗粒物）和水分对测量的干扰等技术难题，特别在低浓度测量场合具有不可比拟的优势。



系统特点


具有故障、断电和检测数据超标等异常等情况下的自动报警及记录功能；

维护方便、维护成本低；

各控制信号通过集成电路控制，系统布线简洁，维护方便；

预处理采用多级颗粒物过滤技术，延长气室使用寿命；

公司固定污染源烟气排放连续监测系统由采样探头、粉尘仪、温压流一体监测仪、分析机柜、标准样气、管线等组成。其中采样探头、粉尘仪、温压流探头安装于监测点（烟道或烟囱），分析机柜安放于室内。样气通过采样探头、伴热管线进入分析机柜，经由分析机柜内的预处理系统进入烟气分析仪，测量SO2、NOX、氧含量等参数；粉尘仪用于测量粉尘浓度，温压流一体监测仪用于测量温度、压力、流速，测量信号通过电缆传输至分析机柜内的数据采集与处理系统；置于分析机柜内部的工控系统可实现实时数据的显示、数据传输、数据储存、历史数据查询、图形数据分析、报表统计等功能。标准气体用于校准分析仪表。
三、产品特点
直接分析原样，尽可能地保持烟气物理和化学特性，样气具有代表性；
反吹功能：CEMS的SO/NOx/O采样探头、烟尘仪发射端和接受端具有吹扫功能；能对探头外表面和内部进行反吹，减少颗粒物附着 设计：螺旋气流吹扫探头内腔，消除探头维护和已经被吸入探头内腔的颗粒物：
指示功能：数据采集与传输系统除了可以指示上述提到的自诊断和报警内容，还可以显示分析仪在校正循环中、校正气瓶低压、过量的校正误差等内容。
CEMS可长期无人值守；
其它功能：主要分析仪器自诊断、自动控制、自动校准、系统网络化、错误代码指示等功能。
数据处理系统：我公司自主研发的CEMS系统符合环保要求以及《火电厂烟气连续监测系统技术规范》的数据采集、控制和处理系统。详细情况参见数据采集、传输系统介绍。
CEMS具有高可靠性、安全性、可维修性和可扩展性。监测设备满足两套烟气成分采样探头系统的运行要求，同时设计方案预留了一定的接口和容量。CEMS可与电厂、电力局、环保局的局域网，可以远程通讯。
配置的软件与系统的硬件资源相适应，除系统软件、应用软件外，还配置了在线故障诊断和杀毒软件等。
CEMS设计的分析仪器和监测仪表包含了为日常维护人员检修提供的电信号接口，方便了技术人员检修。
取样探头及过滤器可以自动反吹扫和远程控制反吹扫，防止堵塞；分析系统具有自动和远程标气校核功能；分析仪器、采样器、加热器、伴热管加热器具有故障自动报警功能 。
智能化：自动调零，量程超限报警，湿度报警，采样头温度异常报警、冷凝器温度异常报警、加热温度异常报警，低流速报警，主维护报警。
仪器和系统日志功能，记录系统的各运行状态参数，为系统数据的准确性和可靠性作为溯源的基础。
大屏幕触摸屏工业控制计算机，页面形象，操作简单。
采用电加热控温干法直接取样方式，辅助环节少，可靠性高，能真实反映烟气成分含量。
系统具有自动标气测试功能，可以自动完成系统校核功能（远程校准或者半自动校准），减少维护工作量。
采用工控机和PLC控制，自动化程度高，可采集系统的详细状态信息，可作为数据有效性审核的*有利资源。
具有完善的维护提醒功能
四、粉尘监测仪安装注意事项
粉尘仪安装法兰要与烟道壁保持垂直，光程在安装前应根据安装位置的实际尺寸进行确定。
安装法兰共有四个螺孔，其中一组对角安装螺孔的连线要与地平面相垂直。
因安装位置一般较高，要做好仪表防护措施，且外壳要可靠接地；
五、缺失数据的处理
系统具有对缺失数据进行处理的功能 正常运行达到或未达到720h，缺失数据后，数据采集和处理系统能自动处理缺失数据，对缺失数据的处理符合标准HJ/T76－2007的技术规定。