西门子烟气分析系统
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产品介绍：
品牌:SINZEN（新泽仪器）  型号:TK-1000系列    厂家:山东新泽仪器有限公司
一、产品概述
   烟气连续在线监测系统运用抽取冷凝采样、后散射烟尘浓度测量、皮托管烟气流速测量及计算机网络通讯技术，实现了固定污染源污染物排放浓度和排放总量的在线连续监测。同时又针对国内煤种较杂、煤质变化大、污染物排放浓度高、烟气湿度大的状况从技术上进行了改进。并按照国家标准设计定型，提供中文操作平台及中文报表功能、多组模拟量及开关量输入输出接口，可实现现场总线的连接以及多种通讯方法的选用，使系统运行方便灵活。
    烟气连续在线监测系统（CEMS）是功能齐全，整体水平***高的固定污染源在线监测系统。主要由以下几个子系统组成：
    1、固态颗粒物连续监测子系统，采用激光后散射单点监测。
    2、气态污染物连续监测子系统多组分气体分析仪（SO₂、NO_X、CO、CO2、HCL、HF、NH3）
    3、烟气含氧量、烟气流量、压力、温度，湿度等烟气参数连续监测子系统
    4、数据处理与远程通讯系统
二、技术说明
◢ 抽取冷凝法CEMS能够测量SO2、NOx、O2、温度、压力、流速、粉尘、湿度；
◢ SO2、NOx采用紫外差分吸收光谱（DOAS）分析技术或红外线NDIR分析技术；
◢ O2采用电化学氧电池；
◢ 湿度采用高温电容法；
◢ 温度、压力、流速分别采用热敏电阻（PT100）、压力传感器和皮托管微压差法；
◢ 粉尘采用激光后散射法；
◢ 紫外差分吸收光谱（DOAS）分析技术除了能够测量SO2和NOx外，还能够分析NH3、Cl2、H2S、O3等气体；
◢ 与抽取热湿法CEMS相比，本系统具有结构简单、可靠性高、响应速度快、维护方便等优点；
◢ 与原位法相比，分析仪具有支持在线校准、测量值波动小、可靠性高、设备维护简单等优点；
◢ 本分析仪整机结构紧凑，方便运输和安装。
◢ 系统运行数据采集率≥90%，系统提供的检测数据资料可用率≥90%，并具有查阅历史数据功能。
◢ 输出单位：对所检测烟气的各种参数，系统除在就地分析仪器面板上显示外还均以4～20mA标准模拟量信号输出。气态污染物浓度单位使用mg/Nm³，流量计测出流速信号应折算成体积流量Nm³/s输出，温度单位为℃。
◢ 系统能够真正实现无人职守运行，系统具有自诊断功能及主要部件故障报警功能，包括：测量元件/检测探头的失效、超出量程、采样流量不足、反吹压力低、采样头温度低、采样管线温度低、预处理系统故障、分析仪器故障等。
三、技术参数

项目	测量原理	指标
颗粒物	激光背向散射法	测量范围	***小0-200mg/m3,0-10g/m3
		准确度	≤50mg/m3时,绝对误差≤±15mg/m3.
		零点漂移	≤±2.0%F.S.
		量程漂移	≤±2.0%F.S.
气态污染物 （SO2、NOX）	NDIR红外线原理/紫外差分光谱吸收法	测量范围	0-5000mg/m3（可根据需求定制）
		零点漂移	≤±2.0%F.S.
		量程漂移	≤±2.0%F.S.
		响应时间	≤100S.
		线性误差	≤±5.0%.
		重复性误差	≤±2.0%.
烟气含氧量	电化学/氧化锆法	测量范围	0-25%
		线性误差	≤±5.0%.
		零点漂移	≤±1.0%F.S.
		量程漂移	≤±1.0%F.S.
		相对准确度	≤±5.0%.
		响应时间	≤100S.
		重复性误差	±2%
流速	S型皮托管法	测量范围	0-40m/s
		精密度	≤5.0%.
		相对误差	＞10m/s时，相对误差≤±10%； ＜10m/s时，相对误差≤±12%。
温度	热电阻法	测量范围	0-500℃
		示值偏差	≤±3℃
压力	压差传感器	测量范围	-3000~+3000Pa
		准确度	±2.5%F.S

四、产品特点
   维护方便，操作简单；
   气体室具有微伴热功能，减少透镜清洗周期；
   系统结构简单，集成度高；
   在引流泵的作用下，烟气经探头、伴热管线后直接进入气体室，测量SO2和NOx浓度，再进入氧化锆/湿度/引流泵模块后，直接排出，系统  构造简单，集成度高，维护方便； 
   核心器件和算法全部自主研发；
   核心器件包括光源、光谱仪、气体室、湿度模块、粉尘仪等全部自主研发；
   DOAS算法自主研发，系统具有较强的市场竞争力。

五、主要功能
监测项目：烟尘（颗粒物）浓度、SO₂的（标准、湿基、干基和折算）浓度、烟气流速、烟气温度、烟气湿度、烟气含氧量等多项相关参数及统计排放率、排放总量等。
显示功能：全中文图形界面，可显示参数列表、实时曲线图、历史数据、报警画面、报表等。
打印功能：定时打印和人工打印（包括画面、曲线、参数及报表）。
报警功能：超限报警、事故报警。
历史数据：完善的历史数据存储及显示功能，数据存储***小间隔可达1秒，存储量可达数年。
数据传输：系统的数据可通过局域网与其它计算机共享，也可以通过GPRS进行远程数据传输。
可扩展性：扩展性强，可根据政策和法规的改变随时增加新的内容。
通讯接口：RS232/RS422/RS485
 
六、系统使用环境条件详情
TK-1000型脱硫脱硝CEMS烟气连续监测系统正常运行需满足以下条件：
供电电压：AC220V±20%，频率50±1Hz
分析小屋内的系统部件环境温度：5～40℃
分析小屋外的系统部件环境温度：-20～50℃
湿度：≤90%
气压：86-106kPa
烟气温度：≤600℃
系统压缩空气***小压力：0.4Mpa
整套设备的总用电量（kVA）：≤5KVA

七、开孔位置要求
采样点的位置应参考HJT75-2007根据不同的现场情况来选取，它对系统的采样测量有直接影响，由供方工程师指导，并提供开孔尺寸和位置示意图。
⑴ 环保监测应用：
①应优先选择在垂直管段和烟道负压区域。
②测定位置应避开烟道弯头或截面积急剧变化的部位：对于颗粒物CEMS，应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于4倍烟道直径，以及距上述部件上游方向不小于2倍烟道直径处；对于气态污染物CEMS，应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于2倍烟道直径，以及距上述部件上游方向不小于0.5倍烟道直径处；对矩形烟道，其当量直径D=2AB/（A+B），式中A、B为边长。当安装位置不能满足上述要求时，应尽可能选择在气流稳定的断面，但安装位置前直管段必须大于安装位置后直管段长度。
③不宜安装在烟道内烟气流速小于5m/s的位置。
⑵ 给环保部门预留的对比测试口的内径应为100mm。测试口的位置应能够使环保部门的测试正常进行，特别是保证有足够的空间，使颗粒物的测试枪能够正常使用。也可由环保人员指定，环保检测部门认定，欢迎致电新泽仪器。
注意：选择采样点时应考虑影响测量的因素：如温度、压力、流速、湿度、烟尘量的稳流段以及安装维护的安全、方便等等。

八、 对需方的工程要求
1 分析小屋的要求
（1）分析小屋位置：应安置在防雷、通讯信号好的区域。
（2）分析小屋尺寸：使用面积3000mm（宽）*3000mm（深）*3000mm（高）（单套系统），室内净高大于2.6m，放置体积为600mm *600mm *1600mm 的机柜、操作台及标气等设备。
（3）室内环境要求：CEMS分析柜对环境温度、湿度有一定要求，要求环境温度在5～40℃之间，相对湿度在90%以下，故分析小屋内需安装通风设施和空调（1P），可以延长设备使用寿命。若无空调装置，不能保证数据稳定性。屋内要有电脑桌椅放置上位机。
（4）分析小屋内有接地装置，一般接地电阻要求≤4欧姆。分析柜四周与墙壁之间的距离不小于500mm。
（5）分析小屋照明：考虑到CEMS分析柜安装、维护等日常操作，需安装照明，照明开关带三线或二线插座。
（6）在分析小屋内距离地面高度的2.5m处，为样气管路及电缆管路开孔，开孔尺寸为200*100mm，开孔数量1个；在机柜背面墙壁接近地面底部上开孔，规格为ф80，作为废水废气排放口。 
（7）供方只提供气瓶卡箍，气瓶卡箍的固定由需方负责。
2 安装平台、扶梯要求平台分为烟囱平台和管道平台，管道平台的防护栏高度为1.2m，平台的底面应使用防滑钢板，在平台的底部，沿着护栏的周边焊接一条150mm宽的钢板，以防止安装件掉下平台；平台使用钢架结构支撑，承重300kg/m2，并与烟道固定；在平台一侧建造上下平台用的梯子。到达监测口和采样口处需要旋梯或折梯，梯宽1.2m，踏步高0.3m，护栏高1.5m。烟囱平台是在采样口处绕烟囱一周安装的监测平台，宽1.3m，护栏高1.2m，平台的底面应使用防滑钢板，在平台的底部，沿着护栏的周边焊接一条150mm宽的钢板，以防止安装件掉下平台；平台使用钢架结构支撑，承重300kg/m2，并与烟囱固定；在平台一侧建造上下平台用的梯子。到达监测口和采样口处需要旋梯或折梯（含保护网），梯宽1.2m，踏步高0.3m，平台建好后，在线监测仪器监测口应在平台上方0.3～0.5m，验收用采样口在平台上方约1.5m。扶梯和平台的设计、安装符合安全要求。如下图：若现场扶梯及平台不符合安全要求，则无法进行设备安装调试工作。
根据《HJ/T75-2007 固定污染源烟气排放连续监测技术规范》的要求，当采样平台设置在离地面高度≥5米的位置时，应有通往平台的Z字梯/旋梯/升降梯。
3仪表风仪表风0.4～0.7MPa，洁净无油压缩空气，露点-20℃，流量200L/min的反吹气源，并确保反吹气源长期不间断的提供，以保证设备的正常运行，气源管末端应安装G1/2“内螺纹球阀，引入分析小屋。若提供因为仪表风不符合要求导致设备故障，不予质保。若现场无公共气源，需方负责提供空气压缩机、净化装置、储气罐等设备并且安装到位。
4 系统接地装置与保护措施要求TK-1000型脱硫脱硝CEMS烟气连续监测系统接地必需独立，不得与工厂其他电器设备共用接地。
     安装调试根据到货和现场准备情况安排专职工程师到现场指导安装、调试和培训的初步日程计划。
    在具备现场安装条件的情况下，需方提前通知供方。供方派有经验的工程师到现场进行开箱验货、指导安装。
    在具备安装调试条件的情况下，需方通知供方，并为供方调试工程师提供工作上的方便。供方派有经验的工程师到现场进行系统通电调试。并尽快调试好设备投入正常运行。
5 系统验收    TK-1000型脱硫脱硝CEMS烟气连续监测系统安装完成后，经调试、正常运行后，双方商讨验收事宜，供方提供竣工验收报告，验收通过报告经过需方确认后生效。
6供需双方工作职责

序号	工 作 内 容	供方	需方
1.	现场环境勘察	▲	●
2.	分析房、平台、扶梯和监测孔的技术要求及示意图纸	▲
3.	分析房、平台、扶梯和监测孔的施工		●
4.	空调，暖气，电脑桌椅的设备提供		●
5.	压缩气源、电源的铺设到位		●
6.	系统内部通讯电缆材料准备	▲
7.	系统外部（一端设备为需方提供的信号传输）通讯线缆材料准备		●
8.	桥架的准备和安装		●
9.	电缆及管线铺设		●
10.	采样点安装防雨棚及避雷设施		●
11.	按合同的规定交货	▲
12.	卸货		●
13.	开箱验收	▲	●
14.	设备储存		●
15.	设备安装		●
16.	系统调试、试运行（需方配合）	▲
17.	交档所有有关的技术、图纸等资料	▲
18.	设备的通讯联网		●
19.	设备厂内验收	▲	●

 

烟气排放连续监测系统采用直接抽取法采样、非分散红外吸收法测量烟气中污染物的浓度，包括NOx等多种烟气成分，克服了烟气脱硝监测存在的高温、高粉尘、高水分、强腐蚀、特殊气体等问题，为脱硝行业烟气连续监测提供了良好的解决方案，并为脱硝工艺中逃逸氨及催化剂的催化效率提供数据依据。
CEMS在线分析的可靠性，主要决定于测量仪表及样品处理系统的设计选型及配置，测量仪表及系统部件的选型必须适用、可靠，材质必须满足防腐蚀要求。例如，与烟气接触的管道及部件必须选用耐腐蚀的聚四氟乙烯或316不锈钢材质，探头、取样泵、除湿器等必须耐腐蚀。系统安装调试中，特别注意确保烟气采样、传输中要加热保温在烟气露点之上，同时要保证烟气除湿过程的快速除水，避免被测组分被水分吸收而流失，以确保样气的真实性。
西门子烟气分析系统