超低浓度排放CEMS()全解

1、 一、稀释法气态污染物监测1、监测项目主要监测指标：S02、NOX、O22X2、简介Air(leaningSubSystemIAirInletDilutionControlPanelExhaustManifold稀释系统采用独特的现场样品预处理的气体采集方式。在采样探头顶部，通过一个音速小孔进行采样,并用干燥的仪表空气在探头内部进行稀释。样品气进入分析仪之前不需要除湿处理，因为样品气经过稀释后（稀释比通常选择在100：1至250：1之间），有效地降低了样品的露点温度，使之低于安装地的环境最低温度，从而避免了样品气在环境温度下产生的结露现象；另一方面，样品气虽然经过稀释，但仍为带湿气体，测量过程

2、是典型的湿法测量。由于稀释探头采样不需要除湿设备，因而无需增加购置除湿设备的成本及其维护费用，除湿设备的损坏会导致湿度增加使样气结露并腐蚀而导致分析仪器故障。稀释法可以彻底避免样品气在采样管线中冷凝结水，这样就无需加热气体传输管线并可避免许多与其他采样技术伴随而来的麻烦。这种测定方法是美国EPA优选的带湿计算方法，不仅避免了除湿过程中产生的SO2和NOX损失，而且彻底消除了直接采样法经常发生的由于水份没有从样品中彻底消除而带来的腐蚀影响。稀释法提供带湿样品气测量数值和带湿烟气流量值，因而不再需要为数据修正提供额外的湿度计。稀释法的特点：稀释系统大大提高了系统的可靠率，降低了系统运营和维护成本根

3、据美国的调查，稀释系统的平均运营成本只有直接采样系统的1/3至到1/2连续测量SO2浓度，SO2排放量、NOx浓度，NOx排放量及烟气浓度等参数采用探头内瞬间稀释技术，彻底消除冷凝水影响，无需跟踪加热采样管线稀释后烟气含水量被降低至露点以下，采样管无需加热或保温彻底避免因为结露而对仪器产生的可能损坏稀释技术解决了烟气含尘量高而引有的堵塞问题烟气采样流速只是直接采样系统的五十分之一至百分之一，相应烟气中含尘量也只是五十分之一至百分之一采用从采样探头开始的全系统动态校准美国环保局规定的校准方法，不仅针对稀释系统，同样针对直接采样系统保证系统的准确性，而非仪器的准确性。直接采样系统采样管内是负压，为

4、避免管线泄漏产生的影响，更需系统校准全汉化中文数据处理和报表生成样品气传输快，维护工作量小，消耗品用量少准确的湿法测量（不对烟气进行脱水处理）美国EPA优选方法国家技术监督局系统认证，国家环保局认证，ISO9001认证3、稀释采样系统3.1稀释比3.1.1稀释比=（Q1+Q2）/Q2Q1是稀释气流量（升/分）。Q1值可以由操作者调节，稀释比可以在一定范围内改变。将经稀释的样品（Q1+Q2升/分）经采样管线送至烟气检测仪。3.1.2计算确定稀释比采样系统的稀释比必须满足两个标准:第一个标准：使用的监测仪的测量范围应与实际抽取的样品的预计的浓度（稀释后）一致。例：预计烟气中SO2最大浓度为560p

5、pm。SO2监测仪的测量范围为0-10ppm。因此稀释比为560/10=56/1。稀释比应保证在最低环境温度下采样管线不会结露。第二个标准：应取得以下系统参数：最低环境温度。实际烟气的水蒸气百分数含量最大值。按下表找出最低温度，并读出相应烟气的实际水蒸气百分含量1个大气压下不同温度下大气中饱和水蒸汽的体积百分含量温度（C）水蒸气压力（冰点以上）毫米汞柱水蒸气含量在1bar-350.170.022-300.280.037-250.470.062-200.770.101-151.240.163-101.950.256-92.130.280-82.320.305-72.530.333-62.760.

6、363-53.010.396-43.280.431-33.470.456温度（C）水蒸气压力（冰点以上）毫米汞柱水蒸气含量在1bar04.580.60214.920.64725.290.69635.680.74746.100.80256.540.86067.010.92277.540.99288.041.05798.611.132109.201.2102017.532.3052523.763.124-23.880.5103031.824.185-14.220.555例：给出以下参数：最低环境温度为5C。实际烟气的水蒸气最大百分含量为24%。5C1bar时水蒸气百分含量为0.396（假设稀释管线

7、的压力）。计算出最小稀释比为24/0.396=61:1。应选择标准1和2得到的最大稀释比以满足分析仪。3.2稀释法采样探头探头所有暴露在烟气中的部分，采用的是精心选择的耐热耐蚀的铝铬镍合金Inconel600,镍基铝合金HastelloyC276或不锈钢304pyrex玻璃等材料，以避免探头在烟气中被腐蚀。稀释探头采样流量通常为100立方厘米/分钟，而非稀释探头采样流量大约是3500立方厘米/分钟，因而稀释法更不容易发生探头过滤器堵塞，维护周期长，维护费用低。为保证恒定的稀释比，我公司的探头设计采用独特的音速小孔设计。当系统能够满足设定的最小真空度要求时，音速小孔两端的压差将大于0.46倍，此

8、时通过音速小孔的气体流量将是恒定的，温度,压力的变化将不会影响稀释比。这就使得整个探头的流量控制是靠气动来完成的，因而无需任何专用电源和电路，具有体积小、安装简单、维护方便的特点。稀释系统保证的是稀释比的恒定，而并非给出一个确认的稀释比例。通过稀释比例的恒定，保证系统的准确性。对临界小孔（音速小孔）的解释：理论上，小孔压缩长度比其直径小，临界小孔的下游绝对压力与上游绝对压力之比小于或等于0.53时会产生临界流速，通过小孔的体积流量与上下游压力无关；它只由气体速度决定，接近声速。临界小孔由硼硅酸盐耐热玻璃制成，最高工作温度可达750F。小孔的前部装有一个由高纯度石英纤维制成的精过滤器。过滤器被包

9、起来以防止过滤材料开缝。精过滤器将微粒收集在松散的过滤材料中。这个过滤器对胶质的固体（湿水蒸气和干的固体组成）特别有效。耐热玻璃小孔与探头的泵使用石墨管箍经过一个标准不锈钢SwagelokTM装置相连。探头采用文丘里管抽气，经加压的纯净气体用于驱动喷射泵或驱动气动抽气器（文丘里管）。一定体积的压缩空气（一般是3至7升）通过尖喷嘴吹进文丘里管，造成真空。实验结果证明，应用我公司独特设计的稀释采样探头，烟气工况压力及温度变化对稀释比例的影响非常小，对测量结果基本没有影响。3.3采样管线由于稀释样品的露点低，因而在我国绝大多数地区无需跟踪加热，所以连结采样探头和分析仪器的采样管线是无需加热型的。结合

10、我省的天气情况和一般电厂的工况：一般电厂排烟温度100130C，湿度68%（无湿法脱硫装置），如果冬季最低气温为0C。采用100：1的稀释比，查询上文“1个大气压下不同温度下大气中饱和水蒸汽的体积百分含量”表可知，在0C,稀释100倍后的烟气不会发生凝结。稀释系统的采样管线由四根聚四氟乙烯管组成，其中两根分别用于往采样探头输送校准气和稀释空气，一根用于往各种分析仪器输送稀释后的烟气样品，另一根用于探头部分的真空度监测。所有采样管线除真空管线外都是正压，从而避免了由气体泄漏所引入的误差。稀释采样法在样品的采集和传输过程中，不象非稀释采样法那样需要采样泵及若干个流量控制阀，从而减低了购买和运行维护

11、成本，而且减少了故障隐患。采样管线距离最远可达100米。3.4稀释空气净化系统稀释空气和零点校准气采用除尘、除水、除油，以及必要时除CO2和浓度过高的空气本底中的SO2和NOX的仪表空气，它应该是干燥的,露点为-30C到-40C，压力62068KPa。3.5自动校准稀释系统可在预先设定的时间间隔内自动或手动对仪器的零点及跨度进行系统校准。系统校准是将校准气注入到探头顶部，对系统的所有部件包括探头过滤器、采样管线、探头控制器以及分析仪器进行校准，这种系统校准方式与直接采样系统所采用的只对分析仪器进行的部分校准具有本质的区别，是美国EPA唯一认可的校准方式。系统校准可由手工完成或由数据处理器自动设

12、定完成，也可以通过网络由远程控制实现。系统采用干燥压缩空气校准零点，采用钢瓶气校准跨度。数据采集及处理系统将规定值与校准数据进行比较，以检验仪器的准确度，根据美国EPA的要求对数据进行有效性判断，在有效的情况下可以自动进行数据修正。系统校准在美国环保局要求中规定是必须的，无论针对何种采样系统。否则无法判定监测系统的系统误差。4、分析系统在气体分析技术方面，采用世界上最先进可靠的分析仪器。分析系统采用模块化的组合方式，可以根据用户的实际监测要求，灵活地配置系统构成。各项参数独立监测，保证每一台仪器都在最优化的条件下工作，与多参数分析仪器相比，具有结果更准确、维护更便捷的特点。目前普遍采用的是脉冲

13、紫外荧光法SO2分析仪和化学发光法NOx分析仪。4.1SO2气体分析仪4.1.1分析仪特点采用脉冲荧光分析法的卓越设计，仪器对SO2分析的灵敏度高，稳定性好，用户可对仪器进行故障诊断，此外，仪器还具有数据通讯能力。仪器具有人机对话的操作方式，用户对仪器的操作可通过一个显示屏和几个简化功能键完成。每步操作都有相应的帮助信息，用户可根据提示进入所需功能界面。用户可以用软件设定测量范围以及存贮带分析时间的SO2浓度值。扩展的故障诊断功能可显示仪器的各项即时工作状态参数。目前，可显示的参数包括压力、流量、直流电压、机内温度、反应室温度、PMT工作电压、灯强度、灯压和光电跨度测试等。4.1.2原理SO2

14、分析仪采用脉冲荧光法原理（见下图）用波长190230nm紫外光照射样品，则SO2吸收紫外光被激发至激发态，即SO2+hvl-SO2*激发态SO2*不稳定，瞬间返回基态，发射出波峰为330nm的荧光，即SO2*-SO2+hv2发射荧光强度和SO2浓度成正比，用光电倍增管及电子测量系统测量荧光强度，即可得知SO2的浓度4.1.3技术指标型号:43i测量原理:脉冲荧光法予设定量程：0-0.05,0.1,0.2,0.5,1,2,5,and10ppm0-0.2,0.5,1,2,5,10,20,and25mg/m3扩展量程：0-0.05,1,2,5,10,20,50and100ppm0-2,5,10,20

15、,50,100,200,and250mg/m3客户量程：0-0.05to10ppm0-0.2to250mg/m3零点噪声：1.0ppbRMS（10秒平均时间）,0.5ppbRMS（60秒平均时间）,0.25ppbRMS（300秒平均时间）最低检测限：2.0ppb（10秒平均时间）,1.0ppb（60秒平均时间）,超低浓度排放CEMS解决方案杭州环保成套工程有限有限公司最新技术。我们的用户告诉我们.他们希望的理想气体监测系统应该做到：稳定，简单，易于使用。新化学降级，并且提高光选择性。这不仅改善了仪器的检测特性，而且提高了仪器的长期稳定性。分析仪具有网络功能，增大内存能产品说明0.5ppb(30

16、0秒平均时间)零点漂移(24hour)：小于1ppb量程漂移(24hour)：+/-1%反应时间：80秒(10secondaveragetime)110秒(60secondaveragetime)320秒(300secondaveragetime)精度：读数的1%或1ppb(取大者)线性：量程的+/-1%；100ppm流量要求：0.5liters/min.(标准)1liter/min.(可选)干扰：最低检测限运行温度：208C-308C电源要求：100vac,115vac,220-240vac+/-10%165W尺寸和重量：16.75”(W)x8.62”(H)x23”(D),48lbs.(21

17、.8kg)输出：可选择：电压，RS232/RS485,TCP/IP,10状态继电器,和电源故障指示0-20或4-20mA隔离电流输出（可选）43（型S02分析仪具有增强通讯功能的脉冲紫外荧光法二氧化硫气体分析仪特点-曰嶽耐I-77T文出二压力传感器样气精度输入9带通滤光片ISO9001用户量程0005至10卩卩皿；00.2至鸟厶聊忖零点噪音1.0ppbRMSI10秒平均时间）；0.5ppbRMS（60秒平均时间0.25ppbRMSI300秒平均时间）最低检测限Q.5ppb零点漂移(24h)1.0ppb跨度漂移（24h）+1%满量程响应时间80秒（10秒平均时间110秒（60秒平均时间1320秒

18、（300秒平均时间）采样流量0.5升|分钟标准I1升/分钟可选工作温度20sC-30r（0C-45C也有可能安全运行电源要求100VAC,115VAC,220-240VAC+卜10%165W尺寸J重量425mm(WX219mm|H)x58421.8kg扩展量程0-0.5,1,2,5,10,20,50,100ppm；0-2,5,10,20,50,100,200,250tng/m31%读数或Ippb线性1%满量程0-20或4-20mA隔离电流输出（选项）16路数字输入（标准8路0-10VDC模拟量输入（选项）2008ThermoFishsrScientificInc.,所有商标均属Thermo阳血

19、Scientific血及其子公司所有。干同操作条件下,结果可能是不同的产品规格.术语及价格均可能爱生变更。部分产品可館未在某些国家欽7解详情.请洵问当地鸽售代表预置量程0-0.05,0.1,0.2,0.5,1,2,5,10ppm,0-0.2,0.5,1,2,5,10,20,25mg/m3输出6路0-100mV,1,5,10V电压输岀.RS232/RS485.TCP/IP.10个状态继电器.断电指示（标准）反憧组/PUT显示技术规格技术规格电路部分光检测器碳氢切割器毛细管排气、光室流虽橙感器脉冲模拟最输出-数字殂输出j一通讯协议超低浓度排放CEMS解决方案杭州环保成套工程有限有限公司 4.2NO

20、-NO2-NOX气体分析仪分析仪特点具有优异的光学、机械及化学性能，增加了高性能的电子器件，改进了用户界面。仪器采用化学发光法对氮氧化物进行分析，其工作可靠有效，输出简单易读，对氮氧化物的分析能力可从1ppb到100ppm。仪器提供人机对话的操作方式，用户对仪器的操作可通过显示屏和几个简化功能键完成。每步操作都有提示信息，用户可根据提示进入所需功能界面。仪器可以按照用户设定的格式存贮测量结果，最多可存贮一个月的NO,N02及NOX的小时均值。仪器的故障诊断功能可显示仪器的各项即时工作状态参数。可显示的参数包括压力、流量、直流电压、机内温度、反应室温度、PMT工作电压和转换器温度等。原理NOx分

21、析仪采用化学荧光法原理(见下图)(1)NO+O3-NO2*+O2NO2*NO2+hv该反应的发射光谱在6003200nm范围内，最大发射波长为1200nm。(2)NO2+O-NO+O2O+NO+MNO2*+MNO2*NO2+hv反应发射光谱在4001400nm范围内，峰值波长为600nm。样品气经过滤，样品气通过毛细管及模式阀门分别进入NO2转换室和反应室，在此室NO与O3反应产生特征荧光，荧光强度与NO浓度成正比，从光电倍增管得到荧光强度信号，从而得出NOX浓度。4.2.3技术指标型号:42i测量原理:化学荧光法予设定量程：0-0.05,0.1,0.2,0.5,1,2,5,10,20,50a

22、nd100ppm0-0.1,0.2,0.5,1,2,5,10,20,50,100and150mg/m3客户量程：0-0.05to100ppm0-0.1to150mg/m3零点噪声：0.20ppbRMS（60秒平均时间）最低检测限：0.40ppb（60秒平均时间）零点漂移（24hour）：小于0.4ppb量程漂移（24hour）：满量程的+/-1%反应时间：40秒（10秒平均时间）80秒（60秒平均时间）300秒（300秒平均时间）精度：+/-0.4ppb（量程500ppb）线性：量程的+/-1%流量要求：0.6liters/min.（标准）运行温度：208C-308C电源要求：100vac,1

23、15vac,220-240vac+/-10%300W超低浓度排放CEMS解决方案杭州环保成套工程有限有限公司尺寸和重量：16.75”(W)x8.62”(H)x23”(D),55lbs.(25kg)输出：可选择：电压，RS232/RS485,TCP/IP,10状态继电器,和电源故障指示(标准).0-20或4-20mA隔离电流输出(可选42i型NO-NCh-NOx分析仪具有増强通讯功能的化学发光法氮氧化物气体分析仪特点在局域网上可被远程访问大屏幕液晶显示可用户定义的“软键”功能用户可远程下载分析结果用闪存增强数据存储性能优化的设计加强了电路的通用性和集成性易于维护的内部布局性能介绍i系列气体分析仪

24、器代表了行业的最新技术。我们的用户告诉我们，他们希望的理想气体监测系统应该做到：稳定，简单，易于便用。新型i系列仪器不仪具有以上特点，而且性能更加优异。42iNO-NO2-NOx分析仪是其中的代表产品。42i型NO-NO2-NOx分析仪综合了上一代42型分析仪优异的光学、机械及化学性能，增加了网络接口，改进了电路设计和用户界面。仪器采用化学发光法对氮氧化物浓度进行分析,其工作可靠有效，对氮氧化物的分析能力可从亚ppb量级釦OOpprrio42i型NO-NO2-NOx分析仪采用单反应室、单光电培增管设计，通过电磁阀完成NO模式和NOx模式的切换。42i型NO-NO2-NOx分析仪能同时输出NO、

25、NO2、NOx浓度，并可以对各气体进行独立校准。仪器还可设定为双量程或自动量程工作模式。如果需要，仪器可设定为NO或NOx连续检测模式，响应时间小于5秒。42i型NO-NOs-NOx分析仪具备温度和压力修正功能。用户可以设定浓度报警值和其他用于内部诊断的参数报警值。分析仪具有网络功能，增大内存能够存储更多数据。新增的网络接口使得远程控制更为方便，允许用户远程下载监测信息。新增的“软键”功能可使用户根据需要设定按键的功能,从而直接进入到常用的菜单和功能。增大的液晶显示屏可以容纳更多信息，除始终显示分析结果以外，还可以同时显示其它的操作菜单、运行状态等信息。超低浓度排放CEMS解决方案杭州环保成套

26、工程有限有限公司 颗粒物排放连续监测系统（PMCEMSJ动霑湿烟气条件下自正的质虽浓糜测誑ThermoScientific-纸需測至壻旳特庄忌兴用两乓JE超方式f胡皓黑是可糊轄NIST髓前忌土題亞池生.可口满足12奁严唔昂想境費求.痒卿駅阿总翊曲期不金旻知粒轨淮翌化的匪响SS计編定昊国EPAPS-11的婆盘TEOM府莊语行阿骗H曇比45正先遗的技术接怕的国粧按氐胡坨合了光蝕耐港和I漱天平方就小焼点.可口帯确测电烟中SH旳嘶盍度*貳密不受跋对检咖比等扫盛芟牝的rifl.除統通过IEfll帝比进进行枝性您止.Siftifiitift丘工国EPA性龍规邑PS丄L成並冏n禺序PTuredureZ的雯瑕

27、样遍过了右闽k仔Methcd5应17的唸巨.受电厂能料.工衣过打；控制参85的鹫响堆岂默応艷的变忧杵10动帝特性变化汗滉强.说轧卤匚EMM采用光枚钛帷形抠甲殊港天平（TEOM|诅耻住嗨,可収眸别虧童进虏莊忆讦#瑕越輕曰它待件变化抵魁天平（TEOM足馬样溜弱剥连海的光It射说儈逍行内SW删正.尤苴謝CEM5舉阴晞眸扫眩法.兄许更氐的再爺启能.并可収减少雄护加.旌咼系览便用寿猎和运打时冋、*定比冊栏昨踊品械日取追人试JW平台r这一歸宙行屋轨连城建.齐T可选澤的时问表中，徉品通过充戟时平自后”逬人TEOM宦訥E未平平台对州散射闰应换苒为貝正的恵虽弱氐W3b?i*lCEMS由样奔抽取操头Mtrtltl

28、38Sfli揀乂谊制Hf,吧誌毛茕蛙芸距威.（Ei出融可17趟栈阳、敘亨（価不方弍舸入逬人系坑.龄F洁臬JftJO机購空卿屋可运卫”ThermoSCIENTIFIC_L号粒當檢故连绽甦谄廉找fPMCEMS）捷狀非敷堺D-3mmJ.O-lDmg?niJ.O-SiOmg/m1,定k20%*进行污.壮:強正；1】附育光ifi陞正后075mgArf&15*忡賭台貯间晦2D0-24AVAC-54站50Hz.3DA$0FlpmO.S5-D7MFa（?i-lWpii、溟去尺寸IliZaSirtm空ZB14/152flmrtft护丑X74.73rtirfl（ffi）X307j（Krrtrri仁廉）SRkfl町

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31、世尔科技（中国）有限公司1产单位赛默飞世尔（上海）仪器有限公司样品数量1样品出厂编号20130600023生产FI期2013年5月安装FI期2013年5月检测项目二氧化硫CEMS：零点漂移、量程漂移、线性误差、响应时间、相对准确度；氮氧化物CEMS：零点漂移、量程漂移、线性误差、响应时间、相对准确度；氧气CEMS：零点漂移、量程漂移、线性误差、响应时间、相对准确度；流速连续测量系统：速度场系数精密度、相对误差：温度连续测量系统：示值误差；湿度连续测量系统：相对误差。报检日期2013年5月检测日期2013年5月2013年12月检测依据固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法（试行）（HJ/T76-2007）检测结论合格（详见检测结果）备注本系统连续监测烟气中二氧化硫、氮氧化物、氧气、烟气流速、烟气温度及烟气湿度；烟气采样为稀释抽取法，二氧化硫检测采用紫外荧光法，氮氧化物检测采用化学发光法，氧气检测采用氧化钳法，流速检测采用S型皮托管法，温度检测采用钳电阻法，湿度检测采用阻容法；系统安装在燃煤锅炉静电除尘