CEMS煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)

一、項目介紹

系統(tǒng)由氣態(tài)污染物（SO2、NOX、02等）監(jiān)測、顆粒物監(jiān)測、煙氣參數(shù)（溫度、壓力、流速等）監(jiān)測及數(shù)據(jù)采集與處理4個*子系統(tǒng)組成。

顆粒物監(jiān)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(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。

CEMS煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)

000011項目執(zhí)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(guī)范》

uHJ/T76-2007《固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)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(jiān)測方法：電化學法

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(tǒng)設備的功能設計、結(jié)構(gòu)、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(tǒng)組成圖

Ø顆粒物監(jiān)測子系統(tǒng)：采用抽取式煙塵監(jiān)測儀。

Ø數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)：由數(shù)據(jù)采集器、工控機、顯示器和系統(tǒng)軟件等組成。

圖二、CEMS系統(tǒng)安裝示意圖

3.1氣態(tài)污染物監(jiān)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濾器濾除，濾除后由伴熱管線輸送到制冷系統(tǒng)冷凝除水，送至分析單元進行分析。其中根據(jù)超低系統(tǒng)中普遍存在濕度大、SO2小等特點，為了減少SO2的吸附損失，預處理系統(tǒng)采用比較可靠簡單的磷酸滴定法，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。冷凝下來的水經(jīng)排水系統(tǒng)排掉。由控制單元實現(xiàn)反吹、標定、制冷溫度報警提示等功能，并顯示系統(tǒng)的各種工作狀態(tài)。

預處理系統(tǒng)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(jiān)測系統(tǒng)流程圖。

儀器：紫外光譜氣體分析儀

測量原理：差分光學吸收光譜技術(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)出的光束匯聚進入光纖，通過光纖傳輸?shù)綒怏w室，穿過氣體室時被待測氣體吸收后，由光纖傳輸?shù)焦庾V儀，在光譜儀內(nèi)部經(jīng)過光柵分光，由陣列傳感器將分光后的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，獲得氣體的連續(xù)吸收光譜信息。儀器根據(jù)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，通過對氣體吸收后的連續(xù)光譜的分析，實現(xiàn)了多種氣體的同時測量。

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部分。快變部分與氣體分子的結(jié)構(gòu)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(tǒng)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(jié)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(jié)合的處理方式，消除了煙塵、水汽、背景氣體的干擾，同時也消除了測量系統(tǒng)波動對測量結(jié)果的影響，保證了測量的準確性和穩(wěn)定性。

SO2：0～20～100ppm（可根據(jù)買方需求定制）

精確度：≤±2%

零點漂移：≤±2%F.S./7D

響應時間：≤30s

O2測量電化學，0～25%，≤±2%F.S.

環(huán)境溫度限制：-10～40℃

數(shù)字接口：4路繼電器輸出，2路二進制輸入

儀表特點

采用壽命達10年的脈沖氙燈作光源，采用固化光譜儀，無運動部件，可靠性高。

組合式氣體室設計使得光譜調(diào)節(jié)簡便，提高光譜強度。

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

內(nèi)置多塊高性能處理器，處理器間采用高速數(shù)據(jù)總線通訊技術(shù)，各模塊具備強大的數(shù)字化配置和檢測功能；操作簡單、使用方便。

提供豐富接口，可方便集成到各類控制和監(jiān)測系統(tǒng)。可通過RS485和RS232等通信方式組建無線或有線網(wǎng)絡，為儀器的日常操作、維護和管理提供便利。

3.1.3分析系統(tǒng)  
分析系統(tǒng)由：  
Ø取樣單元（探頭、過濾器、溫控器）；  
HM-CEMS-1000系統(tǒng)的采樣單元主要由采樣探頭和伴熱管線組成。按照國家規(guī)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，并通過伴熱管道將氣體運送到位于機柜內(nèi)部的加熱盒中。為保證測量結(jié)果的準確，采樣探頭和伴熱管線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(jié)，伴熱管線長度可根據(jù)買方實際需要來定制。  
Ø預處理單元（取樣泵、除濕、細過濾、排水等）；  
煙氣經(jīng)過高溫采樣探頭和伴熱管到達預處理系統(tǒng)，預處理系統(tǒng)經(jīng)過采樣球閥切換進入冷凝器進行汽水分離，冷凝水通過蠕動泵及時排出，經(jīng)過冷凝器的冷凝除水，在經(jīng)過三級精細過濾器進行除塵過濾，處理過的潔凈的無塵無水的樣氣進入煙氣分析儀進行分析測量。  
Ø分析單元（SO2、NO、NO2、O2）；  
Ø信號輸出（SO2、NO、NO2、O2濃度、量程轉(zhuǎn)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）。