CEMS煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

一、項(xiàng)目介紹

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

顆粒物監(jiān)測(cè)采用抽取式測(cè)量法，煙氣的溫度采用溫度傳感器測(cè)量，煙氣壓力采用壓力傳感器測(cè)量，煙氣流速采用皮托管測(cè)量；將所有的測(cè)量信號(hào)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(cè)系統(tǒng)

000011項(xiàng)目執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

uGB3095－1996《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》

uGB18485-2007《生活垃圾焚燒污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》

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(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法》

uGB/T16157-1996《固體污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法》

uGB3095-1996《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》

000012項(xiàng)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(cè)方法：電化學(xué)法

Ø溫度測(cè)量方法：溫度傳感器

Ø流速測(cè)量方法：差壓法（皮托管）

本系統(tǒng)設(shè)備的功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、性能、安裝和試驗(yàn)等方面的技術(shù)要求，均符合*有關(guān)環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)要求，滿足中華人民共和國環(huán)境保護(hù)行業(yè)（HJ/T75-2007、HJ/T76-2007）標(biāo)準(zhǔn)要求。

圖一、CEMS系統(tǒng)組成圖

Ø顆粒物監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)：采用抽取式煙塵監(jiān)測(cè)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(jī)、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(cè)

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(jìn)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(diǎn)，為了減少SO2的吸附損失，預(yù)處理系統(tǒng)采用比較可靠簡單的磷酸滴定法，在冷凝器預(yù)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(cè)量精度。冷凝下來的水經(jīng)排水系統(tǒng)排掉。由控制單元實(shí)現(xiàn)反吹、標(biāo)定、制冷溫度報(bào)警提示等功能，并顯示系統(tǒng)的各種工作狀態(tài)。

預(yù)處理系統(tǒng)中采用一級(jí)快速冷凝除水，確保氣體組分不變。采用二級(jí)精細(xì)過濾，確保氣體測(cè)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(cè)系統(tǒng)流程圖。

儀器：紫外光譜氣體分析儀

測(cè)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，通過光纖傳輸?shù)綒怏w室，穿過氣體室時(shí)被待測(cè)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(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，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(cè)氣體的濃度。

由于各種氣體分子在不同波段對(duì)光波有不同的吸收，通過對(duì)氣體吸收后的連續(xù)光譜的分析，實(shí)現(xiàn)了多種氣體的同時(shí)測(cè)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(cè)量在紫外波段對(duì)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(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(cè)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(jì)算被測(cè)氣體的濃度，測(cè)量結(jié)果不受干擾，準(zhǔn)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(shí)也消除了測(cè)量系統(tǒng)波動(dòng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，保證了測(cè)量的準(zhǔn)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(diǎn)漂移：≤±2%F.S./7D

響應(yīng)時(shí)間：≤30s

O2測(cè)量電化學(xué)，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(jìn)制輸入

儀表特點(diǎn)

采用壽命達(dá)10年的脈沖氙燈作光源，采用固化光譜儀，無運(yùn)動(dòng)部件，可靠性高。

組合式氣體室設(shè)計(jì)使得光譜調(diào)節(jié)簡便，提高光譜強(qiáng)度。

采用DOAS（差分光學(xué)吸收光譜）算法，測(cè)量結(jié)果不受煙塵、水分等因素干擾,測(cè)量準(zhǔn)確度高；同時(shí)DOAS算法也消除了由儀器老化引起的誤差，測(cè)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(qiáng)大的數(shù)字化配置和檢測(cè)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(cè)系統(tǒng)?？赏ㄟ^RS485和RS232等通信方式組建無線或有線網(wǎng)絡(luò)，為儀器的日常操作、維護(hù)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(dāng)位置，采集煙道中的氣體，并通過伴熱管道將氣體運(yùn)送到位于機(jī)柜內(nèi)部的加熱盒中。為保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)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(shè)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(shí)際需要來定制。  
Ø預(yù)處理單元（取樣泵、除濕、細(xì)過濾、排水等）；  
煙氣經(jīng)過高溫采樣探頭和伴熱管到達(dá)預(yù)處理系統(tǒng)，預(yù)處理系統(tǒng)經(jīng)過采樣球閥切換進(jìn)入冷凝器進(jìn)行汽水分離，冷凝水通過蠕動(dòng)泵及時(shí)排出，經(jīng)過冷凝器的冷凝除水，在經(jīng)過三級(jí)精細(xì)過濾器進(jìn)行除塵過濾，處理過的潔凈的無塵無水的樣氣進(jìn)入煙氣分析儀進(jìn)行分析測(cè)量。  
Ø分析單元（SO2、NO、NO2、O2）；  
Ø信號(hào)輸出（SO2、NO、NO2、O2濃度、量程轉(zhuǎn)換、標(biāo)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）。