烟气连续监测系统的设计
1设备名称:烟气连续自动监测系统(简称CEMS)。
2设备型号:( TR-9300 )。
3安装位置及监测项目:SO2、O2、NOX、温度、烟尘、压力、流量、湿度。
4安装数量:1套CEMS。
仪表的输出单位:
1 SO2、NOX、烟尘浓度单位以“mg/m3”计。
2 烟气含氧量以“%”计。
CEMS测量方法
1烟气采样方法:直接抽取法(全程伴热法)
2 SO2监测方法:紫外差分光学吸收光谱法
3 NOX监测方法:紫外差分光学吸收光谱法
4 O2监测方法:电化学法
5 粉尘监测方法:激光后散射法
6 温度检测方法:热电阻
7 压力检测方法:差压法
8 流量检测方法:皮托管法
9 湿度监测方法:阻容法
烟气监测系统采用高可靠性的数采仪,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,充分参考中国环保法规,并与应用实际相结合,满足国内环保、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。
PLC是烟气监测系统的数据采集、控制单元。与常规的控制方式不同,PLC提供了更为丰富的功能和更高的可靠性和扩展能力。在烟气监测系统中,PLC提供了各种模拟量数字量的输入输出信号,并通过软件进行深度处理。
PLC提供了的记录接口系统,可以将加工过的数据传输给DAS,其控制指令通过DAS激活。
数据处理及控制系统具有丰富的功能,包括:
数据采集:根据需要,定时的采集各个通道的模拟量数字量数据。采样的的对象可以包括SO2、NOX、烟尘、烟气流量(湿度、温度、压力、含氧量)等。
数据处理:根据采样得到的数据,可以计算得到各种测量项的分析结果以及需要的统计数据,可以提供烟气气体成份既时值、时间段内的平均值和时间段内的排放量,并且可以识别无效的数据。
数据保存:根据需要,以保存原始采用数据和统计数据,即时烟气气体浓度,单位时间内烟气气体浓度平均值,小时、日、月、年内烟气气体浓度平均值和各种烟气的累计干烟气排放量。
数据显示:可以即时显示采集到的通道烟气监测数据和监测日期时间。形式可以有:数据显示,显示各通道各种烟气的测量值。每个数据组伴随显示正常范围值和**限报警值。屏幕上可以始终保留显示几个数据组。可以通过鼠标操作显示当日内以网数据组。
条形图显示:每个通道的采样数据在一个条形图上显示,条形图由浓度标尺,正常范围和**限报警值。在图上以不同颜色的背景显示。每采样一次,条形图刷新一次。在条形图上方,显示条形图所示的数值,显示
采样趋势图:以曲线的形式显示当前测量的个通道的烟气浓度。
显示历史数据:选择某一通道,在某一段时间内,某一时间单位下的浓度或累计排放量。
数据打印:根据需要,可以随时打印报表、显示内容、校正记录等。
适应性:系统具有自适应性,只要修改系统设置和建立相应的测试模板,系统就可以适应新的一次测量仪表。修改系统设置,也可以改变测量对象。
系统操作:校准:通过系统设置,可以校准仪表或全程校准。反吹:通过系统设定,系统可以定时反吹。如果需要,也可以在安全认证后在操作界面上即时反吹。报警:系统可以提供**限报警和事故报警。自检:系统提供自检工具,若由异常给出提示。
数据的安全性和保密性:进入系统必须经过安全认证,以避免误操作和确保系统数据的保密性,提供数据备份功能。
数据传输:所监测参数可以就地显示并传至厂内的环保监测站并与市**中心联网,留有接口可将信号传输到厂中控室系统显示和记录。
数据丢失处理:数据丢失处理完全符合即将颁布执行的《烟气连续监测系统技术规范》要求。
适应范围:烟气成份、烟尘、流量、温度参数的在线分析与连续监测。
2)减小电击事件影响的措施,采用以下两种措施以使电击事件影响小:保证系统接地,信号要加信号隔离器,在电缆的进口和出口安装电涌抑制装置,用于系统电涌抑制设计。
3)设备接地大电阻:设备接地大电阻小于4欧。
4)烟道上设备的保护方法:烟道上没有防护罩的部件能够经受住高温并且使绝缘的;所有布置在室外或环境条件恶劣地方的控制箱、柜全部采用碳钢喷塑材料,防护等级不小于IP65.
5)防止探头管线堵塞的措施:采样探头是带温度控制装置的,探头温度控制在120~140℃,水份一直处于蒸汽状态,不会液化,探头过滤器过滤精度达到5um,可把绝大多数粉尘过滤掉,同时,探头有定时反吹功能,可将附着在探头过滤器芯上的粉尘吹回烟道。所以,采样探头及管线不会产生堵塞。
6)校准气储存方法及要求:标准气储存在环境条件控制的仪表间内,标气瓶用木材制作或钢铁制作的托架固定在离主机柜1~2米的墙壁上,瓶底放在地上,确定标气瓶固定可靠,并易于拆装,标气瓶通过减压阀、耐腐蚀的气管连接到气样控制单元或者直接接到分析仪的标准口上,检查密封性,标气瓶口和减压阀口配备压力表,以指示压力和剩余的容量。环境要求:温度15~30℃,相对湿度:0~60%,附近无强烈热源和震动源。
CEMS外观设计标准:
TR-9300型 系统具有制造计量器具 CMC 标志(*共和国制造计量器具许可证)和产品铭牌,铭牌上标有仪器名称、型号、生产单位、出厂编号、制造日期。
TR-9300型系统仪器各零部件连接可靠,表面无明显缺陷,各操作按钮使用灵活, 定位准确。
TR-9300型系统仪器各显示部分的刻度、数字清晰,涂色牢固,没有影响读数的缺陷。
TR-9300型系统仪器外壳耐腐蚀、密封性能良好、防尘、防雨。
标准和规范
《锅炉大气污染物排放标准》 GB13271-2014
《固定污染源排放烟气(SO2、NOX、颗粒物)连续监测系统技术要求及检测方法》HJ 76-2017
《固定污染源烟气(SO2、NOX、颗粒物)排放连续监测系统技术规范》HJ 75-2017
《大气环境质量标准》GB3095-1996
《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2011
《生活垃圾焚烧污染物控制标准》GB18485-2007
《城市生活垃圾焚烧工程技术规范》CJJ90—2002
《城市生活垃圾焚烧炉技术规范》CJ/T118—2002
《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
《固体污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》GB/T16157-1996
《工业炉窑大气污染物综合排放标准》GB9078-1996
《环境空气质量标准》GB3095-1996
《分析仪器通用技术条件》GB12519-1990
《*共和国大气污染防治法》(新颁 2000 年 9 月 1 日起实施)
《有关量、单位和符号的一般原则》GB3101-86
《电测量仪表装置设计技术规程》SDJ9-87
《工业控制设备及系统的端子板》NEMA—ICS4
《工业控制设备及系统的外壳》NEMA—ICS6
《烟气采样器技术条件》HJ/T47-1999
《烟尘采样器技术条件》HJ/T48-1999
《污染源在线自动(监测)系统数据传输标准》HJ 212-2017
《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》GB/T16157
适用条件
◆工况条件:
(1)烟气含尘量:<1000mg/m3;
(2)介质温度:0~150℃;
(3)含水量:适用于饱和水气;
◆气候条件:
(1)环境温度:5~45℃;
(2)环境相对湿度:20~85%;
(3)大气压力:70~106KPa;
(4)日光照射:无直接照射;
(5)空气流速:直吹气流<3m/s;
◆环境条件:
(1)安装现场无明显振动;
(2)配置地线(接地电阻小于2Ω);
(3)无挥发腐蚀性、爆炸性气体;
(4)通风良好;
2现场*公用设施
(1)电源:单相220V±10%;50HZ±1%;容量:8KVA;
(2)压缩气源:0.4MPa-0.8MPa;无油无水,耗气量0.1m³/min.
原理设计优势
1) 由于烟气排放连续监测系统中采样系统采用直接抽取法。设备安装的开孔尺寸小对烟道结构影响小。由于采用了完善的预处理系统,分析设备可集成在仪表室,大大减少了外界环境对设备的影响,仪器使用寿命大大增加,故障率大大降低,数据测量更加精准。
2) 特的二级冷凝、多较过滤,强大的预处理系统设计为设备提供了更多的**,即使一个环节失效其处理能力仍然与完好状态的其它CEMS相同。
3) 伴热管采用了的自限温伴热技术,采样全程均可充分控制加热。避免了传统伴热管通过一个温度传感器无法控制伴热温度的弊病。
4)**的烟气取样探头解决温度高、粉尘大、腐蚀性强的取样难题。
5)取样探头采用目前国际上的、内外脉冲式空气吹扫技术。备有反吹气储气罐,以确保反吹是有足够的压力和流量,彻底把过滤的杂质反吹到管道,达到较好的效果。整个反吹系统与进样气路完全立,维护十分方便,维护成本低。
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