CEMS系统简介.doc

CEMS系统简介本系统适应于以固体.液体为燃料或原料的火电厂锅炉,工业/民用锅炉以及工业窑炉,危险物焚烧炉及以气体为燃料或原料的固体污染源烟气CEMS . 整套系统包括：探头取样系统、样气预处理系统、校准系统、PLC控制系统， 气体分析仪，DAS系统，GPRS远程通讯系统。 测量原理及单位量程: SO,NOx NRIR不分光红外法 (0-500/2500)ppm O 电化学法 (0-5/25)% 颗粒物 激光后散射法 (0-1000)mg/Nm3 流量测量 皮托管差压法 (0-40)m/s 温度 热电偶/热电阻 (0-300) 压力测量 扩散硅法 (-5-1)kpa公用工程要求: 电源 : 220AC 50HZ 功率 ：5KVA(单套,管线不超过50米) 气源 : 压缩空气 .0.4-0.6MPa 洁净 无油压缩空气耗气量 : 小于 20L/H引用标准:HJ/T 76-2007 固定污染源排放烟气连续检测系统技术要求及检测方法HJ/T 75-2007 固定污染源排放烟气连续检测系统验收技术规范HJ/T 212-2005 污染源在线自动监控系统数据传输标准GB/T16157-1996固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法HJ/147-1999 烟气采样器技术条件HJ/T48-1988 烟尘采样器技术条件SCS900系统组成:(1) 烟气SO,NOx分析系统(2) 颗粒物分析系统(3) 烟气流量分析系统,包括烟气压力和温度检测(4) O含量分析系统(5) 采集.处理和控制系统.注意:流量的测量要保持仪器的指示方向通气流的方向保持一致.倾斜烟道一定要注意! 系统工艺图系统组成： CEMS成套系统由柜内和柜外两大部分组成。分析柜安装在室内，柜外部分的电加热自动控温取样探头，安装在烟道上。系统加热探头抽取样气，经探头内置过滤器过滤大量烟尘。其加热温度不低于145，以防止冷凝。1. 预处理单元：包括压缩机除湿器、耐腐抽气泵、气溶胶过滤器、 反吹单元等。用于完成样气的净化、除尘、除湿。标准气从预处理前端通入，经过预处理系统，这样使样气和标准气以同样条件进入分析仪器，减少系统误差。气体取样设备在机柜内，样气首先经过制冷室除湿，然后进入第二个有固定露点的冷凝器，穿过气溶胶过滤器分离硫酸，通过湿度报警精细过滤器并检测冷凝器的故障，产生的辅助信号进入分析仪故障信号切断抽气泵。故障排除后泵自启动。气体分析仪能够同时有选择地测量多种组分的气体。系统可连续工作，正常情况下无须维护。2. 分析仪单元：有红外气体测量和氧含量测量两个独立的回路,一次可以测四种气体的组分.多组份红外分析仪测量NOx 、CO、CO 、SO和O，分析仪提供自动标定功能 ，由于它极其稳定可靠、重复性、开发了新的数学模型，该仪器具有一点校准功能。用零气对仪器进行校准，可省去标准气。各参数通道相互独立，稳定可靠。智能化程度高，和样气接触的红外气室可拆卸清洗，极大地降低了维护成本。 (1).分析仪显示屏和输入面板:有四行,每行20个字符,并由薄膜覆盖.显示中一行会显示一个测量组分.每行从左到右分别显示:测量值/ 单位/ 组分名称.每行最后两个位置是用来显示某些分析仪的状态的.M:维护系统 F:有故障L:超过极限!:故障已被记录在日志中并且不再存在R:遥控控制C:功能控制 (分析仪被破解码,或者通过RS485串行接口来连接,或者自标定,或者大约在预热模式下进行到30 分钟)P:泵在运行U:未编码(2) 系统标定:准备需标定表计的标准气（标定SO就用SO的标准气。标定氧量就用氧的标准气）和零点气（一般为氮气）各一瓶，确认其均未过期；分两次将零点气和标准气通过手动测量接口或标定气接口将气体通入CEMS，观察分析仪显示数值是否在零点或与标准气数值相等，有无偏差。若无偏差则说明仪表正常，有偏差就需要进行重新标定；另外在通入样气的时候注意观察CEMS上的流量计，保证样气的流量，过低的话也会测不准。偏差数值根据量程不同判断也不一样，比如净烟气CEMS由于量程较小，环保监测压力较大，即使只有（2030）mg/m3的偏差也最好标定一下，原烟气量程大，没有监测压力，偏差在(100200) mg/m3问题也不大。多次标定后仍然不正常就需要检查管路有没有漏气，取样泵、冷凝器等工作是否正常，分析仪表内有没有杂质之类的了。两灯同时亮,表示在校准服务状态.校准是保证内流量计关死.在自动运行状态下,所有手动按钮是无效的A. 以下是3、4#CEMS(S710)的标定方法:l 校准零点: 按下手动校准(在自动运行状态下,所有手动按钮是无效的) N2按下,开N2阀 (压力0.01MPa) 调样气流量到 (0.5-0.7L/min) 按下ESC到main mean(进4_2_2约5分钟左右) 按ENTER键确认零点,按提示键操作确认,等待返回到4_2菜单,零点+2% 关掉N2(先关阀门,再关N2),关掉手动校准按针.l .校准O满量程:u 按下手动校准按钮,按下O,按下4_2_6u 观察显示屏下面SO含量变化不大时确认u 等待 ?S,按下ENTERu 继续等待(到自动返回到4_2菜单,关掉O2,关掉手动校准)l .校准SO按下标气SO 开标气通按钮,调节进气流量在(5-7%) 观察显示屏SO的变化,若在10S内都保持不变或者无明显变化,则按下ENTER键. 按下ENTER,等待显示偏差量在公差范围内,确认保存SAVE若FACTION灯亮,说明有故障 ,.按下主 2_1可以看故障.l 原烟气只用校准零点和SO,完成后返回菜单! 标气: 原烟气SO (0-8000 mg/m3) 达80%以上 净烟气SO (0-500 mg/m3) 达493以上 CO (0-2500 mg/m3) 标气达2373以上 O 25% NO(0-1000) mg/m3 参数设定:.按 按6,再按ENTER3_2_3_2改变数值后按确认即可。 N2标定零点: 4_2_1 SO: 4_2_3 CO: 4_2_4 O: 4_2_6 (通大气) O量程上限: 4_2_2 CEMS 扳表中数据后带M表示在吹扫,吹扫每一小时一次.B. 以下是5、6#CEMS(ULTRAMAT23)的标定方法:l 检查氧气和气密性l 接样气l 样气开关打到”标气” 流量计显示为0l 开标气使流量计指示在0.8-1.5(L/min)之间.l 按ENTER键l calibration-Entere-1.选择组分-Entere-设 定标值-E-ESC返回2.标定O2零点-E-2-标定成功可用SO,CO,NO任一种标定,CAL手动标定零位和O2%最大值,PUMP停止蠕动泵,MEAS返回测量.C. 参考标准GB13223-2003烟尘控制极限 50600mg/mNO限值 4501100mg/mSO限值 4001200mg/mNO分子量约为 22.42SO到2010年12月31日火电厂锅炉执行400mg/m限值我厂第一时段为 1200mg/m烟尘2010年执行 50mg/m 烟尘现行排放控制 50200mg/m3. 控制单元：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，其功能主要包括：自动控制烟气抽取，并自动为分析仪提供分析样气；执行分析仪的零点和满量程校准；自动反吹和冷凝排放；显示CEMS系统状态（采样/校零/校跨/反吹）；报警、计算、定义、扩展；与DAS系统通讯； 多点测量时，控制气路切换、采样排序和采样周期。 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。PLC实现了分析系统智能化控制。系统内通常设有 外控（自动）和内控（手动）两种程序，能自动进行取样分析、反吹、置换、温 度控制、故障识别、报警输出等，与生产过程联锁，输出4-20mA成分量信号 和 报警控制等开关信号。4. 粉尘监测系统：主要由收发单元、反射单元、控制单元、自动清洗单元组成。收发单元和反射单元为系统主体测量部分。通过两个安装在现场测量 烟道两侧的法兰，利用精密的自校准光学系统，基于光透射原理工作。该粉尘 监测系统的主要技术特点：采用直插式测量原理，可连续进行测量，直接输出粉尘浓度mg/m3值。由于采用了固态光源，寿命长达十年。由于超宽带二极管的宽带光谱产生测量信号的光学鉴定，使测量比常规的LED系统要稳定得多。高性能的微处理器技术。在不透明或透明浓度下用LC显示，校准能力达到mg/m 3 。自动进行调零和量程检查，自动污染校正。光学系统和电子设备装均密封在内部。样品的调整不用特殊工具，方便易行。自动调整光程 。有多个量程，多路信号输出。先进的吹扫系统可减少维护量。 流量监测系统的探头、法兰和仪表外壳均为耐酸不锈钢材料，防护等级为IP66。适用在高温和腐蚀性的环境下连续工作。温度监测采用PT100热电偶测量，是经典方法，方便、可靠、稳定。压力监测采用直接连接，绝压变送器测量。5系统特点 直接分析原样，尽可能地保持烟气物理和化学状态，样气具有代表性。 满足至少180天运行而不需要日常维修的要求，可长期无人值守（大于5 天）。可以提供95%以上的资料可利用率。功能丰富，包括：反吹功能、自诊断和报警功能、指示功能、分析仪器自诊断、自动控制、自动校准、系统网络化、错误代码指示等功能。数据处理系统：采用组态软件来实现，内置的PLC通信、智能图符、强大的图形和动画、和数据处理能力，数据采集快速准确，界面直观，能很好满足该系统对数据显示和处理的需要。高可靠性、安全性、可维修性和可扩展性。CEMS可与电厂、环保局的局域网形成MIS/SIS网，可以远传通讯。 报告的烟气流量=工况下湿烟气量X(大气压力+烟气静压)/101300X273/（273+烟气温度）X（1-烟气湿度），包含了温度、压力、湿度的修正为标况干烟气量。 分析仪器和监测仪表包含了为日常维护人员检修提供的电信号接口，极大地方便了技术人员检修。 所有烟道设备可以满足在下列恶劣环境下应用：烟道压力（-4.9至+4.9kpa）、烟囱入口温度（小于250）、相对湿度（大于95%）。 采用了最优数量的烟道安装探头，降低现场安装难度，提供检修方便。6、最重要的故障SO2检测不准。 一般的分析仪有几种情况：单组分只测量SO2或者NOX；双组分测量SO2NOX；三组分测量SO2NOXO2。 如果数据偏高怎么办？数据偏高有两个可能：一是分析仪需要重新标定；二是可能在分析管路内积累有比较浓稠的气体或者液体（下面统称积垢）。判明断方法很简单：先把样气隔断，用分析仪直接测量标准气体。如果测量结果偏高，属于第一种情况，重新标定就可以了；如果测量结果正常，应该属于第二种情况，需要检查分析管路。下面介绍检查方法： 管路应该从分析仪的入口开始检查，直到采样枪的入口。一般的管子都是透明的耐腐蚀管子，积垢容易看到。比较麻烦的是浮子流量计、采样泵、制冷器、过滤器、样气阀、伴热管线、采样枪的积垢比较不容易判断。下面告诉大家简单的判断消除办法。 我们遇到复杂问题，最好的办法有两个原则：一、把问题分成两大段，然后分段检查。确定哪一段问题后，再把那一段分成两大段，如此下来，几个步骤就能够搞定；二、先从最简单最容易检查的地方入手。这个问题应该首先遵循第二个原则再遵循第一个原则：从最简单的地方入手：看分浮子流量计带水没，带则解体流量计，清洗管路；不带则把样气阀断开，把标气与样气阀入口处接通，测量标气，如果只是