CEMS煙氣排放連續監測系統

CEMS煙氣排放連續監測系統

一、項目介紹

系統由氣態(tài)污染物（SO2、NOX、02等）監測、顆粒物監測、煙氣參數（溫度、壓力、流速等）監測及數據采集與處理4個(gè)*子系統組成。

顆粒物監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據采集與處理系統。

CEMS煙氣排放連續監測系統

000011項目執行標準

uGB3095－1996《大氣環(huán)境質(zhì)量標準》

uGB18485-2007《生活垃圾焚燒污染物控制標準》

uCJJ90—2002《城市生活垃圾焚燒工程技術(shù)規范》

uHJ/T76-2007《固定污染源排放煙氣連續監測系統技術(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)量標準》

000012項目方案

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）

本系統設備的功能設計、結構、性能、安裝和試驗等方面的技術(shù)要求，均符合*有關(guān)環(huán)境保護標準要求，滿(mǎn)足中華人民共和國環(huán)境保護行業(yè)（HJ/T75-2007、HJ/T76-2007）標準要求。

圖一、CEMS系統組成圖

Ø顆粒物監測子系統：采用抽取式煙塵監測儀。

Ø數據采集與處理子系統：由數據采集器、工控機、顯示器和系統軟件等組成。

圖二、CEMS系統安裝示意圖

3.1氣態(tài)污染物監測

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(guò)濾器濾除，濾除后由伴熱管線(xiàn)輸送到制冷系統冷凝除水，送至分析單元進(jìn)行分析。其中根據超低系統中普遍存在濕度大、SO2小等特點(diǎn)，為了減少SO2的吸附損失，預處理系統采用比較可靠簡(jiǎn)單的磷酸滴定法，在冷凝器預處理中加入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(lái)的水經(jīng)排水系統排掉。由控制單元實(shí)現反吹、標定、制冷溫度報警提示等功能，并顯示系統的各種工作狀態(tài)。

預處理系統中采用一級快速冷凝除水，確保氣體組分不變。采用二級精細過(guò)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)污染物監測系統流程圖。

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(guò)光纖傳輸到氣體室，穿過(guò)氣體室時(shí)被待測氣體吸收后，由光纖傳輸到光譜儀，在光譜儀內部經(jīng)過(guò)光柵分光，由陣列傳感器將分光后的光信號轉換為電信號，獲得氣體的連續吸收光譜信息。儀器根據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(guò)對氣體吸收后的連續光譜的分析，實(shí)現了多種氣體的同時(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(lái)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氣體分子的結構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，以及測量系統的變化等因素有關(guān)，是干擾部分。DOAS采用快變部分計算被測氣體的濃度，測量結果不受干擾，準確性高。

紫外光譜氣體分析儀采用*的DOAS算法和PLS算法相結合的處理方式，消除了煙塵、水汽、背景氣體的干擾，同時(shí)也消除了測量系統波動(dòng)對測量結果的影響，保證了測量的準確性和穩定性。

SO2：0～20～100ppm（可根據買(mǎi)方需求定制）

精確度：≤±2%

零點(diǎn)漂移：≤±2%F.S./7D

響應時(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10年的脈沖氙燈作光源，采用固化光譜儀，無(wú)運動(dòng)部件，可靠性高。

組合式氣體室設計使得光譜調節簡(jiǎn)便，提高光譜強度。

采用DOAS（差分光學(xué)吸收光譜）算法，測量結果不受煙塵、水分等因素干擾,測量準確度高；同時(shí)DOAS算法也消除了由儀器老化引起的誤差，測量穩定性好。

內置多塊高性能處理器，處理器間采用高速數據總線(xiàn)通訊技術(shù)，各模塊具備強大的數字化配置和檢測功能；操作簡(jiǎn)單、使用方便。

提供豐富接口，可方便集成到各類(lèi)控制和監測系統?？赏ㄟ^(guò)RS485和RS232等通信方式組建無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，為儀器的日常操作、維護和管理提供便利。

3.1.3分析系統  
分析系統由：  
Ø取樣單元（探頭、過(guò)濾器、溫控器）；  
HM-CEMS-1000系統的采樣單元主要由采樣探頭和伴熱管線(xiàn)組成。按照國家規范將采樣探頭安裝在煙道（或煙囪）的適當位置，采集煙道中的氣體，并通過(guò)伴熱管道將氣體運送到位于機柜內部的加熱盒中。為保證測量結果的準確，采樣探頭和伴熱管線(xiàn)都采用電伴熱的方式，可以將氣體保持在設定的溫度，以防止氣體中水分凝結，伴熱管線(xiàn)長(cháng)度可根據買(mǎi)方實(shí)際需要來(lái)定制。  
Ø預處理單元（取樣泵、除濕、細過(guò)濾、排水等）；  
煙氣經(jīng)過(guò)高溫采樣探頭和伴熱管到達預處理系統，預處理系統經(jīng)過(guò)采樣球閥切換進(jìn)入冷凝器進(jìn)行汽水分離，冷凝水通過(guò)蠕動(dòng)泵及時(shí)排出，經(jīng)過(guò)冷凝器的冷凝除水，在經(jīng)過(guò)三級精細過(guò)濾器進(jìn)行除塵過(guò)濾，處理過(guò)的潔凈的無(wú)塵無(wú)水的樣氣進(jìn)入煙氣分析儀進(jìn)行分析測量。  
Ø分析單元（SO2、NO、NO2、O2）；  
Ø信號輸出（SO2、NO、NO2、O2濃度、量程轉換、標定狀態(tài)、故障狀態(tài)等）；  
Ø其它（氣路、電路等）；  
Ø分析儀器柜：1800×530×730MM（高*深*寬）。