高温烟气微量CO在线监测

JC-6200型过程气在线分析成套系统是应用于烟气中CO气体 含量分析的在线分析系统。系统能自动、连续、准确、可靠地分析烟气中CO气体的浓度含量。采用PLC可编程序控制器自动控制系统的采样、排水、探头自动吹扫、故障监测并处理等操作。系统正常运行期间能提供气体浓度的4~20mA标准输出信号与RS485（Modbuus-RTU）输出。该系统的分析仪器的传感器采用进口光源、检测器,气室恒温加热避免因外界温度变化对分析结果的干扰。系统技术、结构简明、测量准确，反应速度快、部件性能可靠、自动化程度高、操作简便、维护量小、自诊断保护功能强，系统带有多种故障报警，可有效监控探头温度、伴热管温度、压缩机制冷器制冷温度、出水泥失效等问题并联动PLC进行系统控制，是分析烟气中CO气体含量的理想设备。
B、分析仪器：
JC-6200型成套系统所用分析仪器为卓宇佳创科技有限公司研制的NDIR恒温红外气体分析模块，该模块分析仪测量、性能稳定可靠，响应时间快，智能化程度高。

供货清单
序号 名称 名称（明细） 制造单位 数量
1 分析单元 恒温红外气体分析单元
（CO：0-1.0000%Vol）
四位小数显示
分辨率1ppm
测量精度：≤±2%FS 卓宇佳创 1套
2 取样单元 气体取样探头 卓宇佳创 1套
过滤芯 1支
探头加热控制装置 1套
探头防护罩 1套
采样导杆 1根
反吹电磁阀 国内配套 台
取样电动球阀 KLD 1台
3 主要电气部件 PLC SR20 西门子 1套
中间继电器 松下 1套
7寸触摸屏 MCGS 1台
空开 正泰 1套
温控器 国内 2台
24V开关电源 明纬 2台
固态继电器 国内 2只
4 预处理单元
JC-6200 雾过滤器 卓宇佳创 1套
蠕动泵 英国BOXER 2台
压缩机冷凝器 卓宇佳创 1台
真空泵 KNF 1台
快速放散控制器 国内配套 1套
湿度报警精密过滤器 卓宇佳创 1套
反吹气源处理器 国内 1套
报警转子流量计 DK800 1套
5 系统成套柜 1600*700*450mm 国内配套 1套
6 标校单元 标校阀 国内配套 1台
标气减压阀 国内配套 1台
校准气（零点气/量程气） 国内配套 2瓶
7 取样管线 Φ8一体电伴热管 国内配套 25米
8 安装附件 电缆（采样器至分析柜）、接头等 卓宇佳创 1批
9 文件资料 合格证、说明书等 卓宇佳创 1批

在现代工业中，工业自动化控制在企业生产的安率、管理、环保等方面起着重要的作用。分析系统（监测系统）作为自动化的重要组成部分、地采集相关数据，为自动化控制提供所需的所有控制依据。

　　对工艺流程中的介质组成进行分析能为工业生产提供相关的生产控制依据，并依此实施相关控制及自动化控制。

　　气体的分析精度不仅仅依靠分析仪表的分析精度，因为大多数分析仪表要有超静、干燥恒温、恒流的样气才能进行准确分析，所以气体分析系统不可或缺的组成部分是：取样系统、预处理系统、分析仪表。

　　由卓宇佳创设计制造的锅炉烟气CO在线分析系统，能有效的应用于现场各种复杂工况条件，结构合理，性能稳定，响应时间快，分析精度高，操作简便，维护量小。应用于各大钢厂烟气监测工艺中，对节能降耗、安全生产起到了至关重要的作用。

　　通过在燃气锅炉烟道上安装一套在线分析系统来连续检测烟气中的CO，为合理调节燃气锅炉的燃烧工况提供依据，达到节能降耗的目的。系统现场安装结构示意图如下：

　　对燃气锅炉烟气进行测量时，取样探头是重要环节，它要经受热气流的冲刷、烟气的腐蚀、烟尘的堵塞等恶劣的条件。正确配置取样探头与系统是非常重要的，直接关系到系统的正常稳定运行。

　　锅炉烟气CO在线分析系统由采样探头、样气处理装置、采样泵、分析仪表和控制反吹单元四部分组成。其特点在于：

　　1、采样探头无需加热处理，过滤精度高，直接插入烟道内采样，耐温耐腐蚀，抗冲刷能力强，设计有在线自动定期清洗功能，取样探头不堵不换时间大于1年。

　　2、进口分析仪的品质，国产分析仪的价格，通过人员将进口分析仪在中国应用现场的不适应性的调整经验和因素通过二次设计集成融入到仪表，仪表分析精度更高，更稳定。

　　3、系统结构简单，体积小巧，安装调试、操作维护都很简单方便，就近安装在取样点，反映速度更快。

　　4、气源驱动采样泵的设计，安全可靠，采样流量大，寿命长。

　　本系统为连续采样、自动处理和分析的成套系统，能广泛适用于锅炉烟气成分的监测，为节能降耗、安全运行提供一次信号和依据，也能适用于类似设备的气体成分分析。

众所周知,燃烧系统中如果CO等可燃气体含量过高,说明系统燃烧不够充分,不但增加系统热耗,浪费能源,而且对系统的完全运行也极为不利.因此,CO含量 多少在工艺上要求严格,需要准确地进行监测,加以控制,是一个非常重要的工艺参数. 目前,山西铝厂3#焙烧炉除了对系统氧量进行分析控制外,还在工艺流程的级预热旋风器P01和电收尘P11间安装了CO取样探头,对系统废气中的CO 含量进行分析,以其间接反映系统的燃烧情况,为操作者合理控制系统运行提供便利条件.

当前国家对大气保护控制措施越来越严厉和明确，火力发电厂锅炉经烟囱排放到大气中的烟气是产生雾霾的重要因素之一，国内主要的火力发电厂应新上台环保法的强制要求，陆续上马脱硫脱硝设备，排烟中NOx及SO2逐步降低，同时低Nox燃烧技术被广泛推广，以降低锅炉排烟进入脱硝设备前的NOx含量，追求更低NOx排放。在此低NOx燃烧过程中，分析控制锅炉排烟中的CO含量对NOx和燃烧的效率也受到重视，因此在锅炉排烟道上设计一套自动CO分析系统对锅炉的燃烧控制研究有非常重要意义。　　本文分析了锅炉排烟中烟气的特性，同时研究了CO气体浓度分析不同方法，提出了NDIR(英文全称：NON-DISPERSIVE NFRARED)非分散红外技术适合排烟CO浓度的检测。根据锅炉排放烟气中粉尘含量多的特征，选用特有反吹和侧吹功能的取样探头，并运用西门子S7-200 SMART系列PLC控制系统设计了一套CO自动分析系统，集成了连续自动采样、自动侧吹和反吹及校验等功能。　　本文采用S7-200 SMART PLC配套逻辑组态软件编制控制程序，并运用WINCC画面编辑软件，实现了HMI人机界面控制。CO分析控制系统投入运行后，数据采集情况良好，为今后锅炉燃烧控制研究打下了基础。

、产品简介：

气体工业名词术语。大多数气体分子的振动和转动光谱都在红外波段。当入射红外辐射的频率与分子的振动转动特征频率相同时，红外辐射就会被气体分子所吸收，引起辐射强度的衰减。利用这种气体分子对红外辐射吸收的原理而制成的红外气体分析仪，具有测量精度高，速度快以及能连续测定等特点，在钢铁，石油化工，化肥，机械等工业部门，红外气体分析仪是生产流程控制的重要监测手段；在环境污染成分检测和医学生理研究等方面也都有许多成功的应用。

二、工作原理：

基于有些气体对红外线的选择性吸收。红外线分析仪常用的红外线波长为2~12µm。简单说就是将待测气体连续不断的通过一定长度和容积的容器，从容器可以透光的两个端面的中的一个端面一侧入射一束红外光，然后在另一个端面测定红外线的辐射强度，然后依据红外线的吸收与吸光物质的浓度成正比就可知道被测气体的浓度。仪器采用单光源、单管隔半气室及的检测器，工艺*、分析精度高、稳定性好。采用的数字处理技术，全新的液晶显示画面。

朗伯—比尔定律——其物理意义是当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时,其吸光度与吸光物质的浓度及吸收层厚度成正比。这就是的测量依据。
三、用途及应用范围：

用于连续分析CO、CO2、SO2、CH4、NH3等一种气体在多种气体混合物中的含量。产品应用领域广泛：

◥ 用于大气及污染源排放等环保监测

◥ 用于石油、化工、电站等工业过程控制

◥ 用于农业、医疗卫生和科研等领域

◥ 实验室各种燃烧试验的气体含量测定

◥ 用于公共场所的空气监测


四、特点：

◥ 标准19机箱，能安装在成套设备中

◥ 大屏幕LCD显示，全中文菜单操作，且有操作提示功能，操作简单、

◥ 手动/自动零/终点校准、

◥ 全数字化处理，更加准确稳定可靠

◥ 标准RS232数字通讯功能，可直接与电脑或DCS连接

◥ 输出为同步、隔离的（0/2/4-20）mA及（0/0.5/1-5）号可选，默认为（4-20）mA和（1-5）V，电流输出负载≤400Ω，电压输出负载≥250Ω

◥ 具有*隔离的校准、故障、报警、的输出信号


五、主要技术数据：

◥ 量程:小量程为0～50ppm；大量程为0～（根据需要确定）

◥ 重复性：≤1%（分辨率：常量：≤0.01%v/v,微量：1ppm）

◥ 稳定性：零点漂移≤±1%F.S/7T；量程漂移≤±1%F.S/7T

◥ 线性误差≤±1%F.S

◥ 仪器的响应时间：T90≤15s

◥ 被测气体的流量：0.5～3L/min

◥ 使用环境温度:0～40℃；

◥ 相对湿度：≤90%

◥ 电源:220V±10%；50±0.5Hz150W

◥ 测量值输出:0～20mA;0～10mV;4～20mA；1～5V(按用户要求提供，在大负载600Ω内不受负载影响，数字式显示。)