锅炉烟气在线监测设备,烟气监测仪器
一、项目介绍
系统由气态污染物(SO2、NOX、02等)监测、颗粒物监测、烟气参数(温度、压力、流速等)监测及数据采集与处理4个*子系统组成。
颗粒物监测采用抽取式测量法,烟气的温度采用温度传感器测量,烟气压力采用压力传感器测量,烟气流速采用皮托管测量;将所有的测量信号送入数据采集与处理系统。
锅炉烟气在线监测设备,烟气监测仪器
000011项目执行标准
uGB3095-1996《大气环境质量标准》
uGB18485-2007《生活垃圾焚烧污染物控制标准》
uCJJ90—2002《城市生活垃圾焚烧工程技术规范》
uHJ/T76-2007《固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法》
uGB/T16157-1996《固体污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》
uGB3095-1996《环境空气质量标准》
000012项目方案
ØSO2、NOX、O2、烟尘、温度、压力、流速
Ø烟气采样方法:抽取式冷凝法
ØO2监测方法:电化学法
Ø温度测量方法:温度传感器
Ø流速测量方法:差压法(皮托管)
本系统设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求,均符合*有关环境保护标准要求,满足中华人民共和国环境保护行业(HJ/T75-2007、HJ/T76-2007)标准要求。
图一、CEMS系统组成图
Ø颗粒物监测子系统:采用抽取式烟尘监测仪。
Ø数据采集与处理子系统:由数据采集器、工控机、显示器和系统软件等组成。
图二、CEMS系统安装示意图
3.1气态污染物监测
样气在取样泵的抽力下由取样探头取出。样气中的绝大部分颗粒物被取样探头中的过滤器滤除,滤除后由伴热管线输送到制冷系统冷凝除水,送至分析单元进行分析。其中根据超低系统中普遍存在湿度大、SO2小等特点,为了减少SO2的吸附损失,预处理系统采用比较可靠简单的磷酸滴定法,在冷凝器预处理中加入5%以上的磷酸溶液,使得冷凝水始终处于酸性状态,减少SO2的吸附损失,提高测量精度。冷凝下来的水经排水系统排掉。由控制单元实现反吹、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。下图即为气态污染物监测系统流程图。
仪器:紫外光谱气体分析仪
测量原理:差分光学吸收光谱技术(DOAS)
紫外光谱气体分析仪是基于多通道光谱分析技术(OMA)和差分光学吸收光谱技术(DOAS)的气体分析仪器。光源发出的光束汇聚进入光纤,通过光纤传输到气体室,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)及偏*小二乘算法(PLS)处理,得到被测气体的浓度。
由于各种气体分子在不同波段对光波有不同的吸收,通过对气体吸收后的连续光谱的分析,实现了多种气体的同时测量。
紫外光谱气体分析仪采用紫外波段的光源和传感器,用来测量在紫外波段对光波有吸收的气体的浓度,比如SO2、NO、NO2等气体。
DOAS的核心思想是将气体的吸收光谱分解为快变和缓变两个部分。快变部分与气体分子的结构和所组成的元素有关,是气体分子吸收光谱的特征部分;缓变部分与烟尘、水汽、背景气体的干扰,以及测量系统的变化等因素有关,是干扰部分。DOAS采用快变部分计算被测气体的浓度,测量结果不受干扰,准确性高。
紫外光谱气体分析仪采用*的DOAS算法和PLS算法相结合的处理方式,消除了烟尘、水汽、背景气体的干扰,同时也消除了测量系统波动对测量结果的影响,保证了测量的准确性和稳定性。
SO2:0~20~100ppm(可根据买方需求定制)
精确度:≤±2%
零点漂移:≤±2%F.S./7D
响应时间:≤30s
O2测量电化学,0~25%,≤±2%F.S.
环境温度限制:-10~40℃
数字接口:4路继电器输出,2路二进制输入
仪表特点
采用寿命达10年的脉冲氙灯作光源,采用固化光谱仪,无运动部件,可靠性高。
组合式气体室设计使得光谱调节简便,提高光谱强度。
采用DOAS(差分光学吸收光谱)算法,测量结果不受烟尘、水分等因素干扰,测量准确度高;同时DOAS算法也消除了由仪器老化引起的误差,测量稳定性好。
内置多块高性能处理器,处理器间采用高速数据总线通讯技术,各模块具备强大的数字化配置和检测功能;操作简单、使用方便。
提供丰富接口,可方便集成到各类控制和监测系统。可通过RS485和RS232等通信方式组建无线或有线网络,为仪器的日常操作、维护和管理提供便利。
Ø与常见分析仪的对比
类 别 | HM-UVA-100 | 非分光红外(NDIR) |
光谱范围 | 全息光栅分光,二极管阵列检测器,完整的连续吸收光谱 | 非分光,带通滤光片,测量特征波长处吸收 |
波长分辨率 | 高,0.6nm | 低,20-30nm |
线性响应 | 高波长分辨率保证线性响应 | 较大的滤光片通带宽度导致对气体浓度非线性响应 |
测量动态范围 | 大,适合脱硫前后同时测量 | 小 |
烟气湿度影响 | 不受烟气湿度的影响 | 湿度和滤光器件影响标定结果 |
标定周期 | 宽连续光谱、高波长分辨率,标定周期长 | 标定周期短 |
抗干扰能力 | 很强,宽连续光谱和高波长分辨率消除了颗粒物、水分、背景气体的干扰 | 弱,特别容易受水分干扰 |
可靠性 | 内部无任何移动部件,可靠性好 | 有斩波器等移动部件,影响运行可靠性
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