锡林郭勒盟Cems隧道窑环保烟气在线分析仪厂家

 锡林郭勒盟Cems隧道窑环保烟气在线分析仪厂家

CEMS烟气在线监测系统是由气态污染物(SO2、NO等)监测、颗粒物监测、烟气参数（流速、温度、压力、湿度）监测及数据采集与处理4个子系统组成。气态污染物监测采用紫外差分法测量高湿烟气中的SO2、NOx，而颗粒物监测采用激光后散射原理，流速采用皮托管测量；测量信号送入数据采集与处理子系统，该系统具有现场数据实时传送、报表统计和图形数据分析等功能，实现了工作现场的无人值守。整套系统结构简单，动态范围广，实时性强，组网灵活，运行成本低。

型号: TK-1000型

一、产品简介：

        TK-1000型烟气在线监测系统（以下简称装置），是为锡林郭勒盟环境恶劣的工况条件设计制造的烟气监控装置，整套装置包括取样探头组件、预处理单元、分析单元、自动控制单元、仪器标定单元五部份。此装置在吸收国外同类产品优点的基础上，针对烟气排放过程高粉尘、含硫化物等工况的特点进行设计。TK-1000型为组合分析柜式，具有如下特点：

1．1装置结构布局按照系统成套要求，采用分析柜式（或分析间式）结构，完成“交钥匙式工程设计”，不仅简化了现场安装调试，而且有力地增强了系统的可靠性。装置的研制，紧密结合国内烟气排放标准，并综合国内外技术，在性、适用性、可靠性、安全性等方面达到了国内外同类装置水平。

1．2采用借鉴航空技术特制的不锈钢纤维烧结微孔式取样过滤器，取代传统的陶瓷、碳化硅过滤器，具有强度高、过滤层薄（2mm）,透气性好，再生能力强，过滤的特点，现场维护周期长。

1．3采用LG生产的可编程控制器（PLC），做为系统控制，完成装置取样管道和探头自动吹扫、自动巡回采样切换、部分故障自诊断等功能，提高了装置自动化水平，具有现场抗干扰能力强，可靠性高，维护量小，编程灵活，操作简便，并可完成常规系统难以完成的功能。

1．4采用进口的膜式抽气泵，泵体和气体接触部分均采用防腐材料制成，具有防腐能力强，抽气量大，可靠性高，使用寿命长，维护量小等特点。

1．5本装置预处理采用特殊设计，采用分级过滤除尘，粗过滤与细过滤相结合的净化方式，经现场长期运行表明，有效地解决了高粉尘，高湿度工况下，维护量大，在线连续运行率低的难题，延长了系统运行的时间。

1．6采用干法流程、脉冲清扫、电拌热、程序控制等技术，具备自动进样，连续运转、控制联锁功能。

采样管线为一根完整的线包，包括了采样通道、校准通道、反吹通道以及内部伴热管线，使用外套管保护，构成一个整体。外套管能消除外界温度变化对测量的影响，该特点适用我国冬夏季温差变化很大的场合应用。伴热温度可以自我调节，同时，内嵌有温度探头检测伴热温度是否正常，该温度信号传输到DAS中作为诊断内容。校准通道满足两倍于正常运行气压无泄漏的要求。

TK-1000低排放在线监测包括低浓度气态污染物（SO2、NOx）在线监测和低浓度颗粒物在线监测。低SO2排放监测难点：冷干法采样技术在冷凝水过程中吸收SO2，特别对低浓度尤为明显；新标准要求SO2量程至少达到100mg/m3，现有分析仪测量精度不足。低颗粒物监测难点：新标准要求颗粒物量程至少达到30mg/m3，现有烟尘仪大多采用透射、后散射或者前散射技术，监测精度不足；低颗粒物、高湿度的工况条件对仪器要求更高，现有仪器无法消除高湿度的影响。

电加热式直接抽取探头抽取烟气，经过除尘加热（120~180℃）、保温（大于120℃）环节，样气被引导到预处理系统（主要是去除颗粒物、H2O/腐蚀性气体等，腐蚀性气体等），再由样气控制系统输送到分析仪中进行分析。利用SO2在红外区7.3μm（7300nm）附近的红外吸收量的变化，连续测定烟气中SO2的浓度；利用NO对5.3μm附近的红外吸收量的变化，连续测定烟气中的NO的浓度。NO2通过还原转换器转换成NO再测量。利用氧气引起磁偏角的变化转换成电流信号，该信号强弱与浓度成线形关系。的制造工艺和设计系统测量。

二、主要技术规范及适用范围

2．1主要技术规范

2．1．1装置正常工作条件

◆工况条件：

（1）烟气含尘量：＜100g/Nm3;

（2）介质温度：20～500℃；

（3）介质压力：-10KPa～ 10KPa;

（4）含水量：适用于饱和水气；

◆气候条件：

（1）环境温度：5～45℃；

（2）环境相对湿度：20～85%；

（3）大气压力：70～106KPa；

（4）日光照射：无直接照射；

（5）空气流速：直吹气流＜3m/s;

◆环境条件：

（1）安装现场无明显振动；

（2）配置地线（接地电阻小于2Ω）；

（3）无挥发腐蚀性、爆炸性气体；

（4）通风良好；

2．1．2现场公用设施

（1）电源：单相220V±10%；50HZ±10%；容量：5KVA；

（2）压缩氮气源：0.4MPa-0.6MPa;无油无水，耗气量5立方米/h.

2．2主要技术性能指标

（1）测量组份及范围：见各组份分析仪说明书；

（2）重复性： ±1%F.S；

（3）系统响应时间：T90＜40S(分析柜外取样管＜20m)；

（4）过滤精度：＜0.1μm;

（5）输出信号：4-20mA(可选)；

（6）报警设定：报警可在分析仪量程范围内任意设定，具体可根据工况确定；

（7）正常维护周期：不小于120天。

粉尘仪包括激光光源及功率控制单元、光电传感与小信号预处理单元、散射光接收单元、显示与输入单元、输出驱动单元、主控单元。激光器发出的650nm束以一个微小的角度射入排放源,激光束与烟尘粒子作用产生散射光,背向散射光通过接受系统进入传感器转变成电信号进行处理。电路部分实现光电转换、激光束的调制、信号放大、解调、光源的功率控制、V/I转换功能。整个系统的构成包括主机及校准系统、吹扫系统、连接附件及防雨箱。

数据采集和处理系统用来获取和处理来自各分析仪传输来的数据，并进行实时而有效的控制和处理，具有高可靠性和高稳定性，该系统包括可编程逻辑控制器（PLC）和数据处理及控制子系统。PLC是CEMS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、扩展能力。在CEMS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。数据处理及控制子系统可实现数据采集、数据处理、数据保存、数据实时显示、历史数据查询、图形数据分析、报表统计、数据传输、控制校准、反吹等功能。

烟气排放连续监测系统是由气态污染物（SO2、NOX）、颗粒物（粉尘）、烟气参数测量子系统、数据采集和处理子系统、数据通讯系统等组成。通过现场采样方式，测定烟气中污染物浓度，同时测量烟气温度、烟气压力、流速、流量、烟气含氧量等参数，送至工控单元计算出烟气污染物排放率、排放量，显示和打印各种参数、图表并通过数据、图文传输系统分别传输至企业污染源监控站和环保行政管理部门。

2．3适用范围；

针对"低排放"浓度低、湿度大的特点，TR-9300B系统全程高温伴热，无需除水，可完全反映烟气真实情况，避免冷凝水对SO2的损耗；而冷法红外监测系统，在除水的过程中会对SO2有损耗，导致测量值不准。

烟气烟尘的温度和湿度也是监测过程中要得到的数据。温度的测量常采用采样枪在监测点处采样，将数据传至仪器进行分析。湿度的测量常用干湿球法，气体以一定的流速经过干湿球温度计，得到气体的温度，再根据监测点处的排气压力，可以计算出烟气烟尘中水分的含量，即湿度。

三、装置的组成及各单元功能

3．1取样预处理系统

SINZEN新泽仪器生产研发的TK-1000CEMS分析装置中的重要关键部件（如：抽气泵、传感器、PLC、反吹电磁阀、取样电动球阀等）采用原装进口，其它能够长期使用的关键、主要和一般性部件则采用国内合资企业和本厂生产制造的，尽量减少后期维护的运行成本。

分析柜

 外形尺寸：深×宽×高=600×600×1800mm

 结构特征：封闭、防尘等功能。

3．1．1取样探头组件

◆取样探头组件由不锈钢取样探头（SAE）取样管、手动球阀、电热过滤腔等部分组成。（此探头为德国西门子技术）过滤腔内装有特制不锈钢金属纤维烧结粘（进口材料）制成的烛芯式过滤器，其功能完成被测气体的取样及级粗过滤，过滤网密度20目，过滤精度5μm，可以把98%的粉尘过滤在取样点处。

取样探头的特设计使安装操作极为简单，过滤器具有过滤面积和容量，系统具有良好的严密性。

TK-1000 CEMS温压流一体化测量装置的结构主要包括微差压变送器、静压传感器、热电阻（或热电偶）、皮托管、控制单元、反吹单元、显示单元、数据传输单元等。其测量原理是：一次取压元件采用传统的皮托管测量方式。皮托管内外表面均做了特殊处理，可有效避免烟气腐蚀并减少粉尘粘附。反吹单元主要用于脏污气体（如锅炉排放的烟气）测量时的系统反吹。温压流一体机采用高精密微差压变送器，自动调零，自动反吹，反吹保护，数据上传与显示等功能;

TK-1000系列烟气连续排放监测系统(CEMS)，可对固定污染源长时间在线连续监测。主要应用于火电厂脱硫、脱硝控制装置、锅炉、窑炉，固态废弃物处理等尾气排放监测，燃烧控制，烟气排放，以及城市环保等。实现全自动无人职守，并能通过远程通信实现远程控制诊断以及数据传输。系统由气态污染物(SO2、NOX、CO、CO2等)监测、烟尘颗粒物浓度监测、烟气参数(烟气流速、烟气温度、烟气压力、烟气含氧量等)监测、数据采集处理与通讯等部分组成。

◆空气过滤器

  过滤进入的吹扫厂N2或压缩空气。

安装平台要求：烟气在线监测系统技术方案1） 检修平台一般按400kg/m2等效均布荷载设计，大于此值时应按实际要求或相邻的楼面荷载系数设计。2） 钢平台的其他构件设计应符合《钢结构设计规范》。3） 平台采用机械性能于A3F的钢材制作。4） 平台一切敞开的边缘均应设置安全防护栏杆。防护栏杆的设计应符GB 4053.3-83《固定式工业防护栏杆》的要求。5） 平台铺板应采用大于4mm厚的经防滑处理的钢板或者采用Φ16的圆钢制作踏棍，考虑雨天，平台不得积水。6） 平台应安装在牢固可靠的支撑结构上，并与其刚性连接；梯间平台不得悬挂在梯段上。7） 平台全部采用焊接，焊接要求应符合《钢结构焊接规范》。8） 平台钢梁应平直，铺板应平整，不得有斜扭、翘曲等缺陷。9） 制成后的平台应涂防锈漆和面漆。10）平台外边缘到烟囱外壁的距离不得小于1200mm。

3．1．3分析单元

采用新式的传感器。具有性能稳定，精度高，响应时间快、智能化程度高的特点。详见《使用说明书》。其功能：

a． 完成备测样气的浓度分析，将其浓度信号转换成标准的4～20MA信号输出；

b． 当分析仪器运行不正常的时候，输出故障报警信号，如无流量或流量低、标定失败等。

技术特点：1.采用激光背散射原理,不怕烟道的机械振动及烟气温度不均造成的折射率不均造成的光束摆动。2.单端安装,无需光路对中。3.激光束经过调制后，使得系统的抗干扰能力得以大幅度提升。4.仪器设计贯彻"无工具"现场安装的思路，大限度地降低现场安装的复杂度。5.采用标准(4-20)mA工业标准电流输出,连接方便。6.仪器整体功耗非常小,大约5w左右。

四、装置的工作过程及主要功能

4．1装置的工作过程

该装置为一点取样的在线连续自动分析控制装置。正常运行时，执行“分析程序”前各阀件处于原始断电状态，将控制开关置于“右”位置后，按一下“测量启动”按纽，装置在PLC控制下处于自动运作状态，这时“电动球阀”、“抽气泵”打开，由“抽气泵”抽取样气经取样气采出，经预处理单元进行净化、脱湿等，使送入分析仪器的样气达到超净、恒温、恒湿要求，经过净化过的样气送入分析仪器进行连续分析，输出标准的电流信号。

监测工作准备过程中，要认真记录锅炉设备的型号、生产厂家、生产能力，环境的温度、湿度、气压和风速，烟道的直径和高度等;监测工作结束后要及时认真的记录下各个监测点的数据，并经检查无误后填入到相应表格中。表格的填写要严格遵守国家标准，监测数据的完整性、准确性和公正性。

滤筒是监测工作的必要工具，放于烟道内用于捕尘，需要在采样前认真准备。对滤筒要求是筒壁要均匀，太厚、太薄或者筒壁有针状孔的要及时弃用。因为筒壁厚，在采样过程中阻力大，烟气烟尘粒子不容易被吸入;筒壁薄，强度较低，烟气烟尘通过时筒壁容易破裂。常用玻璃纤维滤筒，同时监测过程中还有空白滤筒一直参与，用于参照，校正误差。采样前还要对测试仪器进行全面仔细的检查，包括采样泵、传感器和显示器等。检查仪器的管路系统是否有漏气和堵塞的情况，若有问题应及时解决，以使监测工作顺利进行。

4．2取样管道及探头自动吹扫功能

该功能由编制的PLC机“吹扫程序”控制完成，根据触发条件不同，分为自动定时吹扫、手动吹扫。

⑴定时自动吹扫

由PLC内部计时器、计数器设定时间自动控制。对取样管道及取样探头进行定时脉冲式吹扫。

⑵手动吹扫

当该装置的取样系统需要反吹时，通过控制面板手动反吹按钮“反吹启动”发出控制信号，PLC接收信号后，执行吹扫程序，装置进入吹扫状态，当吹扫完成后，通过控制面板手动按钮“反吹停止”发出控制信号，PLC接收信号后，停止吹扫程序，装置进入正常状态

环保部的通知明确提到砖厂企业要安装烟气在线监测设施，新泽仪器作为生产砖厂烟气在线监测的企业对于砖厂的烟气排放有着深深的认识。砖厂的煤烟排放对区域大气环境有较大影响，应采取有效措施减少或降低其污染危害。具体采取以下几个方面的措施：1.选用低硫煤、无烟煤作为制砖拌料；2.优化砖窑生产工艺，合理鼓风、引风、充分燃烧、减少烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物排放量3.可提升砖窑烟囱高度，做到高空排放，减少大地面浓度对环境空气敏感区的影响；4.设置烟囱水雾除尘装置，减少烟尘颗粒物的排放。5.应修补砖瓦窑的漏风点避免氧含量过高，导致折算值的超标现象。6.脱硫设置的要合理，脱硫池中的PH值设置在8-12。

五、装置的现场安装、接线及配套公用设施

良好的使用环境和正确的安装是装置长期正常工作重要条件之一。为方便现场安装，本装置体采用“交钥匙”式工程设计，成套装置由取样探头组件、分析柜（或分析间）组件两大立部分组成，取样探头安装于工艺管道上，为减少系统分析滞后时间，分析柜要求安装在靠近取样点的现场（取样管道长度不大于20m）。

Tk-1000CEMS核心仪表采用组合式测量室设计，提高了光谱强度，降低系统噪声对测量结果的影响 o 可靠性－－系统设计特，工艺质量佳 1、高温取样及高温伴热传输，无管路堵塞，冻裂问题。 2、三级精细过滤，确保进入测量室的气体干燥、清洁、提高仪器使用寿命。 3、气体分析仪采用进口氙灯光源和光谱仪，寿命长可靠性高。 4、采用PLC控制，可自动进行系统校准和系统吹扫，确保系统处于佳运行状态。 

5．1取样探头组件的安装

5．1．1取样点的选择

取样点的选择应根据工艺需要及允许的工况条件综合考虑。

TK-1000CEMS系统的核心仪表SIC-100紫外荧光气体分析仪，主要由脉冲式氙灯、紫外光谱仪、二极管阵列检测器组成。氙灯发出的紫外光汇聚进入光纤，通过光纤传输到测量室，当样气通过测量室时将在特定波段吸收紫外线能量，被吸收后的光束通过光纤传输到光谱仪，在光谱仪内部经过光栅分光，由二极管阵列检测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，后利用化学计量学算法（DOAS）实现气体浓度的测量。

5．1．2取样探头组件的安装

a.取样探头组件前用户须自制安装法兰及衬筒。

b.将自制安装法兰及衬筒接在工艺管道上。其焊接要求严实，取样点不漏风并安装角度＜α＜30℃。

TK-1000CEMS利用气态污染物对特定波段的光具有吸收特性，选择波段在200nm~320nm的紫外光作光源，在此波段内水分子和其它气体几乎没有吸收。入射光被污染物吸收后，经光栅分光，由高灵敏二级管阵列探测器测量吸收光谱，并由此经计算机利用反演算法得到污染物的种类和含量。

5．2分析装置安装场所选择

5．2．1分析柜安装场所选择

分析装置设计上允许安装在符合以下条件的室外或室内场所。

尽量靠近取样点对仪表的响应时间有利，取样管道长度要求不大于20m。

5.2.2 分析柜的现场安装

分析柜采用四面开门结构,高×宽×深,1800×600×600,分析柜采用水泥结构基础固定.

5.3现场配管要求

5.3.1配管材料的准备

颗粒物监测采用激光后向散射原理，温度采用温度传感器测量，压力采用压力传感器测量，烟气流量采用差压皮托管测量，将测量信号传输至数据采集与处理系统。

a.选择样气取样管的材质应考虑耐腐蚀,耐恶劣气候影响,内壁光滑易排污,与样气不发生化学反应等要求,例如选用不锈钢管,一般情况下可满足要求。

b.取样管：φ6×1不锈钢或φ6×1聚四氟乙烯管，长度根据现场安装位置确定。

c.      吹扫氮气管：φ6不锈钢卡套及配套弯通、缩节、短节、活节。

分析柜内部气路流程出厂前以装配调试好，柜外预流了活接头，现场安装后，仅需将有关管子接入既可。（注意：吹扫氮气管、取样管，在安装完毕，接入装置前，一定要用压缩空气对管道进行吹扫，以免异物进入装置内，堵塞阀件。）

5．3．2取样管的安装

取样管铺设有一定的倾斜角度（一般β＞5℃），避免冷凝水在管道内积存，引起管道堵塞。管道及取样探头采用电带加热方式，探头部分电热带并排缠绕，取样管道并行走向加热。管道及探头外面加保温层，保温层为非吸水性材料，为防止雨淋，应在保温材料外加防水防护层，可以用铝薄玻纤布或下班布涂漆防水。

山东新泽仪器有限公司是一家从事cems烟气排放连续在线监测设备、环保监测设备及配套零部件产品研发、生产、销售及售后服务为一体的高科技企业。我们注重用户体验，并且拥有丰富的产品研发经验和知识，为锡林郭勒盟数以千计的用户提供佳的产品解决方案。咨询热线：，手机：（孔经理）邮箱：sdxzkly@163.com

 对大气污染源排放的颗粒物（也称烟尘）、气态污染物（包括二氧化硫、氮氧化物等）进行浓度和排放总量连续监测的装置，被称为"烟气排放连续监测系统"或"烟气连续排放监测系统"。国际上通用称呼CEMS（Continuous Emission Monitoring System）。烟气排放连续监测系统不仅能用于排放达标监控和排污计量使用，同时还可以用于设备（除尘、脱硫、锅炉燃烧工况）运行状态检查、故障诊断等。