CEMS培訓(xùn)教材-測(cè)塵子系統(tǒng)

CEMS培訓(xùn)教材測(cè)塵儀（CYA-200DC/B2）測(cè)塵儀-講演大綱1概述2使用環(huán)境3術(shù)語(yǔ)和定義4測(cè)塵儀的組成5工作原理-郎貝爾原理6技術(shù)參數(shù)7測(cè)塵儀的安裝8測(cè)塵儀的故障分析及排除9測(cè)塵儀的維護(hù)10測(cè)塵儀的運(yùn)輸與貯存1概述測(cè)塵儀主要用于固定污染源排放煙氣中固態(tài)顆粒物濃度的連續(xù)監(jiān)測(cè)，采用的測(cè)量方法是目前國(guó)際上認(rèn)可的比較先進(jìn)而成熟的激光對(duì)穿法，有較高的測(cè)量精度及靈敏度。濃度測(cè)定范圍的輸出，可根據(jù)用戶要求在mg/m3、D光密度和不透明度值三種之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，其中D光密度值，與OP不透明度值為直接測(cè)量結(jié)果，質(zhì)量濃度mg/m3、必須按國(guó)標(biāo)GB16157中規(guī)定的采樣方法，進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)，由試驗(yàn)給出修正系數(shù)。濃度測(cè)定范圍0mg/m3～2000mg/m3（煙道直徑大約為4m的情況下）。

2使用環(huán)境

環(huán)境溫度：-10℃～65℃，溫度變化梯度不大于10℃/h環(huán)境相對(duì)濕度：≤95%煙氣溫度：50℃～300℃煙氣相對(duì)濕度：≤95%，不結(jié)露3術(shù)語(yǔ)和定義透光率（Tr）：入射光線通過(guò)介質(zhì)的百分比不透光率（Op）：入射光線通過(guò)介質(zhì)而衰減的百分比

不透光率Op=1-透光率Tr不透光率密度（簡(jiǎn)稱光密度）D：入射光線通過(guò)介質(zhì)衰減量的對(duì)數(shù)值光密度D=lg（1-Op）4測(cè)塵儀的組成測(cè)塵儀主要由發(fā)射端、接收端及其連接電纜組成。可選件：反吹風(fēng)機(jī)：現(xiàn)場(chǎng)無(wú)反吹用儀表氣的配反吹風(fēng)機(jī)用于反吹。測(cè)塵儀標(biāo)定裝置：檢測(cè)測(cè)塵儀的零點(diǎn)漂移和跨度漂移。4.1發(fā)射端撥叉五芯航空插座盒體防塵片反吹口法蘭4.2接收端法蘭七芯航空插座

撥叉盒體防塵片反吹口4.3發(fā)射端與接收端之間的連接電纜

五芯航空插頭航空插頭引腳說(shuō)明:1：+5VDC；2：地線；3：L1+；4：L1-；5：備用五芯航空插頭4.4接收端與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)之間連接電纜

航空插頭引腳說(shuō)明:1:+24VDC；2:地線；3:D+；4:D-；5:R+；6:R-；7:備用七芯航空插頭5工作原理-郎貝爾原理

煙塵的質(zhì)量濃度煙塵的質(zhì)量濃度出射光強(qiáng)/入射光強(qiáng)光束穿過(guò)的煙塵厚度

煙塵自身的物理特性當(dāng)一單色光束通過(guò)含有煙塵的煙氣時(shí)，光強(qiáng)因煙塵的吸收和散射作用而衰減，并遵循Lambert-Beer定律： I=I0exp(-αL)（1）

式中：I0為入射光輻射強(qiáng)度；I為出射光輻射強(qiáng)度；

α為與入射光波長(zhǎng)、煙塵粒子半徑、煙塵濃度等相關(guān)衰減系數(shù)；

L為光束透過(guò)煙氣層的距離，即光程。

式（1）的另一種表達(dá)式為：

I=I010-D

（2）

式中：Ｄ定義為光密度。

Ｄ值只與入射和出射光強(qiáng)度有關(guān)，直接反映了光的衰減程度

光密度法就是通過(guò)測(cè)定光束通過(guò)煙氣后的光強(qiáng)I0與原光強(qiáng)I的比值來(lái)定量光密度或煙塵濃度。

出射光強(qiáng)與入射光強(qiáng)的比值取決于煙塵質(zhì)量濃度、光束穿過(guò)的煙塵厚度、煙塵儀自身的物理特性。

測(cè)塵儀測(cè)出D值（光密度值）后，由專業(yè)人員按國(guó)標(biāo)GB16157中規(guī)定的采樣方法進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)，由試驗(yàn)得出修正系數(shù)，經(jīng)換算后可得到煙塵的質(zhì)量濃度。6技術(shù)參數(shù)供電

DC24V，5A

AC（220±22）V和（50±2.5）Hz（配反吹風(fēng)機(jī)時(shí)）

性能指標(biāo)

測(cè)量方法：激光對(duì)穿

測(cè)量范圍：光密度D值為0～2

（相當(dāng)于光程為4m時(shí)，對(duì)應(yīng)煙塵質(zhì)量濃度值為0mg/m3～2000mg/m3）

零點(diǎn)漂移（24h）：≤±1.5%FS

量程漂移（24h）：≤±3%FS

示值誤差（0℃≤環(huán)境溫度≤65℃）：±1.5%FS

示值誤差（-15℃≤環(huán)境溫度≤0℃）：±3.0%FS

重復(fù)性誤差：≤0.5%

響應(yīng)時(shí)間：不大于10s

模擬輸出：4mA～20mA

7測(cè)塵儀的安裝測(cè)塵儀的安裝需要由CYA專業(yè)人員或經(jīng)培訓(xùn)過(guò)的人員進(jìn)行安裝。測(cè)塵儀安裝示意圖（有儀表氣）測(cè)塵儀安裝示意圖（配反吹風(fēng)機(jī)）7.1測(cè)塵儀安裝位置的選擇測(cè)定位置上的測(cè)量結(jié)果應(yīng)能如實(shí)反映排放煙氣中固態(tài)顆粒物的濃度；測(cè)定位置處煙氣溫度應(yīng)大于煙氣自身露點(diǎn)溫度，保證此處煙氣不會(huì)形成水滴或水霧；對(duì)于圓形煙道：測(cè)塵儀必須安裝在垂直管道或水平管道的直線段部分，應(yīng)避開(kāi)煙道彎頭和斷面急劇變化的部位，安裝位置應(yīng)設(shè)置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于4倍直徑且距上述部件上游方向不小于2倍直徑處。對(duì)于矩形煙道：當(dāng)量直徑D值按公式計(jì)算：D=2A·B（A+B），A、B：矩形煙道的邊長(zhǎng)當(dāng)安裝位置不能滿足要求時(shí)，應(yīng)盡可能選擇氣流穩(wěn)定的截面，但安裝位置前直管段的長(zhǎng)度必須大于安裝位置后管段的長(zhǎng)度。對(duì)于煙囪：安裝位置要遠(yuǎn)離煙囪出口，被測(cè)點(diǎn)處的水汽溫度要高于露點(diǎn)溫度，一般安裝在煙囪高度的1/3~2/3位置處，否則雨或雪也將引起測(cè)塵儀設(shè)備的故障。測(cè)定位置應(yīng)便于日常維護(hù)，安裝位置容易接近，有足夠空間，便于清潔、檢查和調(diào)整光路準(zhǔn)直、檢測(cè)儀器性能和更換部件等。測(cè)定位置應(yīng)避開(kāi)振動(dòng)較大的區(qū)域和電磁輻射較強(qiáng)的區(qū)域。7.2煙道或煙囪的開(kāi)孔要求在煙囪或煙道兩側(cè)的分別為發(fā)射端和接收端各開(kāi)一孔，保證兩孔中心線穿過(guò)煙囪或煙道的中心且水平對(duì)穿。煙囪或煙道的開(kāi)孔孔徑：φ90mm，應(yīng)保證固定法蘭安裝后與安裝壁周邊密封。7.3固定法蘭的安裝要求保證兩法蘭中心線重合，水平對(duì)穿。法蘭面與煙囪或煙道壁距離150mm，如有保溫層，則該尺寸為法蘭面與保溫層距離，將法蘭與煙道壁固定，保證與孔壁密封緊固，當(dāng)煙道壁較薄小于10mm（視實(shí)際情況而定），應(yīng)采取必要加固措施，防止因測(cè)塵儀重力或煙道振動(dòng)等原因產(chǎn)生光路偏斜，從而影響測(cè)量準(zhǔn)確度。7.4連接線纜的鋪設(shè)連接線纜外套金屬軟管或用其他保護(hù)措施，線纜在傳輸途中應(yīng)采取適當(dāng)?shù)募庸檀胧?，兩端留出余量后就近加固，余量的長(zhǎng)度應(yīng)保證測(cè)塵儀可方便的安裝和維護(hù)。7.5反吹風(fēng)機(jī)的安裝（可選件）對(duì)于配有反吹風(fēng)機(jī)的系統(tǒng)，需將反吹風(fēng)機(jī)裝在距測(cè)塵儀發(fā)射端和接收端比較近的煙囪或煙道壁上。一般情況一套測(cè)塵儀配一套反吹風(fēng)機(jī)，其安裝位置與接收端同側(cè)，高于接收端，發(fā)射端和接收端共用一個(gè)反吹風(fēng)機(jī)。

對(duì)于發(fā)射端和接收端相對(duì)距離大于8米的場(chǎng)合（具體視情況而定）需要為發(fā)射端和接收端分別配備一個(gè)反吹風(fēng)機(jī)，以達(dá)到更理想的反吹效果。注意安裝位置要便于操作，不影響操作人員在平臺(tái)走動(dòng)。安裝壁溫度太高時(shí)應(yīng)采取隔熱或其他措施，以免影響風(fēng)機(jī)散熱。7.6蝶形彈簧的安裝安裝與調(diào)試工作最好在停爐狀態(tài)下進(jìn)行，需起爐安裝時(shí)，務(wù)必請(qǐng)注意高溫及污染氣體對(duì)人員的損害；將蝶形彈簧套在發(fā)射端的固定法蘭螺柱上，每個(gè)螺柱上套8個(gè)，兩兩相對(duì)如下圖：7.7發(fā)射端的安裝將反吹管（?6的軟管）插入發(fā)射端上的反吹口并接通氣源；將發(fā)射端裝在固定法蘭上并擰上墊圈和螺母，暫不擰緊；接收端暫不安裝，放在包裝箱內(nèi)或其它平穩(wěn)的地方；連接發(fā)射端與接收端之間連接電纜；連接接收端與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)之間連接電纜；系統(tǒng)上電，發(fā)射端應(yīng)有紅色激光射出，切勿將激光直對(duì)人眼！接收端一側(cè)的調(diào)試人員，用手或其它物品測(cè)試激光是否從接收端安裝法蘭端口射出，確認(rèn)無(wú)光后方可用眼睛透過(guò)該端口觀察煙道內(nèi)光柱的偏離位置；位于發(fā)射端的調(diào)試人員根據(jù)對(duì)面人員反饋回的信息，按下述方法，反復(fù)調(diào)節(jié)發(fā)射端四個(gè)螺母的旋進(jìn)程度，最后保證光束從接收端法蘭端口的中心區(qū)域射出。7.8發(fā)射端的調(diào)節(jié)光束旋進(jìn)1號(hào)螺母，對(duì)面光斑向右下移動(dòng)；旋進(jìn)2號(hào)螺母，對(duì)面光斑向左下移動(dòng)；旋進(jìn)3號(hào)螺母，對(duì)面光斑向右上移動(dòng)；旋進(jìn)4號(hào)螺母，對(duì)面光斑向左上移動(dòng)；旋出各螺母時(shí)，對(duì)面光斑移動(dòng)方向與上述方向正好相反。7.9接收端安裝及調(diào)光

接收端的安裝與發(fā)射端同理，先將接收端與法蘭固定；連接反吹氣管；適當(dāng)調(diào)節(jié)四個(gè)螺母的旋進(jìn)量，并隨時(shí)從觀察窗中觀察光斑的位置，直至光斑落入探測(cè)器中心區(qū)域，可靠被接收端接收，觀察系統(tǒng)應(yīng)有測(cè)塵值顯示。8測(cè)塵儀的故障分析與排除故障現(xiàn)象原因分析排除方法無(wú)濃度值電源故障接線錯(cuò)誤檢查數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電源按照?qǐng)D紙檢查接線發(fā)射端無(wú)激光射出電纜插接不當(dāng)激光光源損壞電源故障檢查各插頭、插座確保接觸良好更換激光光源檢查數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電源測(cè)量值極其微弱停爐光源衰減查詢是否停爐更換激光光源測(cè)量值總是太高或滿量程防塵片被嚴(yán)重污染反吹異常光路積塵光路不準(zhǔn)直清潔防塵片檢查反吹是否工作正常清理積塵檢查光路是否準(zhǔn)直9測(cè)塵儀的維護(hù)

測(cè)塵儀正常使用中，不要調(diào)整發(fā)射端與接收端，且避免碰撞發(fā)射端與接收端，以免引起光路偏移，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差影響測(cè)量準(zhǔn)確度。測(cè)塵儀正常工作中，經(jīng)常檢查反吹氣供應(yīng)是否正常，反吹氣路是否暢通。定期檢查和擦拭防塵片上的積灰。9.1測(cè)塵儀防塵片的維護(hù)-取出防塵片測(cè)塵儀維護(hù)時(shí)無(wú)需斷電，且要保持反吹狀態(tài)，維護(hù)后一般無(wú)需重新對(duì)光。發(fā)射端和接收端的維護(hù)步驟大致相同，具體如下：一只手同時(shí)按下?lián)懿娴膬蛇?將防塵片小心垂直拔出后慢慢松開(kāi)撥叉;拔的過(guò)程中，使防塵片盡量與控制盒一側(cè)靠緊，防止拔的過(guò)程中其上的灰塵被刮蹭殘留在測(cè)塵儀內(nèi)部。

防塵片防塵片撥叉撥叉9.2測(cè)塵儀防塵片的維護(hù)-擦拭防塵片用脫脂棉纏繞在擦拭棒上；沾取酒精輕輕擦洗防塵片的兩側(cè)，尤其是與煙氣接觸的一面重點(diǎn)擦拭；從防塵片中心向四周方向旋轉(zhuǎn)擦拭；視污染程度決定擦拭遍數(shù)；如防塵片已被腐蝕,則無(wú)需擦拭，直接更換新防塵片。

9.3測(cè)塵儀防塵片的維護(hù)-安裝防塵片防塵片擦拭潔凈后，一手按住撥叉，另一手將防塵片垂直插入口內(nèi)，插入到位后松開(kāi)撥叉。

9.4測(cè)塵儀防塵片的維護(hù)–注意事項(xiàng)在維護(hù)過(guò)程中，嚴(yán)禁碰撞測(cè)塵儀的發(fā)射端和接收端，如發(fā)現(xiàn)光路偏移，則需重新對(duì)光。每次維護(hù)時(shí)，維護(hù)人員記錄維護(hù)時(shí)間，維護(hù)前和維護(hù)后的測(cè)塵值。

9.5測(cè)塵儀的維護(hù)周期測(cè)塵儀的反吹系統(tǒng)(反吹風(fēng)機(jī)或反吹儀表氣)，實(shí)時(shí)對(duì)發(fā)射端和接收端進(jìn)行防塵片前部的反吹，但為保證測(cè)塵儀能更準(zhǔn)確的測(cè)量，需要對(duì)其進(jìn)行定期的維護(hù)，尤其在某些高濃度排放點(diǎn)上粉塵顆粒物粘附在防塵片上引起測(cè)量誤差等問(wèn)題，所以建議周期性檢查防塵片污染程度并對(duì)其進(jìn)行清洗或更換。一般情況下煙氣溫度低、煙氣含水量越大、煙塵濃度越高，測(cè)塵儀的維護(hù)周期越短，在煙塵濃度較低，煙氣溫度較低（不結(jié)露）且煙氣