兰州市CEMS烟气在线监测设备系统

一、产品概述

      烟气在线监测运用抽取冷凝采样、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，提供专业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。

      烟气在线监测（CEMS）是功能齐全，采用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、NOX、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、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。

3 对需方的工程要求

3.1 分析小屋的要求

分析小屋位置：应安置在防雷、通讯信号好的区域。

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。

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。

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。

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。

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。                  

供方只提供气瓶卡箍，气瓶卡箍的固定由需方负责。

3.2   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。

3.3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。

兰州市CEMS烟气在线监测设备系统

兰州市CEMS烟气在线监测设备系统