雪迪龍煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)培訓(xùn)資料教學(xué)內(nèi)容

1、煙氣排放煙氣排放(pi fn)連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）培訓(xùn)資料北京雪迪龍自動控制系統(tǒng)北京雪迪龍自動控制系統(tǒng)(kn zh x tn)有限公司有限公司Beijing SDL Auto Control System Co .,Ltd第一頁，共33頁。公司簡介公司簡介 北京雪迪龍自動控制系統(tǒng)有限公司（SDL）成立于1998年，坐落于北京市昌平回龍觀國際信息產(chǎn)業(yè)基地，是一家按現(xiàn)代化企業(yè)原則組建的高新技術(shù)企業(yè)。 SDL公司是集在線(zi xin)氣體分析儀器及系統(tǒng)研發(fā)設(shè)計和生產(chǎn)于一體的專業(yè)公司，同時是西門子授權(quán)在中國的分析儀器技術(shù)服務(wù)中心。公司自主研發(fā)生產(chǎn)的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）引進(jìn)國際

2、領(lǐng)先檢測技術(shù)，是目前國內(nèi)最先進(jìn)的CEMS，產(chǎn)品市場占有率達(dá)到23%，已生產(chǎn)在線(zi xin)分析系統(tǒng)近5000套。我公司具有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)軟件，既吸收了國外軟件的優(yōu)點又滿足國家了環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)要求。幾年來，SDL近四千套CEMS用于環(huán)保行業(yè)，受到用戶廣泛好評。 公司成立十年來，產(chǎn)品覆蓋中國30多個省市及自治區(qū)，遠(yuǎn)銷歐美、中東，非州等國家和地區(qū)。公司現(xiàn)有員工330人，其中高級工程師20名，工程師152名，是一支優(yōu)秀的專業(yè)的氣體分析服務(wù)隊伍。公司于2000年通過了ISO9001國際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量體系認(rèn)證，并于2008年通過了ISO14000環(huán)境管理體系認(rèn)證證書，ISO18000職業(yè)健康

3、安全管理體系證書。 SDL公司堅持用企業(yè)文化提升企業(yè)核心競爭力，使企業(yè)在發(fā)展中樹立起良好的社會形象。以“振興分析儀器民族工業(yè)”為己任，一如既往的為顧客提供最合適氣體分析解決方案。 公司在上海、武漢、廣州、江西、香港等地設(shè)有辦事處。第二頁，共33頁。煙氣煙氣(yn q)連續(xù)監(jiān)連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)測系統(tǒng)CEMS 第三頁，共33頁?；痣姀S大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB13223-96 中華人民共和國大氣污染防治法中華人民共和國大氣污染防治法2000年年9月月1日起實施日起實施(shsh)火電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)典型設(shè)備技術(shù)規(guī)范書火電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)典型設(shè)備技術(shù)規(guī)范書 G-HB97-01火電

4、廠煙氣連續(xù)排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)程火電廠煙氣連續(xù)排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)程 HJ/T-2000固定污染源排放中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法固定污染源排放中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法 GB/T16157-1996煙氣采樣器技術(shù)條件煙氣采樣器技術(shù)條件 HJ/T47-1999煙塵采樣器技術(shù)條件煙塵采樣器技術(shù)條件 HJ/T48-1999固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范 HJ/T 75-2007固定污染源煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)要求及檢測方法固定污染源煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)要求及檢測方法 HJ/T 76-2007 中國煙氣排放的有關(guān)中國煙氣排放的有關(guān)(yugun)(yugun)法規(guī)法規(guī)

5、第四頁，共33頁。CEMS CEMS 系統(tǒng)系統(tǒng)(xtng)(xtng)組成組成第五頁，共33頁。1 1、煙氣成份分析系統(tǒng)、煙氣成份分析系統(tǒng)1.1 1.1 分析對象：分析對象：SO2,NOx, O2SO2,NOx, O21.2 1.2 系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成 采樣單元采樣單元 樣品預(yù)處理單元樣品預(yù)處理單元 分析儀表分析儀表 煙塵濃度監(jiān)測系統(tǒng)煙塵濃度監(jiān)測系統(tǒng)質(zhì)量流量檢測系統(tǒng)質(zhì)量流量檢測系統(tǒng) 流量：流量：Qs Qs 壓力壓力(yl)(yl)：P P 溫度：溫度：T T 濕度：濕度：H2OH2O4.4.數(shù)據(jù)采集、處理及控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、處理及控制系統(tǒng)煙氣排放連續(xù)監(jiān)測煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(jin c)(jin c

6、)系統(tǒng)系統(tǒng)SCS-900 seriesSCS-900 series第六頁，共33頁。SCS-900 seriesSCS-900 series結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)示意圖示意圖第七頁，共33頁。采樣單元采樣單元(dnyun)(dnyun) 采樣單元采樣單元(dnyun)(dnyun)的作用是將煙道中氣體取出并輸送到預(yù)處理的作用是將煙道中氣體取出并輸送到預(yù)處理單元單元(dnyun)(dnyun)。這期間不能發(fā)生塵埃。這期間不能發(fā)生塵埃 堵塞和形成酸雨。堵塞和形成酸雨。 采樣器采樣器 選用的是電加熱直接抽取法，由下列幾個部件組成：選用的是電加熱直接抽取法，由下列幾個部件組成： 采樣頭：采樣

7、頭：35mm35mm不銹鋼管，伸進(jìn)煙道不銹鋼管，伸進(jìn)煙道1M1M處左右位置，樣氣通過此管進(jìn)處左右位置，樣氣通過此管進(jìn)入采樣器。入采樣器。 碳化硅陶瓷過濾器：過濾精度為碳化硅陶瓷過濾器：過濾精度為5-10m5-10m，煙道中塵埃絕大部分被擋，煙道中塵埃絕大部分被擋在過濾器之外在過濾器之外 電加熱管：為防止在采樣單元電加熱管：為防止在采樣單元(dnyun)(dnyun)結(jié)水而建立的。電加熱溫度結(jié)水而建立的。電加熱溫度控制在控制在180 180 左右。左右。 法蘭對接：采樣單元法蘭對接：采樣單元(dnyun)(dnyun)法蘭與工藝管口法蘭相對接，完成采法蘭與工藝管口法蘭相對接，完成采樣單元樣單元(

8、dnyun)(dnyun)安裝。安裝。 金屬固定支架外殼：采樣單元金屬固定支架外殼：采樣單元(dnyun)(dnyun)各部件有機(jī)地連接在一起，各部件有機(jī)地連接在一起，達(dá)到防雨防塵的目的。達(dá)到防雨防塵的目的。煙氣排放煙氣排放(pi fn)(pi fn)連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)SCS-900 seriesSCS-900 series第八頁，共33頁。采樣采樣(ci yn)單元單元煙氣排放連續(xù)監(jiān)測煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(jin c)(jin c)系統(tǒng)系統(tǒng)SCS-900 seriesSCS-900 series第九頁，共33頁。采樣器主要采樣器主要(zhyo)部件圖部件圖煙氣排放連續(xù)煙氣排放連續(xù)(linx

9、)(linx)監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)SCS-900 seriesSCS-900 series第十頁，共33頁。采樣器及反吹系統(tǒng)采樣器及反吹系統(tǒng)(xtng)示意圖示意圖煙氣排放連續(xù)煙氣排放連續(xù)(linx)(linx)監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)SCS-900 seriesSCS-900 series第十一頁，共33頁。反吹系統(tǒng)反吹系統(tǒng) 為了防止塵埃在過濾器周圍堆積，造成為了防止塵埃在過濾器周圍堆積，造成(zo chn)(zo chn)堵塞堵塞影響樣氣流動，必須定時進(jìn)行反吹。反吹周期時間根據(jù)具體工影響樣氣流動，必須定時進(jìn)行反吹。反吹周期時間根據(jù)具體工況，由況，由PLCPLC進(jìn)行控制。進(jìn)行控制。煙氣煙氣(yn q)成

10、份分析系統(tǒng)組成成份分析系統(tǒng)組成第十二頁，共33頁。采樣管采樣管 采用電伴熱形式，中間樣氣管采用聚四氟乙烯耐腐蝕軟管采用電伴熱形式，中間樣氣管采用聚四氟乙烯耐腐蝕軟管(run un)(run un)。采樣管內(nèi)溫度控制在采樣管內(nèi)溫度控制在140-160140-160，使得煙氣中水含量以蒸氣狀態(tài)存在，防止水結(jié)，使得煙氣中水含量以蒸氣狀態(tài)存在，防止水結(jié)露與露與SO2SO2生成酸，并有報警裝置。生成酸，并有報警裝置。PT100測溫電阻溫度范圍140160度8聚四氟乙烯管保溫材料電拌熱帶采樣采樣(ci yn)管內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖管內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖樣氣管(qgun)煙氣成份分析系統(tǒng)組成煙氣成份分析系統(tǒng)組成50聚氯

11、乙烯管第十三頁，共33頁。樣品預(yù)處理樣品預(yù)處理(chl)(chl)單元單元 將煙道中的氣體按照分析儀器能夠接受的壓力、溫度、流量、含將煙道中的氣體按照分析儀器能夠接受的壓力、溫度、流量、含水量、含塵量以及干凈程度完成其處理水量、含塵量以及干凈程度完成其處理(chl)(chl)功能。主要完成以下幾功能。主要完成以下幾項工作：項工作：樣品抽?。河萌颖脤煹乐袣怏w抽取，供分析儀器測量樣品抽?。河萌颖脤煹乐袣怏w抽取，供分析儀器測量SO2SO2、 NOxNOx、 O2O2的含量。的含量。氣水分離：樣氣溫度下降出現(xiàn)游離水，氣水分離器將氣、水分開，然氣水分離：樣氣溫度下降出現(xiàn)游離水，氣水分離器將氣、水

12、分開，然 后將水排出。后將水排出。冷凝除水：壓縮機(jī)致冷器除水，蠕動泵排水，并且用膜式除濕器冷凝除水：壓縮機(jī)致冷器除水，蠕動泵排水，并且用膜式除濕器 除去樣氣中含水量。除去樣氣中含水量。精密過濾：進(jìn)一步除塵，保證整個過濾精度在精密過濾：進(jìn)一步除塵，保證整個過濾精度在0.5 m0.5 m以下。以下。標(biāo)標(biāo) 定：定： 定時對儀器進(jìn)行零點和量程標(biāo)定。定時對儀器進(jìn)行零點和量程標(biāo)定?？焖倩亓鳎涸跐M足儀器所需流量情況下，為提高分析效果減少快速回流：在滿足儀器所需流量情況下，為提高分析效果減少 滯后所采取的措施。滯后所采取的措施。流量調(diào)節(jié)：保證儀器的進(jìn)樣流量在流量調(diào)節(jié)：保證儀器的進(jìn)樣流量在1.21.2 2L/m

13、in2L/min。樣品樣品(yngpn)預(yù)處理單元預(yù)處理單元第十四頁，共33頁。預(yù)處理系統(tǒng)預(yù)處理系統(tǒng)(xtng)預(yù)處理系統(tǒng)預(yù)處理系統(tǒng)(xtng)第十五頁，共33頁。有三個不分光紅外通道有三個不分光紅外通道測氧探頭測氧探頭用空氣自動標(biāo)定用空氣自動標(biāo)定菜單式操作菜單式操作(cozu)測量范圍和輸出信號可調(diào)測量范圍和輸出信號可調(diào)ULTRAMAT 23 ULTRAMAT 23 經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)(jngj)(jngj)的多組份氣體分析儀的多組份氣體分析儀第十六頁，共33頁。自解釋簡單文本菜單自解釋簡單文本菜單(ci dn)(ci dn)按鈕操作按鈕操作選取所有內(nèi)部功能和操作參數(shù)選取所有內(nèi)部功能和操作參數(shù) 操作密

14、碼保護(hù)操作密碼保護(hù)ULTRAMAT 23 ULTRAMAT 23 操作操作(cozu)(cozu)簡簡便便第十七頁，共33頁。大的大的, ,易讀的顯示器易讀的顯示器單位單位(dnwi)(dnwi)可選可選 (ppm, %, mg/m3) (ppm, %, mg/m3)具有報警具有報警, ,出錯出錯, ,限制限制, ,維護(hù)維護(hù), ,泵泵, ,編碼信息編碼信息記錄記錄ULTRAMAT 23ULTRAMAT 23顯示顯示(xinsh) (xinsh) 所有信所有信息一目了然息一目了然第十八頁，共33頁。M單光束不分光紅外方法單光束不分光紅外方法(fngf),氣體充滿檢氣體充滿檢測器測器雙層和三層檢測

15、器雙層和三層檢測器, 有最大的選擇性有最大的選擇性自動標(biāo)定功能自動標(biāo)定功能 - 用大氣標(biāo)定用大氣標(biāo)定 ULTRAMAT 23 ULTRAMAT 23 分析分析(fnx)(fnx)裝置裝置 性能的核性能的核心心第十九頁，共33頁。1 1、紅外光源、紅外光源2 2、反射器、反射器3 3、切光片、切光片4 4、馬達(dá)、馬達(dá)5 5、樣品池、樣品池6 6、窗口、窗口7 7、第一、第一(dy)(dy)檢測器檢測器8 8、第二檢測器、第二檢測器9 9、第三檢測器（耦合器）、第三檢測器（耦合器）1010、毛細(xì)管、毛細(xì)管1111、微流量傳感器、微流量傳感器1212、滑塊、滑塊部件組成部件組成(z chn)及功能及

16、功能nM1256129811107樣 氣 出樣 氣 出口口樣氣入口樣氣入口34第二十頁，共33頁?？諝饪諝釳n在自動標(biāo)定過程中在自動標(biāo)定過程中, ,采樣單元將泵采樣單元將泵入空氣入空氣. . 這樣產(chǎn)生最高檢測信號這樣產(chǎn)生最高檢測信號 U0 U0( (沒有預(yù)先沒有預(yù)先(yxin)(yxin)吸收吸收) )0U0檢測器信號檢測器信號U濃度濃度ppm / % 基準(zhǔn)基準(zhǔn)潔凈樣品單元潔凈樣品單元ULTRAMAT 23 ULTRAMAT 23 單點自動單點自動(zdng)(zdng)標(biāo)定標(biāo)定第二十一頁，共33頁。3. 3. 質(zhì)量、流量檢測系統(tǒng)質(zhì)量、流量檢測系統(tǒng) 方法：差壓法方法：差壓法 結(jié)構(gòu)：皮托管結(jié)構(gòu)：

17、皮托管 差壓變送器差壓變送器 原理：根據(jù)差壓法測定煙氣原理：根據(jù)差壓法測定煙氣(yn q)(yn q)排放排放量。量。 利用壓力傳感器測定皮托管承受利用壓力傳感器測定皮托管承受的動壓和靜壓。動壓和靜壓與被測煙氣的動壓和靜壓。動壓和靜壓與被測煙氣(yn q)(yn q)的流速成一定的比例關(guān)系，從而的流速成一定的比例關(guān)系，從而可定量煙氣可定量煙氣(yn q)(yn q)的流量。的流量。 質(zhì)量、流量質(zhì)量、流量(liling)檢測系統(tǒng)檢測系統(tǒng)第二十二頁，共33頁。計算公式計算公式煙道斷面各點（平均）流速計算公式煙道斷面各點（平均）流速計算公式 煙道某斷面平均流速（煙道某斷面平均流速（m/sm/s） 各

18、點測出的流速（各點測出的流速（m/s)m/s)KpKp皮托管皮托管(tugun)(tugun)修正系數(shù)修正系數(shù)Ts Ts 排氣溫度（排氣溫度（）MsMs濕排氣分子量（濕排氣分子量（Kg/Kmol)Kg/Kmol)BaBa大氣壓力（大氣壓力（PaPa）PsPs排氣靜壓（排氣靜壓（PaPa）PdiPdi排氣動壓（排氣動壓（PaPa）第二十三頁，共33頁。3.2 3.2 煙氣流量煙氣流量(liling)(liling)濕煙氣流量濕煙氣流量(liling)(liling)（在工況條件下）（在工況條件下） Qs = 3600FVs (M3/h)Qs = 3600FVs (M3/h) 其中：其中：FF測孔

19、處煙氣截面積（測孔處煙氣截面積（M2M2） VsVs測孔處煙氣截面濕煙氣平均流速（測孔處煙氣截面濕煙氣平均流速（ M/s)M/s)煙氣煙氣(yn q)流量流量第二十四頁，共33頁。其中：其中： QsnQsn標(biāo)準(zhǔn)狀況下干氣排放量（標(biāo)準(zhǔn)狀況下干氣排放量（M3 /h M3 /h ） Qs Qs 濕煙氣流量（濕煙氣流量（M3 /h M3 /h ） Ba Ba 大氣壓力（大氣壓力（ PaPa） Ps Ps 煙氣靜壓（煙氣靜壓（ PaPa） Ts Ts 煙氣溫度煙氣溫度(wnd)(wnd)（ ） Xsw Xsw 煙氣濕度（水含量百分比煙氣濕度（水含量百分比% %） Ba+Ps 273Qsn = Qs (1

20、-Xsw) 101300 273+Ts標(biāo)準(zhǔn)狀況下干煙氣標(biāo)準(zhǔn)狀況下干煙氣(yn q)流量（排放量）流量（排放量）第二十五頁，共33頁。濕度測量方法：濕度測量方法：直接直接(zhji)(zhji)測量法：利于濕度儀直接測量法：利于濕度儀直接(zhji)(zhji)測含水測含水量量電容法電容法近似計算法：測量干氧和濕氧含量近似計算法：測量干氧和濕氧含量 干氧干氧由由U23U23直接直接(zhji)(zhji)測量測量 濕氧濕氧用氧化鋯分析儀測量用氧化鋯分析儀測量 計算公式：計算公式： O2%O2%（濕氧）（濕氧） H2O %=100H2O %=100（1- - 1- - ）+0.8%+0.8% O2

21、 % O2 % （干氧）（干氧）濕度濕度(shd)測量方法：測量方法：第二十六頁，共33頁。較高的測量精度，穩(wěn)定性較高的測量精度，穩(wěn)定性流量計無活動部件，可以在較惡劣條件下使用流量計無活動部件，可以在較惡劣條件下使用(shyng)(shyng)適用范圍廣，使用適用范圍廣，使用(shyng)(shyng)壽命與測量量程之比為壽命與測量量程之比為100:1100:1介質(zhì)溫度適用范圍廣，從介質(zhì)溫度適用范圍廣，從-40 400 -40 400 特點特點(tdin)第二十七頁，共33頁。4. 4. 數(shù)據(jù)采集、處理和控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、處理和控制系統(tǒng)4.1 4.1 檢測數(shù)據(jù)檢測數(shù)據(jù)氣體濃度參數(shù)氣體濃度參數(shù)

22、塵埃濃度參數(shù)塵埃濃度參數(shù) 氣體流量參數(shù)氣體流量參數(shù) 濕度參數(shù)濕度參數(shù) 溫度溫度(wnd)(wnd)、壓力參數(shù)、壓力參數(shù)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集(cij)、處理和控制系統(tǒng)、處理和控制系統(tǒng)檢測信號傳輸監(jiān)測第二十八頁，共33頁。分析柜 電控柜樣氣預(yù)處理系統(tǒng)煙 囪分析室環(huán)保局CEMS系統(tǒng)(xtng)圖CEMSCEMS系統(tǒng)系統(tǒng)(xtng)(xtng)圖圖第二十九頁，共33頁。4.2 4.2 組成組成(z chn)(z chn)可編程邏輯控制器（可編程邏輯控制器（PLCPLC） 數(shù)據(jù)處理及控制子系統(tǒng)（數(shù)據(jù)處理及控制子系統(tǒng)（DASDAS） DELLDELL計算機(jī)計算機(jī) 顯示器顯示器 打印機(jī)打印機(jī) UPS UPS 組成組成(z chn)第三十頁，共33頁。4.3 4.3 特點特點 PAS-DASPAS-DAS數(shù)據(jù)采集、控制系統(tǒng)軟件軟件是數(shù)據(jù)采集、控制系統(tǒng)軟件軟件是PASPAS公司專門公司專門(zhunmn)(zhunmn)為火電廠的煙氣連續(xù)監(jiān)測（為火電廠的煙氣連續(xù)監(jiān)測（CEMCEM）而設(shè)計開發(fā)的中）而設(shè)計開發(fā)的中文版本。文版本。 PAS-DASPAS-DAS用來獲取和處理來自各分析儀傳輸來的數(shù)據(jù)，用來獲取和處理來自各分析儀傳輸來的數(shù)據(jù)，