西安聚能仪器有限公司
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根据贵方提供的监测需求，西安聚能仪器有限公司自主开发的烟气排放连续监测系统采用先进的紫外差分吸收光谱技术+抽取冷凝法，抽取式热湿法CEMS能够测量SO2、NOx、O2、温度、压力、流速、粉尘、湿度等多项参数，并将所有的监测参数传输至用户DCS系统，通过数采仪与环保部门的数据系统通讯。系统设备放置在分析小屋内，操作和维护方便；整套系统结构简单，模块化设计，稳定性强，运行成本低。
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烟气排放连续监测系统对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置，被称为“烟气自动监控系统”（简称CEMS），可对固定污染源（如锅炉、工业炉窑、焚烧炉等）排放烟气中的颗粒物、气态污染物的浓度（mg/m3）和排放率（kg/h、t/d、t/a）进行连续地、实时地跟踪测试。
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测量项目
测量参数：SO2、NOX、O2、温度、压力、流速（流量）、粉尘；
4.2 测量方法
u 烟气采样方法：高温冷凝法抽取式；
u SO2、NOX测量方法：紫外差分吸收光谱（DOAS）分析技术；
u O2测量方法：电化学；
u 烟气温度测量方法：热敏电阻（或热电偶）；
u 烟气压力测量方法：压力传感器；
u 烟气流速测量方法：微差压法(皮托管)；
u 烟气粉尘测量方法：激光散射法;
4.3 系统特点
烟气在线系统主要具有以下技术优势：
u 优势一：基于冷凝直接抽取式高温伴热法，先进的紫外差分吸收光谱技术，光谱全息光栅分光，二极管阵列检测，获得完整连续吸收光谱，高波长分辨率保证探测下限低、温漂小、响应时间小，不用增加NO2→NO转化器，可直接测量NO2，灵活扩展CO、CO2等模块。
u 优势二：采用PLC控制，自动化程度高，液晶屏显示系统流路，采集系统的详细状态信息，可作为数据有效性审核的最有利资源；
u 优势三：二级冷凝快速除水、降温，减少气、水接触时间，降低SO2损耗，采样探头运用多级粉尘过滤技术与定时反吹相结合，有效解决探头易堵塞的难题，适应高尘、高湿、高温、高腐蚀性等最恶劣环境；
u 优势四：分析仪气体室由不锈钢加工而成，气体室强壮、成本低，受水分、粉尘的影响小，检测器与气体室采用光纤连接，更换方便，维护成本低；
u 优势五：智能化设计，自动调零，量程超限报警，湿度报警，采样探头温度异常报警、冷凝器温度异常报警、加热温度异常报警、故障报警；
u 优势六：温压流检测仪采用一体化机柜，高精密微差压变送器（检测下限低），自动调零，自动反吹，反吹保护，数据上传与显示等功能;
本系统由置于烟囱上的采样探头、粉尘仪和温压流一体化探头，以及置于小屋中的分析机柜、标气和压缩气源组成。
ü 采样探头负责烟气采样，内置陶瓷或不锈钢滤芯用于过滤烟气中的粉尘。
ü 伴热管线高温伴热避免烟气中水蒸气冷凝。
ü 粉尘仪用于测量烟囱粉尘浓度。
ü 温压流用于测量烟囱内烟气的温度、压力和流速。
ü 分析机柜负责抽取烟气，过滤、冷凝除水后测量SO2、NOx、O2组分。
ü 标气用于校准分析仪表。
ü 空压机产生压缩空气，用于对伴热管线、采样探头、温压流进行定期反吹。
a) 系统参数说明
u 烟气温度限制(最低/最高)：0-300（可订制）
u 采样方式：直接抽取
u 设备对振动的要求： 无振动
u 整个系统压缩空气要求：0.4Mpa以上，无油无水
u 最大耗气量：2.2m3/h
u 平均耗气量：0.45m3/h
u 最大气流量(L/min)：2
u 平均气流量(L/min)：1.5
u 尺寸：800mm×800mm×2000mm
u 重量：约150kg
u 伴热管线温度：120oC～200oC
u 探头伴热温度：120oC～200oC
u 防护等级：机柜IP42，其他IP65
u 供电：220VAC±10%，＞3000W
u 环境温度：-20oC～50oC
u 环境湿度：5%Rh～95%Rh（不结露）
u 对外输出：4-20mA，RS232，RS485
u 标准气体：8L,钢瓶
样气通过取样探杆进入到取样探头内，经过陶瓷滤芯过滤后，除去样气中的粉尘；取样探头通过加热器加热到120℃～150℃，防止样气在经过取样探头后，产生冷凝水。来自采样探头的样气经高温伴热管线，通过二级过滤器除尘，经过两级冷凝系统除水后直接进入分析仪内测量气体室，气体室放置于分析仪内，通过紫外光纤连接到紫外差分分析仪，实现对烟气的测量，最后通过采样泵将被测烟气排空;冷凝下来的水经排水系统排掉。由控制单元实现自动反吹、自动标定、制冷温度报警提示等功能，并显示系统的各种工作状态。
预处理系统中采用一级快速冷凝除水，确保气体组分不变。采用二级冷凝精细过滤，确保气体测量室不被污染，从而提高分析仪的使用寿命。
所有探头、采样系统部件都采用耐腐蚀材料，其中，探头材质为特种耐酸不锈钢(316L)、过滤器材质为陶瓷、采样伴热管线为特别定制的Φ8聚四氟乙烯伴热管。采样伴热管线的长度为从分析机柜至采样点，采样伴热管线提供反吹通道，以满足系统反吹的需要。采用一体化采样伴热线包。加热采样线为电加热方式。加热采样线的加热套管中有温度传感器，由温度控制器控制并提供伴热温度报警信号输出。在分析仪界面上输入湿度后，可将被测气体浓度转换为干烟气浓度。分析仪定时会进入校准状态进行自动调零，此时系统切换到反吹气路，调零阀打开，在分析仪内部采样泵的作用下，环境空气经过直接进入气体室，对气体室中残留的被测气体进行吹扫，从而实现调零，同时实现氧的量程校准；调零同时，系统控制反吹球阀开或关，实现对伴热管、探头过滤器的反吹。
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伴热采样复合管是环保监测系统中在线分析成套系统的重要部件，它是由一组耐腐蚀高性能氟树脂导管平行敷设特种自限温电热带及各种电线，外加专用玻纤保温层，最后经过挤塑聚乙烯(PE)或聚氯乙烯(PVC)为保护外套复合而成。
自限温电热带的自动限温功能，可以保证采样管内维持一定的恒温，保证采集样品与初始值保持基本一致，最终确保系统连续、正确的采集样气。根据采集样气的成份、温度等实际情况，采样导管可以选用不同材质，电热带可以根据用户选型选用高、中、低温的产品，另外根据功能配置各种导线等。
防腐采样伴热复合管是由多种器件组合集多种功能于一体的复合体：
采样：可组合多种类型、材质的采样管；
伴热：自调功率，自动补偿，伴热保温，高效绝热；
6.5.4 主要参数
|
名称 |
恒功率伴热管 |
|
功能 |
高温伴热以避免水冷凝 |
|
环境温度 |
-20℃～50℃ |
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环境湿度 |
5%Rh～95%Rh |
|
输入电压 |
220VAC |
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温度传输 |
PT100 |
|
氟管直径 |
φ8/φ10 |
|
功率 |
35W/米 |
a) 6.6 气态污染物监测子系统
6.6.1 SO2、NOX、O2分析仪表
6.6.1.1 仪表描述
基于紫外分光吸收光谱技术研发的烟气分析仪（以下简称分析仪）是我公司针对国内外环保、工业控制现场在线气体分析自主研发的烟气分析仪产品。该分析仪能够测量SO2、NOx、O2、等气体的浓度，具有测量精度高、可靠性高、响应时间快、适用范围广等特点，各项指标达到或超过国内外同类产品。
分析仪由光源、气体室、光纤、光谱仪、HMI板、液晶屏、薄膜按键、接口板、AB板、直流电源等部件组成，其中：
光源：采用氙灯光源，以脉冲方式工作，寿命可达到5～10年。
气体室：也称为流通池、测量池，样品流经气体室时将对光源发出的紫外光发生吸收，形成吸收光谱。
光纤：紫外石英光纤，将带有样气浓度信息的光谱传输给光谱仪。
光谱仪：对紫外光进行分光和光电信号转换。
HMI板、液晶屏、薄膜按键模块：人机交互界面。
6.6.1.2 测量原理
烟气分析仪是基于紫外吸收光谱分析技术和紫外差分算法（DOAS）的气体分析仪器。光源发出的光束汇聚进入光纤，通过光纤传输到外置的高温测量室，穿过气体室时被待测气体吸收后，由光纤传输到光谱仪，在光谱仪内部经过光栅分光，由阵列传感器将分光后的光信号转换为电信号，获得气体的连续吸收光谱信息。仪器根据此光谱信息采用差分吸收光谱算法（DOAS），得到被测气体的浓度。
图一
分析仪采用紫外差分算法检测气体浓度，其中SO2、NO、NO2等气体在紫外波段存在吸收（如图二），利用此光路（如图一）即可计算出吸收光谱，然后利用DOAS技术，可以计算得到SO2、NO、NO2等气体的含量，DOAS技术可以确保计算结果受光路污染、气体中粉尘等杂质的影响小。
图二
6.6.1.3 技术指标
u 分析方法：紫外差分吸收光谱技术（SO2/NOX）
u SO2测量范围（ppm）： 0-50-100-300-3000（支持双量程）
u NOX测量范围（ppm）：0-50-100-300-3000（支持双量程）
u O2测量范围：0-25%
u 重复性： ≤±1%F.S.
u 零点漂移：≤2%F.S./周；
u 全幅漂移：≤2%F.S./周；
u 线性误差：≤±2%F.S.
u 示值误差：≤±5%F.S.
u 响应时间：＜25秒
u 用电量：220±10%VAC 100W；
u 仪用空气要求：0.4Mpa以上，无油无水；
u 4-20mA输入接口：2路，可灵活配置，100欧负载
u 4-20mA输出接口：4路，输出内容可配置，最大带载能力<800欧
u 开关量输入接口：4路，可灵活配置
u 继电器输出接口：8路，输出内容可配置，DC24V
u 通讯接口：1路232，1路485(支持Modbus协议)
6.6.1.4 压缩机式冷凝干燥器
图6-6-1-4冷凝干燥器
|
名称 |
压缩机式冷凝干燥器 |
|
测量原理 |
压缩机制冷 |
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启动时间 |
约15min |
|
冷却功率 |
100W |
|
环境温度 |
-5℃～45℃ |
|
出口处露点、稳定性 |
3℃，0.5K |
|
最大样品气体流率 |
2×100L/h |
|
入口露点 |
70℃ |
|
最高引入温度 |
140℃ |
|
最高工作气体压强 |
0.15MPa |
|
样品容积 |
100mL |
|
输入电源、功耗 |
220V、50Hz、0.15kw |
|
制冷剂 |
R12 0.1kg |
|
外形尺寸 |
360 mm×210 mm×310mm（长×宽×高） |
6.6.1.5 分析仪特点
Ø 可靠性高、无运动部件
1) 光源采用脉冲氙灯，寿命达5~10年，按照3次/秒计算，使用寿命达10年；脉冲氙灯属冷光源，与红外光源相比，具有寿命长，稳定性好，无预热时间的优点。
2) 无光学运动部件，无切光轮、滤光轮、干涉仪等光学运动部件，可靠性高，现场振动不损伤仪表，也不影响测量结果。
Ø 模块化设计、维护方便
3) 气体室成本低，分析仪气体室由不锈钢加工而成，内部无需镜面抛光、镀金，气体室强壮、成本低，受水分、粉尘的影响小，检测器与气体室采用光纤连接，更换方便，维护成本低。
4) 光源、光谱仪、HMI模块、气体室、接口模块等采用模块化设计，可靠性高、可扩展性好、维护方便。
Ø 测量精度高、稳定性好
5) 采用紫外吸收光谱气体分析技术和化学计量学算法是目前SO2、NO、O2等气体最先进的在线分析手段，具有测量精度完全不受水分和粉尘影响、探测下限低、温漂小等优点。量程比最高可达10:1，最低量程可做到0-10ppm,最低检测下限为100ppb，支持双量程自动切换；
6) 可同时测量NO、NO2，NO和NO2在紫外波段均有吸收，通过同时测量NO和NO2并累加得到NOx，为客户节省采购NO2→NO转化器的费用，且提高了系统的可靠性。
Ø 丰富的接口，友好的人机界面
7) 提供丰富接口，可方便集成到各类控制系统。可通过RS-485和RS-232等通信方式，触摸屏式人机界面，操作简单、使用方便为仪器的日常操作、维护和管理提供便利。详情请联系：贾维浩 15891421187
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