水泥厂一氧化碳CO含量报警系统

标准和规范及公用工程条件
分析仪器的设计、制造和安装施工，有关技术文件和图纸，遵循下列标准规范。
● GBJ 16-87 建筑设计防火规范
● GB 5001-92 石油化工企业设计防火规范
● GBJ 235-82 工业管道工程施工及验收规范（金属管道篇）
● GBJ 236-82 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范
● GBJ 232-82 电气安装工程施工及验收规范
● GBJ 93-86 工业自动化仪表工程施工及验收规范
● HGJ 229-83 化工设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范
● SHJ 22-90 石油化工企业设备与管道涂料防腐蚀设计及施工规范
● SHJ 501-85 石油化工剧毒、易燃、可燃介质管道施工及验收规范
● HG 20509-2000 仪表供电设计规定
● HG 20510-2000 仪表供气设计规定
● HG 20516-2000 自动分析器室设计规定
● GB12519-90 分析仪器通用技术条件
● GB11606.1~.17-89 分析仪器环境试验方法
● EEMUA 38 在线分析仪系统的设计和安装
● SH 3006石油化工控制室和自动分析室设计规范
● SH 3019石油化工仪表配管、配线设计规范
● SH 3081石油化工仪表接地规范
● SH 3063石油化工企业可燃气体检测报警设计规范

红外分析模块主要技术特性
红外线是一种电磁波，红外辐射主要是热辐射。当红外辐射通过某气体层时，气体层中的极性分子，即非单元素气体分子（如CO、CO2等），就会对红外辐射进行选择性的吸收。多元素气体分子对红外线的吸收遵循朗伯特—比尔定律。

式中，
—红外辐射被气体吸收后的能量；
—红外辐射被气体吸收前的能量；
—气体的吸收系数（消光系数）；
—吸收气体的浓度；
—红外辐射经过吸收气体层的长度。
2 红外线分析工作原理
分析部分由三大部件组成：
一个能发出特定红外波长的红外辐射器—－光源；
一个由参比气室和分析气室组成的测量池；
一个能检测红外辐射并将红外辐射的能量变化转换成电量变化的接收器（亦称检测器）。
由红外光源发出二束能量相等、按照一定频率进行调制的平行光束，分别通过参比气室和分析气室后，由于分析气室中吸收气体（被测气体）对红外线的吸收，使原来能量相等的二束红外线产生了能量差，然后又分别进入接收器的参比接收室和测量接收室。通过薄膜电容器将红外线能量变化转换成电量变化，再通过电气单元和控制单元的放大整流及线性化等各种处理，仪器就能输出一个与被测气体浓度变化相对应的信号，供显示或控制。
分析器除了各种部件的特殊结构外，在接收原理上有一个特殊的改进。接收器的参比接收室和测量接收室分别用光学镜片分隔成前室和后室。
在接收器中的吸收气体和分析气室中的被测气体同样都按朗伯特—比尔定律吸收红外线。前室中气体的吸收曲线近似于被测气体的消光曲线。由于前后室之间半透半反窗的作用，使后室辐射得到抑制，排除了干抗气的影响，使仪器达到佳选择效果。

MEMS红外光源是电调制的脉冲光源，具有较高的调制频率，满足热释电检测器的特性要求。
双通道检测器设计，有效提高了仪器稳定性。
恒温控制，降低了环境温度对仪器测量的影响。
大气压力补偿，降低了环境大气压力变化对仪器测量的影响。
隔离的电流环输出和开关量输出，消除外界各种干扰对仪器测量的影响

主要技术性能
零点漂移：≤±1%FS/7d
量程漂移：≤±1%FS/7d
测量范围：CO：0-1.0000Vol(四位小数显示)
分辨率:1ppm
测量精度：≤±2%FS
线性误差：≤±1%FS
重复性误差：Cv≤±0.5%
响应时间： T90≤10s
输出信号： 4～20mA 500Ω
系统的滞后时间：T90≦30S
样气温度：≦800℃
样气大含尘量：≦1000mg/Nm3
环境温度：-30～55℃
环境压力：70~160kPa(海拔低于2000m)
相对湿度：不大于95%
电源：220±22VAC；50±0.5Hz
系统的绝缘电阻不小于5兆欧

气体在线分析成套系统采用PLC控制模块，触摸屏操作控制，在现场可以根据现场实际的工况条件（粉尘量大小多少），随意随时修改取样与反吹之间的间隔时间，自一分钟到二十四小时内随时随意修改反吹间隔时间，并且在现场随时随意修改脉冲式吹扫的时间，在触摸屏界面上可以直观的了解系统各部件工作状态。的控制技术，大大方便了使用人员的繁琐的操作程序，提高了工作效率，保障了分析系统的可靠性，降低了安全隐患频率，达到了在线分析过程气中各个不同组份的目的和技术要求。

详细技术参数
本系统主要包括分析仪表、取样探头、样气预处理系统、标准气及仪表柜等单元。多组分气体分析仪和预处理共用一台成套柜：
3.1 取样探头
探头防护外罩：
烧结滤芯：过滤精度1um 过滤粉尘能力：≦1000mg/m3，粉尘过滤能力在99.9%
伴热保温装置
耐高温316L采样杆
3.2 自动控制装置
反吹电磁阀
取样电动球阀
PLC
触摸屏
中间继电器
温控器
3.3 取样预处理装置
1um前置过滤器
蠕动泵
0.1um湿度报警过滤器
真空抽气泵
放散流量调节装置
压缩机冷凝器
转子流量计
3.4 系统成套柜
喷塑机柜，前开门，带视窗 参考尺寸：1600*700*450mm；防护等级：IP42，采用厚度为2.0毫米的冷扎钢板，防水浸腊低漆和粉末喷涂。
3.5 标校单元
标校阀
标气：零点气/量程气 （含标气减压阀）

供货范围

1 TDLAS激光一氧化碳分析单元
（CO：0-5000ppm） 1台 卓宇佳创
2 预处理系统


零点漂移：≤±1%FS/长期
量程漂移：≤±1%FS/长期
测量范围：CO：0-5%Vol
测量精度：≤±1%FS
线性误差：≤±1%FS
重复性误差：Cv≤±0.5%
响应时间： T90≤10s
输出信号： 4～20mA 500Ω

一、二氧化硫（SO₂）
二氧化硫是热电厂烟气中主要的污染物之一，其对环境和人体健康都有很大的危害。长期吸入二氧化硫会导致呼吸道疾病，甚至引发更严重的健康问题。因此，烟气在线监测系统要对二氧化硫的浓度进行实时监测，以确保其排放浓度符合国家规定的标准。
二、氮氧化物（NOx）
氮氧化物也是烟气中的重要污染物之一，主要来源于燃烧过程中氮气的氧化。NOx不仅对大气环境造成污染，还会形成酸雨、光化学烟雾等环境问题。烟气在线监测系统对氮氧化物的监测同样至关重要，这有助于电厂及时调整运行参数，减少NOx的排放。
三、颗粒物（PM）
颗粒物是烟气中另一种主要的污染物，包括烟尘、飞灰等。颗粒物对大气环境、水体以及土壤都会造成污染，同时对人体健康也有严重影响。因此，烟气在线监测系统需要对颗粒物进行实时监测，确保颗粒物排放浓度在可控范围内。
四、一氧化碳（CO）
一氧化碳是燃烧不完全的产物，也是烟气中的一种有害气体。它具有很高的毒性，对人体健康构成严重威胁。烟气在线监测系统对一氧化碳的监测可以帮助电厂及时发现燃烧问题，避免一氧化碳的大量排放。
五、氧气（O₂）
虽然氧气本身不是污染物，但在烟气监测中，氧气的含量是评估燃烧效率的重要参数。通过监测烟气中的氧气含量，可以了解燃烧是否充分，进而优化燃烧过程，提高能源利用效率。
CEMS烟气在线监测系统中检测O2、CO、NOx和SO2的传感器:

序号

检测点

被测组分

工艺目的

典型量程

备注

1

2

冷端

引风机前

CO

回收控制

0~80%

引风机后

O2

0~3%

3

煤气柜前

O2

安全控制

0~3%

4

5

6

煤气柜顶

CO

0~300PPm

煤气柜后

电除尘器前

O2

0~3%

7

热端

一纹管前

CO

O2

回收控制

同冷端