锅炉厂CEMS脱硫烟气在线监测设备厂家
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TK-1000烟气连续在线监测系统（CEMS）是功能，整体水平高的固定污染源在线监测系统。
由于烟气中含有二氧化硫、氮氧化物等酸性气体，再加上烟气湿度过大，往往会造成采样枪滤筒托内表面生锈，如果不及时处理，采样后的滤筒外表面会带有大片的锈渍，影响滤筒终重。
一、概述
污染源烟气在线监测系统，也称CEMS系统。系统通过在线连续监测烟气固定污染源排放，把采集的各项排污数据通过GPRS、TCP、IP等传输给，并提供关于排污申报、总量控制、排污收费及时有效的数据资料，对推动环保职能部门在控制大气污染、改善空气质量的标准、政策、法规方面提供准确的量化依据。
二、监测参数
气态污染物：SO2、NOx、O2等；
烟气参数：温度、湿度、压力、流速、粉尘等等
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。
颗粒物监测采用激光后向散射原理，温度采用温度传感器测量，压力采用压力传感器测量，烟气流量采用差压皮托管测量，将测量信号传输至数据采集与处理系统。
三、系统结构
污染源烟气在线监测系统主要由采样子系统、预处理子系统、气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统、烟气参数监测子系统、数据采集控制子系统、辅助系统及站房组成。
TK-1000 CEMS烟气排放连续监测系统适用于各种锅炉连续废气排放量的监测，采用直接抽取法，可以连续在线监测颗粒物的浓度、二氧化硫（SO2）浓度、氮氧化合物（NOX）浓度、氧气（O2）含量、烟气温度、烟气压力、烟气流速，湿度等参数的测量。其控制计算机可以将所测到的数据进行处理和存贮；可通过网络与上级的计算机连接，可以方便、快捷地调用监测数据。企业内部可以通过局域网，根据访问权限对数据库进行操作，如读取数据、修改状态参数，甚至对系统进行直接操作。由于采用直接抽取法测量烟气中的污染物浓度，系统可以用标准气对分析仪进行在线标定，监测数据的准确性。
TK-1000 CEMS温压流一体化测量装置的结构主要包括微差压变送器、静压传感器、热电阻（或热电偶）、皮托管、控制单元、反吹单元、显示单元、数据传输单元等。其测量原理是：一次取压元件采用传统的皮托管测量方式。皮托管内外表面均做了特殊处理，可有效避免烟气腐蚀并减少粉尘粘附。反吹单元主要用于脏污气体（如锅炉排放的烟气）测量时的系统反吹。温压流一体机采用高精密微差压变送器，自动调零，自动反吹，反吹保护，数据上传与显示等功能;
1、采样子系统
气体采样探头是插入烟道气体采集点，采集样品气体的部件。采样探头装置具有电加热伴热功能，能自行加热并实施温控。该装置适用于燃烧过程后气样的连续采集。
2、预处理子系统
烟气预处理系统用于完成样气的净化、除尘、除湿、排水，提高了系统的可靠性、稳定性及检测结果的重复性，降低了运行维护成本。
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，提供的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。
3、气态污染物监测子系统
红外气体分析系统具有高可靠性和灵敏度，尤其各种气体有自己的特征光谱，不受气体的干扰。一台分析仪可测定包括SO2、NOX、O2等气体。
TK-1000低排放在线监测包括低浓度气态污染物（SO2、NOx）在线监测和低浓度颗粒物在线监测。低SO2排放监测难点：冷干法采样技术在冷凝水过程中吸收SO2，特别对低浓度尤为明显；新标准要求SO2量程至少达到100mg/m3，现有分析仪测量精度不足。低颗粒物监测难点：新标准要求颗粒物量程至少达到30mg/m3，现有烟尘仪大多采用透射、后散射或者前散射技术，监测精度不足；低颗粒物、高湿度的工况条件对仪器要求更高，现有仪器无法消除高湿度的影响。
特殊设计的多组分分析仪：智能化：自动校正压力、采用空气自动校准、无需标准气体、自动确认量程范围、维护要求、维修开关、自动提示超限和确认范围、低流速报警。人机界面友好：液晶显示、简单操作、编程快速、菜单操作（编程、测试和标定等）、维护方便、自动校正、在每组分的全量程范围可设定两个量程、超限自动切换。网络化：既可以自建经济型局域网，便于远程遥控过程仿真维护，也可以组建系统局域网，利于经营管理、宏观调控特的内标气池：无需其他标准气，且使用寿命长等特点。抗干扰能力强：电磁兼容性好、安装方便灵活，维护量极小。
4、颗粒物监测子系统
颗粒物监测系统采用激光后向散射法测定烟尘浓度。
5、烟气参数监测子系统
采用皮托管测流速，压力传感器测压力，温度传感器测温度，烟气湿度采用高温电容湿度传感器测量。
TK-1000CEMS系统的核心仪表SIC-100紫外荧光气体分析仪，主要由脉冲式氙灯、紫外光谱仪、二极管阵列检测器组成。氙灯发出的紫外光汇聚进入光纤，通过光纤传输到测量室，当样气通过测量室时将在特定波段吸收紫外线能量，被吸收后的光束通过光纤传输到光谱仪，在光谱仪内部经过光栅分光，由二极管阵列检测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，后利用化学计量学算法（DOAS）实现气体浓度的测量。
CEMS计算机硬件系统采用高可靠性的品牌工业计算机，它适用于在恶劣工作环境条件下连续正常运行。数据采集控制系统软件用来获取和处理来自各分析传输来的数据，并进行实时而有效的控制和处理，对各CEMS厂商的分析仪具有良好的兼容性。充分参考中国环保法规，并与应用实际相结合，是目前为止一满足国内环保、电力行业对烟气连续监测系统的关于数据、报表的要求的数据采集控制系统，该系统包括两部分，既可编程逻辑控制器、处理及控制子系统。
烟筒监测室要求：1）监测室尺寸不低于3000mm（长）×3000mm（宽）×3000mm（高），门尺寸不低于1000mm（宽）×2200mm（高）。2） 监测室设有窗户，尺寸不低于1500mm（宽）×1000mm（高）。3） 仪器室内配置配电箱一个，配220V/8KW交流电源，配1个总空开（40A），2个20A空开，1个10A空开，空开有立接地。4） 监测室内须设有照明系统，配备冷暖空调，室内温度在20℃～30℃，湿度保持在90%以下，无震动。5） 监测室内须配备除水除油气源，气源压力达到0.4～0.8Mp。6） 监测室内距地面高度2500mm处，为烟气伴热管和电缆管路等开孔铺设桥架，桥架尺寸为100mm（宽）×50mm（高），机柜背面墙壁靠近地面位置开一Ф30mm孔，用于排放废气废水。7） 监测室做好防漏、防雷工作，地面做好防潮、防尘工作，提供良好可靠接地点，接地电阻小于4Ω。8） 监测室地面须比室外地面高10cm，以免雨水倒灌，同时应使用角度较小的坡道，以便搬运机
四、系统各单元介绍
1、 取样单元
本系统取样单元选用加热型探头
技术特点：
●采样单元整体加热到120～180℃这样防止水分冷凝。
●探头滤芯易更换性，不需要任何工具，也不需要拆卸什么东西，大大减少维护时间。
●高防腐性能，所有与样气接触部件均采用防腐材质，过滤芯使用碳化硅材料。
●过滤性能好，过滤孔<3μm
根据标准气浓度把SO2和NOx浓度值输入进去后就完成了，一整瓶标准气用完之前不需要更改以上设置。一般烟气在线监测系统的烟气分析仪02因子量程为0~25%，标气浓度设置在20.6%，以后不需要更改。
本系统是TK-1000的烟尘监测系统，烟气分析系统、皮托管测流系统等，主要检测仪器均为进口设备，技术指标高，可靠性好。输出单位：mg/m3，ppm（可选）。机柜是为烟气监测现场设计制造的，具有防尘、通风散热功能，预处理系统主要目的是除尘、降温、排水、取样。取样泵是德国原装进口的。压缩机制冷器具有大制冷量、降温快、出水性能好的特点。
2、烟气处理单元
技术特点
●整套烟气处理系统集成在机柜中。
●仪器是标准的19“机架安装形式，便于安装。
●机柜配仪器摇架，节省了安装空间，方便进行维护和使用。
●机柜内的分析气路均选用防腐材料（PVDF或玻璃器件），防止了测量气体中的腐蚀性气体对部件的腐蚀。
●系统配置或反吹装置，减少人工维护量，提高系统的联系使用性。
为了得到较为的数据，应该采用等速采样方法。所谓等速采样就是指气体进入采样嘴的速度等同于采样点处的烟气流速。等速采样的方法是针对烟道不同部位不同流速的情况采用不同的与之相符合的采样嘴，使不同流速的烟气流入采样嘴，流出等速的烟气。
3、多通道气体分析仪
技术特点
●可同时测量多个红外组分：SO2、NOX、CO、CO2等。
●附带电化学氧传感器：测量含氧量。
●使用空气自动标定，实现单点标定仪器，无需进行量程标定。
●测量范围可选，并在一定范围内任意设定。
●液晶大屏幕显示，菜单操作界面。
●测量单位可设定（PPm/mg/Nm3）。
●具有自诊断功能，报警，故障维护等功能，并且输出可任意设备和编程。
●具有仪器测试功能，不用通入气体，就可实现各种功能的测试和诊断。
烟气排放连续监测系统是由气态污染物（SO2、NOX）、颗粒物（粉尘）、烟气参数测量子系统、数据采集和处理子系统、数据通讯系统等组成。通过现场采样方式，测定烟气中污染物浓度，同时测量烟气温度、烟气压力、流速、流量、烟气含氧量等参数，送至工控单元计算出烟气污染物排放率、排放量，显示和打印各种参数、图表并通过数据、图文传输系统分别传输至企业污染源监控站和环保行政管理部门。
4、粉尘仪
技术特点
●双光束闪烁测定
●双光程测定（灵敏度高）
●测量不透过率（0～）
●可设定报警值
●报警节点输出，还可以带自动关断保护装置
●64S积分计算模式
●输出4～20mA
TK-1000 CEMS烟气在线监测系统是由气态污染物(SO2、NO等)监测、颗粒物监测、烟气参数（流速、温度、压力、湿度）监测及数据采集与处理4个子系统组成。气态污染物监测采用紫外差分法测量高湿烟气中的SO2、NOx，而颗粒物监测采用激光后散射原理，流速采用皮托管测量；测量信号送入数据采集与处理子系统，该系统具有现场数据实时传送、报表统计和图形数据分析等功能，实现了工作现场的无人值守。整套系统结构简单，动态范围广，实时性强，组网灵活，运行成本低。同时系统采用模块化结构，组合方便。并且能够与企业内部的DCS和的数据系统通讯。
技术特点：1.采用激光背散射原理,不怕烟道的机械振动及烟气温度不均造成的折射率不均造成的光束摆动。2.单端安装,无需光路对中。3.激光束经过调制后，使得系统的抗干扰能力得以大幅度提升。4.仪器设计贯彻"无工具"现场安装的思路，大限度地降低现场安装的复杂度。5.采用标准(4-20)mA工业标准电流输出,连接方便。6.仪器整体功耗非常小,大约5w左右。
5、流量测量
仪器组成：皮托管
差压变送器
温度变送器
自动吹扫单元
压力变送器
仪器特点：较高的测量精度和稳定性
维护量低，使用简单
试用范围广：测量范围：0～40m/s
传感器为智能化，可自由设定
CEMS的测量结果的另外一个重要作用是分析脱硫、脱硝设备的效率。通过实时对脱硫、脱硝设备的进出口内烟气成分的进行监测比对，可以有效判断出脱硫、脱硝设备的运行情况。同时，通过对进口的流量监测，可以准确计算出进入脱硫、脱硝设备的SO2的总量及NOx的总量，将这一信息及时传送到脱硫、脱硝设备的DCS，控制注入的剂量，使脱硫、脱硝设备的效率大化。
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