西安聚能碳素厂烟气在线监测系统,新乡市垃圾焚烧厂烟气在线监测系统型号TR-9300

工程条件
适用条件
工况条件：
烟气含尘量：＜1000mg/m3;
介质温度：0～150℃；
含水量：适用于饱和水气；
气候条件：
环境温度：5～45℃；
环境相对湿度：20～85%；
大气压力：70～106KPa；
日光照射：无直接照射；
空气流速：直吹气流＜3m/s;
环境条件：
安装现场无明显振动；
配置地线（接地电阻小于2Ω）；
无挥发腐蚀性、爆炸性气体；
通风良好；
现场公用设施
电源：单相220V±10%；50HZ±1%；容量：8KVA；
压缩气源：0.4MPa-0.8MPa;无油无水，耗气量0.1m³/min.

CEMS烟气连续监测系统的设计
设备名称：烟气连续自动监测系统（简称CEMS）。
设备型号:（ TR-9300 ）。
安装位置及监测项目：SO2、O2、NOX、温度、烟尘、压力、流量、湿度。
安装数量：1套CEMS。
仪表的输出单位：
SO2、NOX、烟尘浓度单位以“mg/m3”计。
烟气含氧量以“%”计。
CEMS测量方法
烟气采样方法：直接抽取法（全程伴热法）
SO2监测方法：紫外差分光学吸收光谱法
NOX监测方法：紫外差分光学吸收光谱法
O2监测方法：电化学法
粉尘监测方法：激光后散射法
温度检测方法：热电阻
压力检测方法：差压法
流量检测方法：皮托管法
湿度监测方法：阻容法

反吹单元
为了防止尘埃在过滤器周围堆积，造成堵塞影响样气流动，设备定时反吹，为了防止反吹气压力达不到要求，本设备设计有反吹气储气罐，并且反吹周期在现场根据具体情况，通过一体触控电脑进行设定或修改。
反吹控制装置定期对取样探头进行反吹，以防止烟尘堵塞取样探头。提供的反吹气是干燥、无油、无水的仪表空气或氮气，反吹气在取样探头现场增加前级空气预热箱（包括反吹控制阀），将反吹压缩空气预热。CEMS系统在吹扫时，具有数据自保持功能。

预处理单元
预处理系统在短的滞后时间内，选取有代表性的样气，样气的状态，如温度、压力、流速、含水量、含尘量等，干净程度满足分析仪表的操作条件。主要完成以下几项工作。
样品抽取：用取样泵将烟道中气体抽取，提供给分析仪器测量SO2、NOX、O2含量。

（真空采样泵）
冷凝除水：双路压缩机制冷器两级除湿干燥，蠕动泵自动排水，并且采用膜式除湿器除去样气中的含水量。

（双路冷凝除湿器）
精密过滤器：进一步精密除尘，整体过滤精度在0.2um以下。
定标：系统可在线自动或手动对系统进行校零、满量程校正服务。
流量调节：分析仪器的进样流量在0.5～0.7L/min以内。
预处理单元包括：压缩机冷凝器、防腐真空取样泵、雾过滤器、精密过滤器、反吹单元等，完成样气的净化、除尘、除湿，其过滤精度达到0.2um，完全达到分析仪器要求的超净、恒温、恒流稳定的样气标气，连续不断的送入分析仪器，从而确保了分析仪的准确性和可靠性。样气进入机柜时经过一个电动球阀，通常电动球阀是打开状态，当吹扫时，电动球阀关闭，防止反吹气进入机柜，起到保护预处理系统的作用。样品气进入压缩机冷凝器除去湿气，冷凝液集结在冷凝器的下方，通过排液蠕动泵自动排除。接着样气经过一个保护过滤器除尘，再经过一个两位一通电磁阀，自动校零时洁净的空气通过此阀，经取样泵抽出，对分析仪的零点进行校准，接着气体进入二级制冷器进一步除湿干燥，除湿后的气体通过取样泵和一个手动三通阀，后对样气再做进一步干燥后进入分析仪。手动三通阀可切换注入标准气对仪器的量程进行标校。
冷凝器的故障信号产生时，取样泵停止工作，故障排除后取样泵自动启动。测量后的废气排到室外，产生的冷凝液储存在防腐储液罐内，通过自动疏水阀自动排除。如有故障或需要维护时，相应的信号送往控制室，操作人员会及时发现。

数据采集处理及控制系统
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、电力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24小时的记录接口系统，可以将加工过的数据传输给DAS，其控制指令通过DAS激活。
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超限报警值。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，正常范围和超限报警值。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：系统可以提供超限报警和事故报警。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，留有接口可将信号传输到电厂集中单元控制室显示和记录。
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。

监测孔说明：
开孔量：
采样孔一个（φ80）
对比采样孔一个（φ100）
温压流一体化变送器测量孔一个（φ80）
粉尘仪测定孔一个（φ80）
湿度检测孔一个（φ80）
预埋法兰应水平面保持向上5°左右倾斜度。
预埋法兰应在烟道外保留100mm的长度。
法兰盘螺丝孔应保持在同一水平面。
建议开孔时由我公司工程师指导施工。
法兰安装
对于钢结构的烟囱（烟道），法兰可直接焊接到烟囱（烟道）上；对于砖混或水泥结构的烟囱（烟道），法兰通过膨胀螺栓安装。
采样探头、皮托管、粉尘仪安装
采样探头、皮托管、粉尘仪均通过螺栓连接到法兰上，紧固螺栓即可。
管路、线缆铺设
选择由监测平台至监测室短距离铺设，杜绝出现架空线无防护的走线方式。
远离高压、强电、强磁、避雷器等。
电缆在室外不得裸露，须放置到桥架、金属管或PVC管内，管的小直径不小于Φ25。
烟气伴热管不得出现死弯、U型弯现象，从机柜上方近方进入机柜，走线过程中须紧固，避免出现磨损。

操作平台及爬梯
平台分为烟囱平台和管道平台，管道平台的防护栏高度为1.3m，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。烟囱平台是在采样口处绕烟囱一周安装的监测平台，宽大于2.0m，长大于2.0米护栏高，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，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0.9～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

烟囱平台示意图
9.4 仪表空气
仪表空气0.4～0.8MPa，洁净无油压缩空气，露点0度，流量0.2m³/min的反吹气源，并确保反吹气源长期不间断的提供，以设备的正常运行，气源管末端应安装G1/2“内螺纹球阀，并转换为ф10的接头，引至监测平台。
10.站房及配套设施（分析小屋）
站房的建设应符合国家环保部下发的国控污染源自动监控能力建设项目污染源监控现场端建设规范。
1)站房位置：小屋具体位置根据现场情况而定,离测点越近越好，与排放口采样点距离小于50M。
2)监测站房尺寸：站房高度应满足设备操作和维护的需求，站房外形尺寸为3m(L)×3m(W) ×3m(H ) 。（实地建设站房内部高度不小于2.8米）
3)站房基础条件：站房具备防漏、防尘、通风、消防、接地、避雷等基础条件。
4)温湿度控制：站房内安装安装1.5P冷暖,暖气空调，并环境温度：15~30℃，相对湿度≤60%。
5)站房电源:常规电源-站房内供电电压符合AC 220V±10%，频率50Hz；功率不小于8Kw。实地用电功率为2kw+50Lw（L为采样管线长度）。电源引入线应适用照明电源，严禁使用动力电源；电源进线应有浪涌保护器，电源应有明显标志，防止用户意外断电；接地线应牢固，并有明显标志；站房电源开关的设置应设系统总开关，对每台仪器均应设置立控制开关；
6)站房结构：站房结构可为砖混/彩钢房，彩钢房外墙彩板厚度≥0.6mm，内墙彩板厚度≥0.5mm；强度；保温层不低于100mm，阻燃型；
7)站房透光窗：站房设有透光窗，其尺寸不小于600mm×600mm；
8)站房门禁系统：站房设置二级门禁系统并设有开启记录器，可查询开启时间、次数；
9)站房的设置：监测用房的设置应考虑到不对企业正常生产条件和环境造成影响；
10)站房整合利用：站房对原有在线监控设备进行整合，并确保原系统设备正常运行。
11)分析小屋内需固定的设备包括：
分析机柜及标准气钢瓶；
机柜可用膨胀螺栓直接固定在地面上或预埋槽钢或钢板固定，
标准气钢瓶固定采用钢瓶架固定，钢瓶架根据钢瓶实际数量现场制作。
12)小屋开孔：
采样管进线孔。采样管线的进线孔开在机柜顶部的上方，即进线孔离地面高度大于2200mm。
电缆进线孔。可采用墙壁上开孔或电缆沟的方式。
桥架的开孔。安装在墙壁上方，挨近屋顶位置，距离侧面墙壁1米处。