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产品资料
产品名称: 多组分烟气排放监测系统
产品品牌: Skyeaglee
产品型号: SK-6500
测量对象: 烟气排放SO2浓度、NOX浓度、粉尘颗粒物浓度、烟气流量、烟气温度、烟气压力和氧含量等烟气参数
产品介绍
1、系统组成
多组分烟气排放连续监测系统是由:烟尘浓度监测子系统、气态污染物(SO2/NOX)监测子系统、烟气排放参数(烟气温度、流量和含氧量、压力)监测子系统和系统控制及数据采集子系统(DAS)所组成。通过采样测定烟气中上述监测项目的实时数据,并能集中采集、处理、存储和输出。系统能自动连续监测:SO2浓度、NOX浓度、粉尘颗粒物浓度、烟气流量、烟气温度、烟气压力和氧含量等烟气参数,本系统运行数据采集率将不低于95%,监测数据合格率大于90%。
1.1系统结构示意图及电/管缆联接图


2系统材质(防腐特性)
本系统设备与污染物接触部分均采用316L不锈钢、聚四氟乙烯、耐压防腐蚀管线、阀组成。
316L不锈钢材质具有耐腐蚀、高温蠕变强度高,其耐高温腐蚀特性,适用于工业锅炉及海洋中设备等恶劣条件下工作器件用钢。
聚四氟乙烯是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一,他能在任何种类化学介质中长期使用,它具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力。能在﹣180℃至﹢250℃的温度下长期工作。允许骤冷骤热,或者冷热交替工作。能承受最高6.4Mpa的压力。
这些材质器件的使用可以保证设备的正常和安全运行。采样探头和其他与烟气接触的零部件能满足烧结厂运行工况下能连续、可靠、稳定运行的要求,下表为设备中与酸性烟气接触部分的材质。


序号

设备名称

材质

1

采样探头

316L不锈钢及聚四氟乙烯

2

伴热采样管

聚四氟乙烯管

3

冷凝器热交换器

防腐玻璃管

4

抽气泵

聚四氟乙烯

5

蠕动泵

耐压防腐蚀

6

分析气室

316L不锈钢

7

接头

聚四氟乙烯

3系统特点
采用紫外光参比吸收法测量二氧化硫提高了仪器灵敏度,仪器温度漂移小。
采用紫外光参比吸收法测量NOX。
广泛吸取了国内外同类产品的特点,采样、分析方法简单,系统运行稳定。
柜式设计布局合理,安装调试简单,便于操作维修。
具有定期的反吹、自清洗功能,有效地消除了烟尘对光学镜头的污染和对探头的堵塞,减轻了工作人员的劳动强度,提高采样的准确度。
全自动校零、校正功能使仪器的性能更加稳定。
配备微机通讯接口(RS485、RS232),具备与厂家DCS和当地环保政府部门联网功能。
本系统所提供的SO2、NOx、O2分析仪表布置在机柜中,经过采样探头及样气预处理系统的前期处理,恶劣工况对设备的影响程序就大大减少,且分析仪的安装位置在仪器室内,方便设备本身的保护和维护、维修。
S型皮托管流量计配套的变送器为微差压变送器,测量精度高、反应灵敏,能够实时的反映现场的真实工况,为企业的过程控制及最终排污监测提供实时数据。
为了防止数据的测量误差,采样探头及取样伴热管路都需要加热,采样探头加热温度到180度(可特殊定制加热温度到260度),且设备对采样探头的探杆也进行了加热控制,控制温度为180度;取样拌热管的加热温度为120度,整机的设计有效的防止了冷凝水对被测污染物的吸附,使得测量数据更为准确。


4运行环境
温度:-25℃ ~ 45℃
湿度:≤90%
大气压:86~106Kpa
烟气温度:<300℃
避免强电磁场影响
避免强腐蚀性材料接触

2、仪器监测原理 
2.1烟尘监测原理
SK6500采用激光后向散射测试原理完成被测烟道的烟(粉)尘浓度的测定。SK6500内嵌的高稳定激光信号源穿越烟道,照射烟(粉)尘粒子,被照射的烟(粉)尘粒子将反射激光信号,反射的信号强度与烟(粉)尘浓度呈正比变化。SK6500检测烟(粉)尘反射的微弱激光信号,通过特定的算法即可计算出烟道烟(粉)尘的浓度。
2.2烟气监测原理
SO2及NO测量采用热管抽取式非分散紫外吸收法。
烟气由采样探头抽取,由陶瓷过滤器滤除5μ以上的颗粒;为了防止样气中水分冷凝,溶解SO2、NOX影响测量准确度,而对样气采取加热处理,并由伴热保温导气管进入主机柜。
样气进入主机柜后,先由气液分离器使液态的气融胶体、水分等从样气中分离出去,并使样气温度适当降低。然后气体进入冷凝器内,进一步降温至5℃,使样气和水分彻底分离,完全消除水分的影响。再经过一级细过滤彻底清除微尘的影响,得到比较纯的样气,进入分析仪。
利用SO2分子在紫外区有强吸收的特性,对SO2进行测量。首先用一定浓度的SO2标准气对仪器进行校准,然后再通入样气进行分析。校正、分析数据进入数据处理器进行处理得出SO2的浓度。
由于SO2在紫外区280nm-320nm处有特征吸收的特性,而H2O和CO2在此区域没有特征吸收,避免了H2O和CO2的干扰,得出的数据最为可靠。特别对水气较大的锅炉得出的测量结果最为精确。
同样,利用NO分子在紫外光谱有强吸收的特性,对NO进行测量。首先用一定浓度的NOX标准气对仪器进行校准,然后再通入样气进行分析。校正、分析数据进入数据处理器进行处理得出样气中NO的浓度。
此时,在一套分析系统采用两束不同的光源,不进行分光,故使系统更稳定。
同时,利用化学传感器测量氧含量、利用高温传感器检测烟温、压力传感器测量烟道压力、利用以上参数换算成标准状况。用S型皮托管测量烟气流速,将差压信号转换成电信号进入主机,以便于换算排放总量。
2.3防堵及吹扫系统
烟气由采样探头采集,并经过伴热管传输、样气预处理对样气处理之后,最终通过样气分析仪进行数据分析。由于设备在采样探头及样气预处理部分有粉尘过滤器,设备在长时间的样气采集之后,需要对设备进行反吹,以达到设备探头防堵的目的。设备的反吹一共包含两部分:采样探头内壁吹扫、采样探头外壁吹扫。且本系统的吹扫时间及采样时间的长短可以根据现场工况进行自定义。
2.4设备防护等级
本系统的防护等级表格如下:

序号

设备名称

防护等级

1

采样探头

IP65

2

流速探头

3

流速电路盒

4

烟尘仪

5

供电控制箱

6

仪表控制柜【装置于分析仪表间】

IP54

7

分析仪表(SO2、NO、02)【装置于分析仪表间】


3、仪器技术指标
3.1测尘仪
分析方法:后向散射法
测量范围(高/低)(mg/Nm3): 0~500 mg/Nm3、0~2000 mg/Nm3(可根据买方需求定制,量程自动调节)
零点漂移:≤±2%F.S
量程漂移:≤±5%F.S
相关系数:≥0.85
响应时间:≤10S                                      
线性度(%):≤±1% 
环境温度限制(最低/最高)(℃):-25- +45                     
用电量(KVA):2                                    
使用空气要求:干燥、无污染、无油
警报输出:开关量
输出信号型式:模拟量4-20 mA、485信号
3.2 SO2分析仪
测量范围(高/低): 0-500 mg/Nm3、0-5000 mg/Nm3(0-500-1000-2500-5000mg/Nm3量程可选,且量程可自动切换)
零点漂移:≤±0.5%F.S/24h;≤±2%F.S/7d
全幅漂移:≤±2.5%F.S/24h;≤±4%F.S/7d
响应时间:<180S
线性度(%):≤±1.5%
采样方法:完全抽取方法
分析方法:非分散紫外吸收法
环境温度(最低/最高)(℃): 15-25
用电量(KVA): 0.1
仪用空气要求:干燥、无污染、无油
警报输出:开关量
输出信号型式:4-20mA
3.3 NOX分析仪
测量范围(高/低):0-500 mg/Nm3、0-5000 mg/Nm3(量程可选,且量程可自动切换)
零点漂移:≤±0.5%F.S/24h;≤±2%F.S/7d
全幅漂移:≤±2.5%F.S/24h;≤±4%F.S/7d
响应时间:<90S
线性度(%):≤±1.5%
采样方法:完全抽取方法
分析方法:非分散紫外吸收法
环境温度限制(最低/最高)(℃): 15-25
用电量(KVA): 0.1
仪用空气要求:干燥、无污染、无油
警报输出:开关量
输出信号型式:4-20mA
3.4 烟气流量、压力和烟气温度监测仪
测量范围:0-800000m3/h (流量) 0-300℃(温度) 
-10- +10kPa(压力) 0-40m/s(流速) 
指示误差:≤±1℃
响应时间:≤5S
监测方法:皮托管法测流量,PT100测量温度,压力传感器法,差压法.
用电量(KVA):0.1 
输出信号型式:4-20mA
3.5 O2分析仪
分析方法:电化学法
测量范围(高/低)(%):0-25%
精密度(%):±1%
响应时间:≤20S
环境温度限制(最低/最高)(℃):15-25
用电量(KVA):0.15
分辨率:0.1%
仪用空气要求:无
输出信号型式:4-20mA
﹣15%≤相对准确度≤15%
3.6 数据输出屏幕显示器
环境温度限制:(最低/最高)(℃):+15- +25
用电量(KVA):0.1
4、系统功能结构
烟气按功能由:采样传输、样气预处理、清洁吹扫和校准等部分所组成。

4.1采样传输单元
主要由采样探头和伴热管线等部分组成。采样探头可配套使用多种不同材质、结构、长度的采样探管和前置过滤器以满足不同污染源的需求。
探头具有加热器及温度控制功能,可加热至150℃以上(高温型可达320℃),加热确保了样气的温度不会低于零点。
耐腐伴热采样复合管是由一组耐腐高性能树脂导管辅以自限温伴热带以及补偿线缆组成内芯,外加保温层,最后敷以阻燃聚乙烯(PE)保护外套复合而成。
4.2样气预处理 
预处理系统主要部件包括气体冷却器、过滤器、隔膜式采样泵、蠕动泵、针阀流量计等。样气进入预处理后,先由一级冷凝器使胶体、水分等从样气中分离出去,并使样气温度降低到室温以下,然后经过一级过滤。进入采样泵并通过调节阀来调节气流的大小。正压的样气再经过二级冷凝,二级过滤,使样气和水分很好分离,得到比较洁净的样气。
预处理系统的功能可由外部的分析仪表或其他的设备(如PLC等)自动控制,这符合最新的国际分析系统的功能潮流。
4.3反吹扫空气保护
CEMS系统部件如采样头安装后与烟气接触时,我方将提供一个反吹扫空气系统以防止烟气污染分析仪器部件。当反吹扫空气装置失效时,将自动启动隔离阀以保护监测部件。
对于加热采样系统,我方提供的CEMS系统将具有自动清扫功能,定期自动地清除取样探头和取样管路中的积灰。
4.4数据采集和处理系统(DAS)
4.4.1数据采集
    DAS将与排放量数据采集设备接口,包括:
在本规范中分析仪器和采样系统。
扩充独立的隔离的恒流源信号(4-20mA)输出,恒流源信号分别输出二氧化硫浓度(Mg/Nm3),氮氧化物浓度(Mg/Nm3),烟尘浓度(Mg/Nm3),这些信号与环保局自动监控系统连接,将监测结果传输给环保局的自动监控系统。
4.4.2报告
    DAS可通过工控机串口将自动完成数据处理和报告及远程传送(通过计算机与公司局域网相连,将所有数据传送至厂区管理系统(MIS系统)。
4.4.3维修服务
    DAS将使维修、停运和修理工作量尽量小。为此将满足下列要求:
具有自诊断功能,能确认运行状态是否正常。
我方将在出厂检验前证实DAS的远程诊断和故障排除能力。
4.4.4显示
提供完整的排放量测量和运行状况记录。如下图:


                                                  PC机软件图

                                                               工控机主界面

                                                                 工控机管理主界面

完整的排放量测量和运行记录。组成一个完整的可操作系统,数据处理软件用中文编写,windows中文界面,能以时、日、月、年报表及图表曲线显示打印。

屏幕显示具有汉字系统功能,并能显示图形、表格、曲线、条形图或棒图等。
系统能显示并打印输出任意时段标准状态下干烟气的烟尘、SO2和NOx的平均排放浓度(mg/Nm3)和排放量(kg/h、t/d、t/a),并能显示所有相关参数,每天记录标准状态下(273K、101.3KPa)干烟气的小时平均结果,具体按下列表进行
同时说明为保证DAS的连续运行而采取的矫正措施的汇总情况。除以上形式外,为保证系统连续运行而采取的措施有状态参数显示和自动报警功能。
数据远程联网功能
现场数据保证能够与市环保局信息中心进行联网
其他
仪器具有断电保护、来电自动恢复功能和故障报警及限值报警装置,限值报警装置可以显示和保存限值浓度和该浓度的时间段,报警浓度限值可以人为设定和改动。
仪器需预留其他污染物(如CO、CO2等)的监测端口或设备预留位置,同时软件系统有相应的升级余地(免费升级)。


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