锅炉烟气处理技术CEMSPPT课件

.,1,11、光谱问题-氧化锆变送器介绍,将氧化锆头部加热到700摄氏度,两根加热线（黄色）,两根电势线（红、黑）,控制氧离子的流动方向,一根信号线（蓝色）,反应氧气是否已被抽空或填满,.,2,11、光谱问题-氧化锆在系统中的使用,供电要求：氧化锆传感器：DC24V氧化锆变送器：DC4.5V5V信号采集:接口板专门为该电压信号的输入留有接口（J3600的9脚及21脚），将变送器的电压信号正确接入接口板，系统就可测量氧气浓度。标定:观察测量空气时，氧气的测量值是否为21%左右，若不是则采取标定。标定方法：在气体室已经加热到正常工作的120且氧化锆变送器通电时间超过10分钟后通空气，然后进行标定。（GPDP-O2量程标定）调零:无需进行标定。,.,3,11、光谱问题-氧化锆的连线,1234+56-78,ZrO2（红）,ZrO2（蓝）,ZrO2（黑）,DC24V,DC5V,J3600的9脚及21脚,变送器,传感器,信号线：采用屏蔽双绞线，并且屏蔽层两端良好接地。,.,4,11、光谱问题-氧化锆变单元使用注意事项,1、开关电源RID-65B的5VDC输出上调：用螺丝刀旋转电源上的白色电位器进行调节，注意电位器最多可转半圈，输出电压的允许调节范围是4.5-5V。输出电压不能超过5V，否则会损坏锆头。,锆头加热电压：4.5V-5V,.,5,11、光谱问题-氧化锆变单元使用注意事项,2、氧化锆锆头故障检测测量锆头上两根黄线的阻值，电阻只有几欧姆，如果阻值很大，表示锆头内的加热丝已经烧断。这种情况通常是由电源模块的输出电压过大引起的。3、检查变送器变送器和锆头的通讯指示灯需不停闪烁，如果不闪烁，可以判断是变送器损坏。,.,6,11、光谱问题-CEMS反吹时折算值异常偏高的临时处理措施,当CEMS反吹时，系统测量的氧含量高于我们的设定值的时候，软件不启用折算功能。,区域1,上限值14,上限值由“14”改为“13”,.,7,六、CEMS-2000气路部分讲解,1、CEMS-2000s系统气路的特点2、预处理机柜的操作区域,.,8,对探头或者皮托管流速计进行定期反吹，防止探头堵塞。,在系统进行零点校准、量程校准时提供气流通路。,在系统正常测量时抽取烟气进行分析。,1、CEMS-2000s系统气路的特点,CEMS-2000系统可以分为3种逻辑流路：,气路组成,采样气路,标定气路,反吹气路,.,9,1、CEMS-2000s系统气路的特点,一、CEMS-2000S气路原理图,采样气路,标定气路,反吹气路,射流气路,.,10,2、预处理机柜的操作区域,通气口用于通入标气、零气、压缩空气，以及气路中气体的排空，图是5个通气口所通入气体的具体设置。,.,11,压力校正的操作方法,测试:我们的CEMS系统，压强测量方式默认为手动输入值101.3Kpa，计算时如果压强在大气压附近，则误差不大，但如果烟道负压较大，而标定时正压又很大，则测量值会偏小许多。比如压力使用手动输入模式，标定时测量池内压力120kPa，标定浓度为1000ppm，如果测量时测量池内压力是80kPa，则1000ppm的气体系统测量值为666ppm，产生33%的误差。,标定120Kpa,测量80Kpa,1000ppm,666ppm,33%的误差,.,12,系统气路-反吹气路,反吹气路,.,13,七、OMA-2000分光光谱分析仪讲解,1、仪器介绍2、分析仪结构3、功能描述4、零点及量程标定5、设置温度显示模块,.,14,1、仪器介绍,光源发出的紫外光汇聚进入光纤，通过光纤传输到气体室，穿过气体室时经被测气体吸收后，通过光纤传输到光谱仪。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。分析仪根据此光谱信息采用差分光学吸收光谱算法（DOAS，DifferentialOpticalAbsorptionSpectroscopy），得到被测气体的浓度。整个测量原理的过程如图1.2所示。图1.3则显示了SO2、NH3、NO、NO2这四种气体在紫外波段的吸收特征谱线。,.,15,2、分析仪结构,OMA-2000分析仪由光源、光谱仪、气体室、背部接口板、电源板、主板等构成。分析仪的内部结构如下图所示：各部分所实现功能如下：光源：采用脉冲式氙灯光源，提供气体分析所需要的特定波段的紫外光源；光谱仪：采用全息光栅分光技术，获得经被测气体吸收后的光源光谱；气体室：在气体室内对被测气体进行分析；背部接口板：提供分析仪的对外接口；电源板：提供分析仪的电源；主板：进行数据分析，提供用户界面。,.,16,对外接口,.,17,3、功能描述,为了方便用户使用OMA-Monitor进行管理，系统提供了两级菜单：仪器级菜单和组分级菜单。这两个独立的菜单都有属于自己的菜单结构，提供给用户更快捷、更人性化的操作。仪器级菜单是对整个仪器进行的公共操作管理，主要的选项包括报警查询、仪器信息、参数设置、报警设置、软件升级、时间设定、通讯设置和密码管理八种功能。组分级菜单主要是提供给用户对单个组分的操作管理。主要的选项包括量程设置、报警限值、零点标定和量程标定四种功能。在某个组分菜单下的操作只会影响对应组分的参数，对其他组分没有影响。根据系统的运行模式的不同以及用户所选菜单的级别不同，系统显示的操作界面也会不同。如图3.2所示，在测量模式下，分为仪器测量和组分测量两种界面；同样，在管理模式下，则分为仪器管理和组分管理两种界面。在仪器测量界面上通过点击仪器级模式切换按键可进入仪器管理界面，其菜单结构如图3.5所示；在组分测量界面上通过点击对应的组分级模式切换按键可进入组分管理界面，菜单结构如图3.6所示。,.,18,仪器及菜单树,.,19,4、零点及量程标定,在长期的在线测量过程中，不定期的进行零点标定是防止零点漂移、确保测量数据精确的有效手段，因此系统也提供了对SO2和NO零点标定功能。零点标定可以对两种气体同时进行标定，零点标定包括自动调零和手动调零两种方式，用户可以在OMA-2000分光光谱分析仪上进行自动调零和手动调零，用户也可以在CEMS-2000s前面板上进行手动调零。,.,20,在OMA-2000分析仪上进行调零在零点标定界面可进行零点标定和设置。包括自动调零和手动调零两种，系统默认为自动调零。零点标定界面中各按键的意义如下：自动调零：由仪器自动进行零点标定；手动调零：由用户手动进行零点标定。在零点标定的任意一个选项卡所示的界面中，用户都可以点击按键返回组分管理界面。自动调零标定界面中可设置标定周期间隔，输入数值后，点击按键使设置的周期时间生效，否则不启用该设置的周期时间。设置时间生效后，仪器还会把标定间隔时间自动转化为以小时为单位的时间显示在界面下方。自动零点标定界面如下图所示：,在OMA-2000分析仪上进行调零,.,21,用户可根据工况设置自动调零的时间，修改后点击按键，等待提示修改成功后会自动跳转到手动零点标定界面，如果不需修改自动调零时间，可点击选项卡直接切换到手动零点标定界面。手动零点标定界面如下图所示：,在OMA-2000分析仪上进行调零,.,22,用户可根据工况设置自动调零的时间，修改后点击按键，等待提示修改成功后会自动跳转到手动零点标定界面，如果不需修改自动调零时间，可点击选项卡直接切换到手动零点标定界面。手动零点标定界面如下图所示：出现手动调零的界面后，系统会自动打开调零电磁阀，向气体室通入零气（之前请确保零气已正确连接）。当测量浓度显示值稳定后，点击按键启动零点标定过程，系统弹出零点标定进度界面，如图3.22所示。,在OMA-2000分析仪上进行调零,.,23,前面板的手动调零,按下预处理控制面板上的“手动标零”按钮，能手动触发OMA-2000进入调零状态。操作时确定已通入零气（N2）后，按下“手动标零”按钮，OMA-2000进入如图3.23所示的界面，开始进行调零。,.,24,5、设置温度显示模块,图3.1是CEMS-2000s一拖一标准配置前面板控制部分的实物图。左上部是3个温控模块，分别用来控制加热盒的温度、采样探头的温度、伴热管的温度。右上部4个红色指示灯用于报警提示，分别为系统报警、缺仪表风报警、缺标气报警、温控报警。当有报警时，相关的指示灯会亮。右下部是一些操作按钮，分别为手动标零、手动标满、流速反吹、探头反吹。左下部的是流量计，用来控制标定时的气体流量。对于温控器的设置，详细信息请参考TZN系列温度控制器使用说明。以下是温控器常用的设置：同时按温控器“MD”和向上按钮“”三秒钟以上，调出第二组设定：设置“IN-T”为“DPTH”；设置“EU-1”为“AL-3”，按住“MD”三秒钟以上确认设置成功。按住温控器“MD”三秒钟以上，调出第一组设定：“AL-1”为20，按住“MD”三秒钟以上确认设置成功。,.,25,八、LDM-100激光粉尘测量仪系统讲解,1、测量原理2、仪器介绍3、电气连接4、软件操作5、透过率归一6、LDM100粉尘测量仪光学原理,.,26,1、测量原理,LDM-100激光粉尘检测仪采用光透射法对粉尘浓度进行测量，其基本工作原理（见图1.1）是以半导体激光器作光源，在探测激光束经过分光镜后，反射光被参考探测器检测，形成参考信号；透射光经过含有粉尘的被测环境中，照射到反射模块的反光材料上，反射光束再次穿越被测环境后，由检测探测器检测，形成测量信号。通过对参考信号和测量信号的参比，即可获取由于粉尘造成的透过率信息，其数学表达公式为：公式(1-1)公式（1-1）中，为透过率，为测量光强，为参考光强，,.,27,2、仪器介绍,LDM-100激光粉尘仪主要由发射单元和反射单元构成，如图2.1所示。发射单元驱动半导体激光器发射出探测激光，穿过被测环境后，由反射单元的光学单元将激光束反射至发射单元的传感模块，进行光电转换后经过微处理器分析，计算得到测量结果。基于激光透射式检测技术的LDM-100激光粉尘仪具有响应速度快、检测灵敏度高等诸多优势，其检测方式为原位（In-Situ）测量，LDM-100激光粉尘仪的发射单元和反射单元通过连接单元直接安装在烟道上，,.,28,发射单元,LDM-100激光粉尘仪的发射单元由人机界面、中央处理模块、半导体激光器、传感器和精密光学元件等器件组成，主要实现半导体激光发射、传感信号处理和人机交互等功能，其外形见图2.3。发射单元以锁箍方式与连接单元连接，连接单元仪表由吹扫接口、光路调整机构和安装、仪器法兰等组成。,.,29,反射单元,LDM-100激光粉尘仪的反射单元由激光反射模块和精密光学元件组成，其外形见图2.4。反射单元能准确地将发射单元发出的激光束反射至发射单元的传感器。通过光学回返设计使LDM-100激光粉尘仪的有效测量光程加倍，具备了更高的检测灵敏度。同时，为了实现高效稳定、抗振动能力强的光学反射，LDM-100反射单元选用了的特殊反射材料和安装结构，大大提高了反射单元的有效性和均匀性。与发射单元相同，反射单元也是通过连接锁箍与连接单元连接，连接单元仪表由吹扫接口、光路调整机构和安装法兰等组成。,.,30,吹扫单元,在恶劣的现场测量环境下，为了保证LDM-100激光粉尘仪能够长期连续运行，LDM-100激光粉尘仪需用干净的吹扫气体对发射和反射单元上的光学视窗进行吹扫，避免测量环境中的粉尘或其它污染物对视窗造成污染，影响测量。LDM-100激光粉尘仪的吹扫单元由吹扫气泵、过滤器和气路连接模块等组成，可为LDM-100激光粉尘仪提供稳定流量的吹扫气源。图2.5是LDM-100激光粉尘仪吹扫单元的接口定义和尺寸图。,LDM-100吹扫单元接口定义和尺寸图,.,31,3、电气连接,LDM-100激光粉尘仪采用24V直流供电，电源由反射端的接线端子接入，如图3.9所示。LDM-100激光粉尘仪还提供了丰富的输入输出信号接口：3路继电器报警输出，2路(4-20)mA浓度信号输出，1路RS485通讯接口。上述这些输入输出信号都连接到发射端内部的接口板上的连接端座，用户可以根据具体情况有选择地连接。同时，LDM-100激光粉尘仪吹扫系统配备的风机是采用220V交流供电，其电气连接方式如下：,.,32,4、软件操作,LDM-100激光粉尘仪的操作面板包括LCD液晶屏和四个按键。LCD液晶屏显示LDM-100激光粉尘仪的各种信息；按键用于完成所有用户操作。仪器操作面板外观如图4.1所示。操作面板上共设计了四个按键。各个按键的功能如下：“SET”键为功能键。主要用于进入下一级子菜单或者输入确认键；“”为方向键。主要用于移动当前的光标位置向下或向右；“ESC”键为功能键。主要用于退出子菜单返回到上一级菜单或者输入取消键。,.,33,系统菜单结构,.,34,仪器设置,选择主设置界面下的仪器设置选项，将出现自校准周期、通讯地址、通讯波特率、系统语言、修改密码五个可供选择的子选项。用户可以通过“”键和“SET”键来选择要设置的参数。按下“ESC”键将使系统返回到主设置菜单。仪器设置菜单画面中各个信息意义：自校准周期：激光器两次自校准间隔的时间；通讯地址：仪器与上位机通讯的地址；通讯波特率：仪器与上位机通讯的波特率；系统语言：系统显示所用的语言类型；修改密码：修改用户进入设置界面的密码。仪器设置各子选项功能如下：自校准周期：设定激光器两次自校准间隔的时间，可设范围为（110000）S；通讯地址：设定仪器通讯地址，可设范围为（1247）；通讯波特率：设定仪器通讯波特率，可以选择9600、19200、57600三种波特率；系统语言：设置显示的语言类型，系统支持中文和英文两种；修改密码：设定系统密码，修改完后系统将保存修改后的密码。,.,35,5、透过率归一,所有的LDM100激光粉尘仪出厂前均经过准确校准和标定，但随着电子元器件的老化、光学性能变化会导致分析仪参数的缓慢漂移，影响测量准确性，通过LDM-100激光粉尘仪提供的透过率归一化功能可周期性进行校准，确保测量精度。图6.1标定装置示意图由于分析仪的准确测量取决于标定的准确性，用户在标定前需认真考虑是否确有必要进行标定。当确认有必要进行标定时，一定要保证标定过程各步骤的准确性。建议使用本公司提供的离线标定管进行标定，图6.1为该标定装置的示意图。标定可通过发射端操作键盘来进行，也可使用一台PC机通过RS485接口与中央分析仪器通讯进行。具体操作步骤如下：松开锁箍，卸下发射单元和反射单元（见图6.2），认真查看光学视窗上是否有裂痕或灰尘/污渍等，如果没有,继续下一步。否则，请参照6.1节中程序先维护光学视窗；图6.2从仪器法兰上拆卸发射单元、接收单元把发射单元、反射单元分别安装到标定装置两侧法兰上，旋紧锁箍（如图6.1所示）；在仪器标定前，预热仪器至少15分钟；通过操作面板或服务端软件设定仪器的测量光程，在观察透过率测量数据稳定后，执行透过率归一化操作；将发射、反射单元从标定单元上卸下，重新安装到仪器法兰上；重新设定LDM-100激光粉尘仪的测量光程。,.,36,具体操作步骤如下：松开锁箍，卸下发射单元和反射单元（见图6.2），认真查看光学视窗上是否有裂痕或灰尘/污渍等，如果没有,继续下一步。否则，请参照6.1