YDZX-01型CEMS技術(shù)說明術(shù)200910131

目錄YDZX-01型煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)說明書 第1頁共24頁PagePAGE24ofNUMPAGES24PAGE16ofNUMPAGES24PAGE電話目錄TOC\o"1-3"1公司和產(chǎn)品簡介 32煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）測量技術(shù)介紹 42.1煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的定義 42.2CEMS組成和作用 42.3煙氣連續(xù)排放監(jiān)測簡要發(fā)展過程 62.4CEMS采樣技術(shù)介紹 62.4.1直接抽取式（加熱管法） 62.4.2稀釋抽取式（稀釋法） 72.4.3直接測量法 72.5CEMS常用組合測量技術(shù) 82.6顆粒物監(jiān)測技術(shù)介紹 83YDZX-01型煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)介紹 93.1煙氣在線監(jiān)測儀 103.1.1測量原理 113.1.2光學(xué)系統(tǒng) 163.1.3機械結(jié)構(gòu) 173.1.4電子測量和控制系統(tǒng) 183.1.5工作過程 193.1.6YDZX-01型煙氣在線監(jiān)測儀的技術(shù)特點 193.2氧化鋯氧量分析儀 203.3煙氣流速監(jiān)測儀 223.4數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)（DAS） 233.5中心站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)軟件 253.6系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理軟件性能特點 263.7系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù) 264有關(guān)標(biāo)準 295YDZX-01型煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）安裝要求 306防雷抗干擾和接地要求 336.1雷電和干擾 336.2接地系統(tǒng) 356.3屏蔽和分區(qū)防雷保護 356.4雷擊保護的基本原則 366.5干擾和干擾抑制 366.6YDZX-01型CEMS的防雷抗干擾措施 371公司和產(chǎn)品簡介安徽藍盾光電子股份有限公司是由銅陵三佳電子（集團）有限責(zé)任公司（由原軍工4150廠、4963廠、4524廠組建而成）、中國科學(xué)院安徽光學(xué)精密機械研究所、銅陵通源投資服務(wù)有限公司等共同出資創(chuàng)建的一家軍工高科技企業(yè)，注冊資本4625.4萬元。公司同時主營軍工和民用相關(guān)產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)和銷售，在環(huán)境光學(xué)監(jiān)測儀器、交通雷達電子及信息技術(shù)、精密軍工高頻元器件制造等領(lǐng)域積累了豐富的科研、生產(chǎn)經(jīng)驗并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)；公司被評為國家重點高新技術(shù)企業(yè)、安徽省軟件十強企業(yè)、安徽省環(huán)保產(chǎn)業(yè)骨干企業(yè)；公司擁有國家武器裝備科研生產(chǎn)與軍工電子裝備科研生產(chǎn)許可資質(zhì)；公司通過了國家“二級保密資格”和“計算機信息系統(tǒng)集成二級資質(zhì)”認證、通過了ISO9001:2000及GJB9001A-2001質(zhì)量管理體系認證、通過了ISO14000環(huán)境質(zhì)量體系認證、取得了國家環(huán)保部認定的環(huán)境污染治理設(shè)施運營資質(zhì)。公司現(xiàn)有員工600余人，享受國務(wù)院津貼專家3人，博士生導(dǎo)師5人，高級工程師48人，工程技術(shù)人員240余人。公司占地面積150畝，主要精密加工中心等大型生產(chǎn)設(shè)備557套，主要精密檢測儀器儀表171臺（套）。公司擁有一個省級技術(shù)中心，與中國科學(xué)院安徽光學(xué)精密機械研究所共建了國家環(huán)境光學(xué)監(jiān)測儀器工程技術(shù)研究中心，在深圳清華港和合肥高新技術(shù)開發(fā)區(qū)建立了研發(fā)團隊。公司承擔(dān)了“863計劃”等多項國家科研項目，“空氣質(zhì)量和污染源環(huán)境光學(xué)監(jiān)測技術(shù)與應(yīng)用”項目獲2007年國家科學(xué)技術(shù)進步二等獎。本著以顧客為關(guān)注焦點的原則，公司在全國各地建立了豐富、快捷、高效的售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，在全國二十多個大中城市建立了運營服務(wù)中心，選派優(yōu)秀工程師常年駐守服務(wù)，以保證為用戶提供更快速、更周到、更便捷、更貼心的服務(wù)。YDZX-01型煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)是安徽藍盾光電子股份有限公司與中科院安徽光學(xué)精密機械研究所聯(lián)合研制的一種對煙氣成份（SO2、NOx、煙塵）及相關(guān)煙氣參數(shù)進行在線自動連續(xù)監(jiān)測的設(shè)備。本系統(tǒng)是集光、機、電及計算機技術(shù)為一體的高科技產(chǎn)品，其核心的氣態(tài)污染物分析儀（煙氣在線監(jiān)測儀）采用國家環(huán)保部及美國環(huán)境保護組織（USEPA）推薦的紫外差分吸收光譜技術(shù)。本系統(tǒng)適用于工藝生產(chǎn)過程或廢氣排放時的污染物濃度和煙氣參數(shù)的實時在線自動YDZX-01型煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)介紹監(jiān)測，監(jiān)測參數(shù)包括SO2、NOX、O2、顆粒物濃度、流速（流量）、溫度、壓力等，應(yīng)用范圍涵蓋熱電廠、水泥、化工、冶金、造紙等行業(yè)，及工業(yè)鍋爐與生活取暖鍋爐等場合。相比較傳統(tǒng)的抽取式化學(xué)分析法監(jiān)測系統(tǒng)，YDZX-01型煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)具有完全實時在線測量、工作穩(wěn)定可靠、監(jiān)測精度高、運行費用低、安裝和維護簡便、無需人員監(jiān)守等優(yōu)點。本系統(tǒng)符合中華人民共和國環(huán)境保護行業(yè)標(biāo)準HJ/T75-2007《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（試行）》和HJ/T76-2007《固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)條件及檢測方法（試行）》，并通過了國家環(huán)保部環(huán)境監(jiān)測儀器質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢測合格；取得了由安徽省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的中華人民共和國制造計量器具許可證；獲得中環(huán)協(xié)（北京）認證中心的環(huán)保產(chǎn)品認證證書。2煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）測量技術(shù)介紹2.1煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的定義連續(xù)測定顆粒物和/或氣態(tài)污染物濃度和排放率所需要的全部設(shè)備，英文名稱“ContinuousEmissionMonitoringSystem”，簡稱“CEMS”。按功能劃分，一般由采樣、測試、數(shù)據(jù)采集和處理三個子系統(tǒng)組成的監(jiān)測體系。采樣系統(tǒng)：采集、輸送煙氣或使煙氣與測試系統(tǒng)隔離。測試系統(tǒng)：檢測污染物和煙氣參數(shù)。數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)：采集并處理數(shù)據(jù)，生成圖譜、報表并輸出；具有控制、自動操作功能。按照國家行業(yè)標(biāo)準HJ/T76-2007規(guī)定要求：CEMS對固定污染源排放的污染物進行連續(xù)地、實時地跟蹤測定；每個固定污染源的總測定小時數(shù)不得小于鍋爐、爐窯總運行小時數(shù)的75%；每小時的測定時間不得低于45分鐘。2.2CEMS組成和作用固定污染源煙氣CEMS按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成劃分，由顆粒物監(jiān)測子系統(tǒng)和/或氣態(tài)污染物監(jiān)測子系統(tǒng)、煙氣參數(shù)測定子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)組成（見圖1）。圖1煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)組成示意圖氣態(tài)污染物監(jiān)測子系統(tǒng)主要用于監(jiān)測氣態(tài)污染物SO2、NOｘ等的濃度；顆粒物監(jiān)測子系統(tǒng)主要用來監(jiān)測煙塵的濃度；煙氣參數(shù)監(jiān)測子系統(tǒng)主要用來測量煙氣流速、煙氣溫度、煙氣壓力、煙氣含氧量、煙氣濕度等，用于排放總量的計算和相關(guān)濃度的折算；數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)實時采集各項參數(shù)，生成各濃度值對應(yīng)的干基、濕基及折算濃度，生成日、月、年的累積排放量并將數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)江h(huán)保主管部門和企業(yè)管理部門。2.3煙氣連續(xù)排放監(jiān)測簡要發(fā)展過程常規(guī)的煙氣連續(xù)排放監(jiān)測方法是將采樣頭插入煙道，抽取樣品，然后送至實驗室對樣品進行分析。盡管手工采樣方法是經(jīng)典的方法，但是它消耗時間長，不能提供長期的、連續(xù)的、系統(tǒng)的測試數(shù)據(jù)。手工方法測試時，對排放源的運行狀況有一定的要求，但這種運行狀況并不具有代表性。顯然，要準確測定污染物的排放，必須應(yīng)用連續(xù)排放監(jiān)測系統(tǒng)。70年代初期人們認識到，需要比手工采樣更方便、快捷的方法來測定煙氣中的污染物。為此，人們先后開發(fā)了直接抽取式、稀釋抽取式和直接測量式三種取樣方式的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，而測量原理也由最初的電化學(xué)方法發(fā)展到光學(xué)測量法。圖2CEMS采樣方式分類2.4CEMS采樣技術(shù)介紹2.4.1直接抽取式（加熱管法）這是一種用于CEMS的最老的技術(shù)，包括通過一個探頭從煙道采樣，煙氣被除塵，通過一段長度的加熱保溫的采樣管，再經(jīng)過細除塵、除濕后，進入導(dǎo)氣管等預(yù)處理設(shè)施，最后進入分析儀。直接抽取式監(jiān)測系統(tǒng)在測量前所面臨的問題是：必須除去煙氣中的顆粒物，一般采取三級過濾；保證煙氣進入分析儀前，煙氣中的水分不在管路中冷凝，快速除去煙氣中的水分；把煙氣的溫度冷卻到5～40℃范圍內(nèi)。這就要用閥、泵、冷卻裝置、加熱管，以及輸送和調(diào)節(jié)氣體所需的許多部件。對這些部件必須經(jīng)常進行維護、保養(yǎng)、排除故障，定期更換探頭的過濾器，防止管路漏氣等等。這種方法使用較多，特別是在日本十分普遍，但是這種技術(shù)有著先天的缺陷，即難以保持采樣氣體在原有狀態(tài)下由煙道輸送到分析儀，特別是酸性氣體，如HCL、SO2、NO2等。2.4.2稀釋抽取式（稀釋法）使用一個稀釋探頭，用零氣將煙氣按照一定比例進行稀釋混合，稀釋后的煙氣通過采樣管送入分析儀。由于對煙氣進行了大比例的稀釋（如稀釋比100:1）并利用在探頭頂端兩個熱管口產(chǎn)生壓降，因此氣體的露點降低了，無需采用伴熱管線，解決了氣體到分析儀的傳輸問題。但是這種方法技術(shù)難點在于稀釋比的控制，由于稀釋探頭的設(shè)計、生產(chǎn)難度大，一般都采用進口。2.4.3直接測量法盡管抽氣法應(yīng)用量大、面廣，但抽氣系統(tǒng)仍存在某些固有的缺點，例如較長的輸送管道，管道老化引起的漏氣，加熱絲熔斷，煙氣中水氣結(jié)露，稀釋比發(fā)生較大的變化，標(biāo)定儀器耗費大量的標(biāo)準氣體，日常的維護保養(yǎng)工作量大等。這促使人們產(chǎn)生不經(jīng)抽氣而直接在煙道或管道內(nèi)測定煙氣中污染物含量的想法。經(jīng)過多年的努力終于付諸實現(xiàn)，設(shè)計、生產(chǎn)了最新一代固定污染源排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，即現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由直接在煙道或管道中測量的傳感器或發(fā)射一束光穿過煙道，利用煙氣的特征吸收光譜進行分析測量。現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)的出現(xiàn)，使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)變得更為簡單、緊湊，不需用標(biāo)準氣體去頻繁標(biāo)定儀器。這是連續(xù)排放監(jiān)測最現(xiàn)代化的方法，也是目前最準確最且具代表性的氣體和顆粒物分析儀。由于采用完全不同的技術(shù)（如紅外/紫外/差分光學(xué)吸收光譜/激光），因此直接測量法不需要任何抽取探頭或采樣系統(tǒng)，能夠提供沿著整個測量路徑的煙氣和煙塵組份（從煙道的一邊到另一邊）更高的可靠性、準確性和更具代表性的測量。國外的代表廠家有SICK/MAIHAK、OLDHANM等。安徽藍盾光電子股份有限公司的YDZX-01型煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)就是采用直接測量方式。2.5CEMS常用組合測量技術(shù)2.5.1直接測量+紅外或紫外吸收法國外此類技術(shù)的早期產(chǎn)品出現(xiàn)在20世紀70年代末至80年代初，即將一束紅外或紫外光直接照射到煙氣上，在探頭上開孔，煙氣從中流過,利用SO2/NOX的特征吸收光譜進行測量。其技術(shù)簡單，響應(yīng)快，無需抽氣管線可直接實時測量濕基。安徽藍盾光電子股份有限公司的YDZX-01型CEMS就是采用直接測量+紫外差分吸收光譜分析法（DOAS）進行測量的。2.5.2直接抽取+非分散紅外吸收法該技術(shù)出現(xiàn)于20世紀80年代中期，煙氣經(jīng)除塵除濕后，測量的為煙氣干基，但煙氣除塵、除濕(采樣管加熱)等預(yù)處理維護工作復(fù)雜，抽氣口易堵塞，采樣管線是負壓運行，稍有泄漏會影響測定結(jié)果。2.5.3稀釋抽取+紫外熒光法該技術(shù)出現(xiàn)于20世紀90年代初期，其技術(shù)特點是稀釋采樣降低樣品露點溫度，解決了煙氣冷凝水問題，一般情況下無需加熱采樣管線，并解決了采樣探頭的堵塞問題，連續(xù)工作時間長。采樣管線在正壓下工作，從而防止由于泄漏所引入的誤差；經(jīng)稀釋的煙道氣樣品，可用靈敏度高的環(huán)境監(jiān)測儀器完成分析；由于濕度未從樣品中消除，測定的為濕基。缺點是響應(yīng)時間稍長(<3min)；干燥壓縮空氣純度要求高；除水除硫制備繁雜，成本高；紫外熒光分析儀須進口，價格昂貴。2.6顆粒物監(jiān)測技術(shù)介紹顆粒物監(jiān)測一般采用β射線法和光學(xué)法，而光學(xué)法主要又分為不透明度法和后向散射法。β射線法原理是β射線通過物質(zhì)時強度被衰減，其衰減強度與物質(zhì)的質(zhì)量成正比。該法不受樣品顏色大小及原子量影響，可直接測量煙塵質(zhì)量濃度，與重量法相關(guān)性好。缺點是煙氣中水氣等其它氣態(tài)物有干擾；采用β同位素源如封閉不好可能存在輻射；適于便攜式直讀或間歇式連續(xù)監(jiān)測，不適合現(xiàn)場惡劣環(huán)境下長期在線連續(xù)監(jiān)測。光學(xué)法光學(xué)法主要有不透明度法和后向散射法。不透明度法該技術(shù)采用等速采樣稱重法測出煙塵質(zhì)量濃度，再與同時測得的光學(xué)不透明度建立函數(shù)關(guān)系，一般為線性關(guān)系。該技術(shù)特點是量程寬，監(jiān)測范圍0～10ｇ/m3任選，可連續(xù)實時在線監(jiān)測。該方法靈敏度相對較低，比較適合于監(jiān)測顆粒物粒徑較大、濃度較高的場合；不同大小煙塵顆粒透光率不同，需作相關(guān)校準；需要定期進行鏡面維護。后向散射法光源照射到煙道中，光束被煙塵顆粒散射，其散射光被與入射光成一定夾角的接收器接收，光強度與煙塵質(zhì)量濃度符合朗伯-比爾定律。該方法靈敏度高，適合用于監(jiān)測煙塵濃度較低的場合，但是不太適用于煤種不穩(wěn)定的工況場合；亦需作相關(guān)校準。目前用于固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)中進行顆粒物濃度監(jiān)測的儀器，基本都是采用光學(xué)法，如不透明度法或后向散射法。3YDZX-01型煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)介紹YDZX-01型煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)是由煙氣在線監(jiān)測儀（測量SO2、NOX顆粒物）、煙氣參數(shù)測量子系統(tǒng)（測量煙氣溫度、壓力、流速、含氧量等）、數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)、中心站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)軟件等組成（見圖3）。通過現(xiàn)場直接采樣方式，測定煙氣中污染物濃度，同時測量煙氣溫度、煙氣壓力、流速、煙氣含氧量等參數(shù)，送至數(shù)據(jù)采集處理子系統(tǒng)計算出煙氣污染物排放率、排放量，顯示和打印各種參數(shù)、圖表，并可以通過有線或無線方式分別傳輸至企業(yè)污染源監(jiān)控中心（中心站）和環(huán)保主管部門。圖3YDZX-01型CEMS系統(tǒng)組成示意圖3.1煙氣在線監(jiān)測儀煙氣在線監(jiān)測儀采用紫外差分吸收光譜法（DOAS）測量氣態(tài)污染物（SO2\NO\NO2）濃度，采用不透明度法測量顆粒物濃度。煙氣在線監(jiān)測儀由監(jiān)測儀主機（含測量探頭）、凈化空氣吹掃裝置等幾部分（見圖4）。圖4在線監(jiān)測儀外部連接示意圖由監(jiān)測儀完成SO2、NOx、煙塵濃度的測量，經(jīng)過RS232口傳至現(xiàn)場工控機，完成數(shù)據(jù)采集、處理、存儲。凈化空氣吹掃裝置向監(jiān)測儀鏡片不斷的吹掃，以保持監(jiān)測儀鏡片的清潔。煙氣在線監(jiān)測儀具有自動校準裝置，可以自動或手動觸發(fā)進行氣體校準和零點校準。在整套設(shè)備中，監(jiān)測儀是核心，所有原始數(shù)據(jù)的獲得全由它完成。監(jiān)測儀主機主要包括光學(xué)系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)、電子測量和控制系統(tǒng)等部分（見圖5）。1—角反射鏡2—測量槽3—標(biāo)定裝置4—光學(xué)室5—氘燈6—CCD探測器7—光譜儀8—CPU控制板9—氘燈板10—電源板11—總線板圖5監(jiān)測儀主機組成結(jié)構(gòu)示意圖3.1.氣體對光具有吸收作用，吸收光譜是基于物質(zhì)對于電磁輻射具有吸收現(xiàn)象形成的，而物質(zhì)的吸收特性又與輻射的能量有關(guān)，也就是說，每一種物質(zhì)對于輻射的吸收是有選擇性的，每一種物質(zhì)都有各自的特征吸收光譜。吸收光譜分析法就是利用物質(zhì)的這種特性來測定物質(zhì)濃度，它是進行定量分析的有效方法，可以用于常量和微量組份的測定，也可以對多組份同時進行測定。光吸收定律光吸收定律，是研究光吸收的最基本定律。它又包括兩條定律：第一條定律是朗伯（Lambert）在1768年前后發(fā)現(xiàn)的，稱為朗伯定律，它指出了入射光被吸收的多少與試樣介質(zhì)的厚度有關(guān)；第二條定律是比耳（Beer）在1852年提出的，它指出了入射光被吸收的多少與試樣濃度有關(guān)，通常稱為比耳定律。這兩條定律合稱為朗伯-比耳定律，即光的吸收定律。朗伯-比耳（Lambert-Beer）定律當(dāng)被測物質(zhì)濃度和厚度都是可變時，這時既要考慮被測物質(zhì)濃度C對吸光度A的影響，又要考慮介質(zhì)厚度L對吸光度的影響。（1）(1)式是朗伯-比耳定律的數(shù)學(xué)表達式。它表明：當(dāng)入射光強度一定時，被測物質(zhì)的吸光度與被測物質(zhì)的濃度C和厚度L的乘積成正比,它是分光度分析法的依據(jù)和基礎(chǔ)。式中K為比例常數(shù),它與被測物質(zhì)的性質(zhì)、溫度以及入射光的波長有關(guān)。如果在某一波長下，被測物質(zhì)中含有多種對光產(chǎn)生吸收的物質(zhì)，那么該介質(zhì)對該波長光的總吸收度，應(yīng)等于介質(zhì)中每一成份的吸光度之和。這就是說，吸光度具有加合性。差分吸收光譜法（DOAS）原理DOAS是光學(xué)差分吸收光譜法（DOAS，DifferentialOpticalAbsorptionSpectroscopy）技術(shù)的簡稱。自1975年德國海德堡大學(xué)環(huán)境物理研究所的Platt教授提出了差分吸收光譜（DOAS）的思想后，DOAS廣泛應(yīng)用于測量大氣中污染氣體濃度，以后逐漸在環(huán)境檢測領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。差分吸收光譜法主要的優(yōu)點是可以在不受被測對象化學(xué)行為干擾的情況下來測量到它們的絕對濃度；可以通過分析幾種氣體在同一波段的重疊吸收光譜，來同時測定幾種氣體的濃度。差分吸收光譜法的基礎(chǔ)也是Lambert-Beer定律。由光源發(fā)出強度為的入射光照射到被檢測煙氣區(qū)域，由于受到各組份氣體吸收和煙塵散射，出射光強衰減為，可由下式?jīng)Q定：（2）其中，分別是第i種氣體的濃度和吸收截面，與λ波長有關(guān)，是氣體分子的瑞利散射系數(shù)，是煙氣顆粒的米氏散射系數(shù)，d是光程長度。SO2、NOx氣體的可見－紫外吸收光譜中包含了許多由于分子振轉(zhuǎn)能級不同而引起的精細結(jié)構(gòu)，差分吸收光譜法就是一種根據(jù)氣體分子的精細吸收特征來得到煙氣濃度的數(shù)學(xué)處理方法。在分析計算時，將式（2）分解成兩部分：快變部分和慢變部分。其中差分吸收系數(shù)和差分吸收光強定義如下：(3)(4)式中，和分別是差分吸收系數(shù)和差分吸收光強，和是慢變吸收系數(shù)和慢變?nèi)肷涔鈴?。在顆粒尺寸較小時，因為瑞利散射和米氏散射只影響吸收光譜的慢變部分，當(dāng)僅考慮吸收光譜的快變部分時就可避免瑞利散射和米氏散射對濃度計算的影響。因此表達式（2）可寫為：(5)圖6為一些常見污染物的差分吸收光譜。圖圖6一些常見污染物的差分吸收光譜分析過程如下：煙氣中的主要污染物氣體的吸收截面如圖6所示，據(jù)此選取一些特征波段對其進行測量便可得到濃度。測量以表1所列波長為中心的幾個nm的光譜吸收情況，經(jīng)與標(biāo)準吸收譜進行比較，便可得到所測氣體的濃度。若要擴展監(jiān)測種類，只需將污染氣體的標(biāo)準吸收譜輸入數(shù)據(jù)庫即可，無需對硬件進行更新。表1：氣體測量的參考波長主要氣體參考波長（nm）二氧化硫SO2210一氧化氮NO225二氧化氮NO2245根據(jù)上述原理及結(jié)構(gòu)，我們可得到紫外波段的譜圖（分辨率取決于光譜儀），如圖7（A）所示為一段實測譜線，其中橫坐標(biāo)為波長，縱坐標(biāo)為光譜能量值，在圖7（A）中包括了各種影響因素，如：氣體分子的吸收、灰塵及白光的影響，煙氣中的其它氣體成份和光源強度隨時間的慢變化對測量結(jié)果和測量精度影響等。首先將所測得的原始譜線圖(A)，與光源的原始譜線圖(B)相減，得到僅包括各種真正的外界影響因素的圖(C)。其含有兩種“不同變化”頻率成份，即R曲線(快速變化)及S曲線(慢速變化)。根據(jù)分子光譜的基本特性，S曲線必是由其它因素產(chǎn)生(如灰塵或其它顆粒物)，據(jù)此，我們可以利用數(shù)學(xué)方法將S曲線清除，僅包括各種氣體分子吸收的譜線圖(D)。最后對圖(D)譜線，我們用已知的單個分子譜組。例如：圖(E)、圖(F)，對其進行疊加擬合得到圖(G)。圖7污染物濃度的提取方法最終我們得到被測氣體種類為Xn，其濃度參數(shù)為Kn。在實際的模擬中，計算機模擬軟件將根據(jù)測量結(jié)果來判定和完成需要多少種單個分子譜線才能最好地與實測譜線擬合工作。由于取樣精度及計算誤差造成了實測譜線Z與模擬譜線X之間，總會存在一定的差值圖7污染物濃度的提取方法從上述介紹可以看出，DOAS技術(shù)可以同時測量多種污染物，也可以理解DOAS儀表具有如下技術(shù)優(yōu)勢：粉塵干擾：通過慢變化消除，對結(jié)果無影響。儀器老化：通過慢變化消除，對結(jié)果無影響。交叉干擾：可同時測量多種氣體濃度，不存在交叉干擾問題。光路污染：通過慢變化消除，對結(jié)果無影響。顆粒物的測量原理根據(jù)Beer定律，采用不透明度測試原理，即單色平行光束進入充滿氣體和顆粒物的煙氣時，其光強因煙氣中顆粒物對光的吸收和散射作用而減弱。I0：發(fā)射光強I：接收光強K：消光系數(shù)l：光程c：煙塵濃度3.1.2光學(xué)系統(tǒng)是系統(tǒng)完成煙氣光譜采樣工作的關(guān)鍵部件。光學(xué)系統(tǒng)主要由發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)兩大部分組成，包括光源、分束鏡、反射鏡、準直鏡、零點校準鏡、狹縫、光柵、角反射器和二極管陣列探測器（PDA）等。其中準直鏡、零點校準鏡、反射鏡、分束鏡位于光學(xué)室內(nèi)，狹縫、光柵位于光譜儀內(nèi)部，角反射器位于采樣探頭的最頂部（和探頭一起放置在煙囪內(nèi)部）。氘燈發(fā)出的光經(jīng)過透鏡匯集，再經(jīng)過分束鏡、反射鏡、準直鏡和前窗鏡后進入煙道中，通過煙氣吸收后經(jīng)探頭頂部的角反射器順原路返回至分束鏡處，經(jīng)分束鏡反射，由狹逢進入光譜儀，并由光柵分光，在光柵色散焦平面由二極管陣列探測器（PDA）接收。光學(xué)系統(tǒng)原理如圖8所示。圖8圖8監(jiān)測儀光學(xué)系統(tǒng)示意圖3.1.3機械結(jié)構(gòu)圖9圖9采樣探頭結(jié)構(gòu)示意圖對于直接測量式CEMS，探頭的作用主要是：將監(jiān)測儀光源發(fā)出的光經(jīng)過中心管路，并通過探頭上開放的測量槽，然后由探頭頂部的角反射鏡順原路返回，光兩次經(jīng)過測量槽的煙氣吸收，實現(xiàn)了信號采樣；探頭采用雙層管設(shè)計，同時具有吹掃保護功能，即兩根同心管的夾層為吹掃氣路，將吹掃風(fēng)機提供的潔凈空氣導(dǎo)入到探頭前端，實現(xiàn)了對鏡片的清潔以及與污染氣體的隔離（探頭結(jié)構(gòu)示意圖如圖9所示）。探頭結(jié)構(gòu)很重要，它關(guān)系到儀器在惡劣的現(xiàn)場環(huán)境中能否長期穩(wěn)定運行。煙道中溫度很高，而且有SO2等腐蝕性很強的污染氣體，所以采樣探頭的有關(guān)部件均采用不銹鋼、透紫外光的石英玻璃材料制作，氣體通道上的光學(xué)元件和密封元件均耐高溫耐腐蝕。本探頭采樣特殊設(shè)計，高速的氣體在鏡面前形成一道風(fēng)簾，將鏡面和煙氣分隔開來，這種吹掃保護方式的優(yōu)點在于吹掃氣體不會對測量路徑中的污染氣體產(chǎn)生擾動和稀釋作用，保證了測量的真實性和準確性。3.1.4電子分析儀的各個部件通過電子測量和控制系統(tǒng)組合成為有機的整體。電子測量和控制系統(tǒng)的實現(xiàn)涉及微弱信號檢測、自動控制、軟件工程以及電源變換等多項技術(shù)，系統(tǒng)原理框圖見圖10所示。單片機系統(tǒng)是核心，負責(zé)完成光譜采集和處理、儀器內(nèi)部溫度控制、光源控制和強度調(diào)整、檢測電機控制以及和工控機的通訊等工作。圖10電子測量和控制系統(tǒng)框圖3.1.5利用氣態(tài)污染物對特定波段的光具有吸收特性，選擇波段在200nm~320nm的紫外光作光源，在此波段內(nèi)水分子和其它氣體幾乎沒有吸收。入射光被污染物吸收后，經(jīng)光柵分光，由高靈敏二級管陣列探測器測量吸收光譜，最后由計算機利用反演算法得到污染物的種類和含量。氘燈發(fā)出的寬帶光譜經(jīng)石英聚光透鏡后通過光分束器，再由反射鏡反射到準直透鏡，通過前窗鏡照射到探頭后端的角反射鏡上，探頭窗鏡上裝有透光波段200nm~250nm的紫外濾光片。角反射鏡反射光按原光路返回到光分束器上，然后經(jīng)過準直透鏡照射到光譜儀的入射狹縫上，通過光柵色散形成光譜。高靈敏度線陣CCD探測器將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，CCD探測器輸出的信號經(jīng)前置放大器放大后送入高速信號采集A/D和CPU處理單元；控制處理單元的功能是將該信號數(shù)字化并存入存儲器，然后由系統(tǒng)總控制單元采用特定算法對其進行處理得到SO2、NOx濃度、煙氣溫度等信息。在數(shù)據(jù)分析和處理中采用硬件和軟件平均濾波技術(shù)，構(gòu)成了差分吸收光譜測量系統(tǒng)，從而使光源強度不會隨著時間的慢變化而變化。不影響測量精度。由于計算是通過吸收峰來進行的，是由譜線的峰值和谷值來反演出來的，而粉塵只是對整條譜線起著衰減的效果。當(dāng)然若粉塵密度太大，以至于發(fā)出的光回不來了，或衰減至一個極低的水平，那么吸收譜線不能分辨，此時這種方法就不適用了。水汽沒有影響也是同樣道理。3.1.6YDZX-01一臺設(shè)備可同時測量多種煙氣成份；內(nèi)置自動校準裝置，可以實現(xiàn)自動或手動在線校準，確保儀器精度；光柵光譜儀分光，二極管陣列PDA為光譜采樣器，省去了用光電倍增管的光譜掃描機構(gòu)，使系統(tǒng)更穩(wěn)定、測量更精確；光譜采樣在煙道中，省去了復(fù)雜的抽氣和定標(biāo)過程，實現(xiàn)了實時連續(xù)監(jiān)測；氣體濃度計算中應(yīng)用光學(xué)差分吸收技術(shù)，可消除煙塵及光源幅度慢變化對測量結(jié)果的影響；儀器中空氣吹掃裝置保證煙道內(nèi)光學(xué)元件不被煙氣污染，延長了維護周期，提高了測量精度。特有的技術(shù)和設(shè)計，保證了系統(tǒng)幾乎沒有零點漂移。3.2氧化鋯氧量分析儀工作原理圖11濃差電池儀器所使用的氧化鋯材料是一種氧化鋯固體電解質(zhì)，是在純氧化鋯中摻入氧化釔或氧化鈣，在高溫上燒結(jié)成的穩(wěn)定氧化鋯。在600℃以上高溫條件下，它是氧離子的良好導(dǎo)體，一般做成管狀。見圖11、圖1圖11濃差電池圖12氧化鋯測溫原理圖如果在氧化鋯管內(nèi)外涂制鉑電極，用電爐對氧化鋯管加熱，使其內(nèi)外壁接觸氧分壓不同的氣體，氧化鋯管就成為一個氧濃差電池，在兩個鉑電極上將發(fā)生如下反應(yīng)：

在空氣側(cè)（參比側(cè)）電極上：O2+4e→2O2-

在低氧側(cè)（被測側(cè)）電極上：2O2-→O2+4e即空氣中一個氧分子奪取電極上四個電子而變成兩個氧離子。氧離子在氧濃差電勢的驅(qū)動下，通過氧化鋯管遷移到低氧側(cè)電極上，留給該電極四個電子而復(fù)原為氧分子，電池處于平衡狀態(tài)時，兩電極間電勢值E恒定不變。氧電勢值E符合能斯特方程：E=eq\f(RT,4F)Ln\f(PA,PX)(6)式中：R-氣體常數(shù)

T-鋯管的絕對溫度

F-法拉第常數(shù)

PX-被測氣體氧濃度百分數(shù)

PA-參比氣氧濃度百分數(shù)，一般為20.6％。這樣，如果把氧化鋯管加熱至大于600℃的穩(wěn)定溫度，在氧化鋯管兩側(cè)分別流過被測氣體和參比氣體，則產(chǎn)生的電勢與氧化鋯管的工作溫度和兩側(cè)的氧濃度有固定的關(guān)系。如果知道參比氣體的濃度，則可根據(jù)氧化鋯管兩側(cè)的氧電勢和氧化鋯管的工作溫度計算出被測氣體的氧濃度。特點氧化鋯氧量分析儀是采用進口關(guān)鍵零部件和先進的工藝設(shè)計制作而成的具有維修簡單、壽命長、測量準確等優(yōu)點的一種新型測氧儀器。其特點如下：結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。進口的原材料制作的鋯管具有很強的抗熱沖擊性，可在開爐狀態(tài)下迅速插入煙道中而不會導(dǎo)致?lián)p壞鋯頭；檢測器直接插入煙道中不會造成堵灰，同時，鋯管上作了一層特殊的保護層，可減輕中毒現(xiàn)象，使鋯管的壽命可達到一年以上；檢測器的易損件可方便更換，無需整體報廢，維護簡單，可操作性強；變換器設(shè)有儀器自檢、氧量、信號電勢、本底電勢、鋯頭溫度四種功能數(shù)顯，為日常檢驗和維護提供方便。3.3煙氣流速監(jiān)測儀工作原理:煙氣流速監(jiān)測儀由溫度、壓力測量系統(tǒng)、微控制器系統(tǒng)、反吹系統(tǒng)、模擬信號輸出控制系統(tǒng)等部分組成.采用經(jīng)典的S型皮托管方式測煙氣流速;微控制器系統(tǒng)采集各種傳感器檢測的信號,計算出動壓、靜壓、溫度等,根據(jù)公式計算出煙氣流速，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后成為標(biāo)準模擬電流信號（4～20）mA輸出。同時，儀器根據(jù)設(shè)定時間自動反吹和對壓力傳感器自動調(diào)零，使系統(tǒng)、數(shù)據(jù)可靠準確。圖13煙氣流速監(jiān)測儀結(jié)構(gòu)示意圖煙氣流速的計算：測點煙氣的流速Vs按下式計算:式中：VS濕煙氣的氣體流速，m/s；Pd煙氣動壓，Pa；Kp皮托管修正系數(shù)，S型皮托管的修正系數(shù)為0.84；Pa煙道內(nèi)的壓力，Pa；ρs煙氣密度，Kg/m３；ts煙氣溫度,℃;Ms煙氣分子量,在沒有測量時,取煙氣的平均分子量為30；主要特點:測量精度高，穩(wěn)定性好，可長期連續(xù)工作。具備自動反吹系統(tǒng)，可定時清理落入皮托管上的煙塵；設(shè)備自動進行動壓、靜壓和流速的零點校準；關(guān)鍵氣路系統(tǒng)及傳感器均采用優(yōu)質(zhì)進口部件，可靠性高；在線監(jiān)測儀器內(nèi)部重要器件工作狀況，具備自我診斷功能，并給出信號提示；通過鍵盤即可對儀器測量的各項參數(shù)進行標(biāo)定，簡便、快捷。一根探頭同時集成了流速、溫度、壓力的測量，減少了煙囪開孔數(shù)量，降低了工作量，并最大限度的減少了因為開孔對煙囪的損傷。3.4數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)（DAS）數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)采用一體化工作站和WINCE操作系統(tǒng)為硬件和軟件平臺，具有高可靠性和高穩(wěn)定性，簡潔而又功能強大的WINCE操作系統(tǒng)保證了系統(tǒng)不會出現(xiàn)死機現(xiàn)象。采用了電子介質(zhì)存儲器，防止了采用磁盤介質(zhì)存儲器時可能造成的重要數(shù)據(jù)丟失。各種測量信號通過采集卡和RS232口輸送到數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)，進行數(shù)據(jù)的處理、存儲，通過RS232口或公用電話網(wǎng)或無線網(wǎng)絡(luò)（GPRS或CDMA），可以將現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸至企業(yè)監(jiān)控中心和環(huán)境主管部門，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸（系統(tǒng)內(nèi)置國家標(biāo)準傳輸協(xié)議：HJ/T212-2005污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準）。通過遠程傳輸功能，廠家也可以對現(xiàn)場故障設(shè)備進行遠程診斷。數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)具有以下功能。1）數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集控制器能保證存儲原始數(shù)據(jù)，可提供1分鐘均值數(shù)據(jù)，5分鐘均值數(shù)據(jù)，小時均值數(shù)據(jù)，日均值數(shù)據(jù)、月均值數(shù)據(jù)和年均值數(shù)據(jù)，小時均值數(shù)據(jù)存儲年限均在10年以上。系統(tǒng)可瞬時采樣各子系統(tǒng)的輸入，所有數(shù)據(jù)實現(xiàn)實時刷新，考慮系統(tǒng)標(biāo)校、清潔等維護時間，系統(tǒng)有效數(shù)據(jù)捕集率可保證達到95%以上。2）數(shù)據(jù)查詢和檢索系統(tǒng)可設(shè)置條件查詢和顯示歷史數(shù)據(jù)，內(nèi)容包括數(shù)據(jù)庫內(nèi)記錄的所有污染物排放相關(guān)數(shù)據(jù)、相關(guān)煙氣參數(shù)以及所有狀態(tài)及告警信息。企業(yè)內(nèi)部監(jiān)控中心可通過內(nèi)部局域網(wǎng)或內(nèi)部電話交換網(wǎng)對各監(jiān)測點進行監(jiān)視、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)下載等，并能生成和打印小時（至少45min的有效數(shù)據(jù)）、日（至少18h的有效數(shù)據(jù)）、月（至少22d的有效數(shù)據(jù)）、年報表，報表中包含最大值、最小值、平均值、參加統(tǒng)計的樣本數(shù)等。3）數(shù)據(jù)顯示模塊主界面上顯示各測量值的實測值、標(biāo)干值，各過程變量的實時數(shù)據(jù)和設(shè)備運行狀態(tài)，用戶也可根據(jù)需要選擇以表格或曲線方式顯示數(shù)據(jù)。4）文檔管理系統(tǒng)具有對數(shù)據(jù)文檔進行保存和備份的功能，能自動保存掉電、來電記錄、超標(biāo)記錄、故障記錄和操作記錄等，并能設(shè)置時間查詢。數(shù)據(jù)報表中有各監(jiān)測項目的標(biāo)干濃度、折算濃度、排放率，煙氣靜壓、溫度、流速、標(biāo)干流量等。所有顯示量和打印表格和報表均符合HJ/T76-2007《固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)條件及檢測方法》的要求。5）異常情況自動恢復(fù)系統(tǒng)當(dāng)受外界強干擾、偶然意外斷電或掉電后又上電等情況發(fā)生時，造成程序中斷，系統(tǒng)能實現(xiàn)自動啟動，自動恢復(fù)運行狀態(tài)并記錄出現(xiàn)故障的時間和恢復(fù)運行的時間，啟動后系統(tǒng)能通過自動標(biāo)校操作確定校準偏移量。6）數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)通訊功能，周期地采集各個現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集器發(fā)送的各種信息，進行處理、存儲、顯示及上傳。系統(tǒng)能提供模擬信號和RS232、RS422、RS485等數(shù)字信號的接入及輸出功能，可按照環(huán)保部門要求通過GPRS、電話撥號、電纜線、有線局域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、GMS、DTU等多種傳輸方式，向有關(guān)部門定時傳輸數(shù)據(jù)和圖表，并隨時接受數(shù)據(jù)查詢。系統(tǒng)中預(yù)置了多種通信協(xié)議(國家、省、地、市的通訊協(xié)議)，用戶只需選擇通信端口和通信協(xié)議，借助GPRS就能實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠程上傳。7）模塊化設(shè)計和擴展升級接口系統(tǒng)為模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，具有擴展功能，可根據(jù)使用要求，加裝其他測量參數(shù)。8）安全管理（密碼權(quán)限）系統(tǒng)具有安全管理功能，設(shè)有二級操作管理權(quán)限，操作人員需登錄工號和密碼后，才能進入控制界面，且系統(tǒng)對所有的控制操作均自動記錄并入庫保存。系統(tǒng)管理員可以進行所有的系統(tǒng)設(shè)置工作，一般操作人員只能進行日常例行維護和操作，不能更改系統(tǒng)設(shè)置。9）煙氣參數(shù)測定及污染物濃度換算和排放率計算要求CEMS-2000系統(tǒng)有計算污染物濃度和排放率功能。煙氣各參數(shù)測定計算方法及技術(shù)指標(biāo)滿足國標(biāo)HJ/T76-2007的標(biāo)準要求。在數(shù)據(jù)報表中，污染物濃度都換算到標(biāo)干濃度和折算濃度，計算方法按相關(guān)的國家標(biāo)準要求計算。10）軟硬件配置系統(tǒng)采用WINCE操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集管理軟件，采集系統(tǒng)為多任務(wù)系統(tǒng)，可同時運行監(jiān)控程序和維護程序，在靈活可靠的進行不間斷數(shù)據(jù)采集的同時可完成其他工作。所有特定程序均為綜合程序，中文界面，操作簡捷，易于使用人員快速掌握。3.5中心站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)軟件由于CEMS大多安裝在位置較高和環(huán)境惡劣的工業(yè)現(xiàn)場中，為便于用戶及時了解現(xiàn)場設(shè)備狀況和測量數(shù)據(jù)情況，我們專門為用戶開發(fā)了中心站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)軟件。該軟件可以通過RS422、RS232、RS485口或電話撥號的方式與CEMS的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)建立聯(lián)系，進行實時數(shù)據(jù)通訊，用戶在辦公室就可以實現(xiàn)對CEMS的操作，可以查看實時數(shù)據(jù)、儀器狀況、進行報表下載和查詢等，用戶無需去現(xiàn)場。通過該軟件，我們也可以取得用戶認可的情況下為用戶提供CEMS遠程診斷服務(wù)（要求CEMS已經(jīng)接通了外線可以直撥的電話線）。而環(huán)保主管部門也可以在本單位通過電話撥號方式實現(xiàn)對現(xiàn)場CEMS的遠程監(jiān)控。中心站管理系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計，全中文菜單，操作簡單方便，一套軟件可以實時監(jiān)控多套系統(tǒng)運行。軟件主要由“企業(yè)管理”、“設(shè)備管理”、“現(xiàn)場數(shù)據(jù)”、“歷史數(shù)據(jù)”、“系統(tǒng)參數(shù)”、“事件記錄”等六大模塊組成，同時為了數(shù)據(jù)安全和便于管理，系統(tǒng)具有權(quán)限管理功能，系統(tǒng)管理員具有最高管理權(quán)限，可設(shè)置、更改使用者姓名、登錄密碼和某些參數(shù)的修改，而普通操作員只具有查看一般數(shù)據(jù)的權(quán)限。運行環(huán)境和硬件配置要求最低配置要求：P1.0G,256M內(nèi)存，分辨率1024*768，帶外置MODEM。運行平臺：Windowsxp/Windows20003.6系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理軟件性能特點系統(tǒng)被設(shè)計成能滿足在至少90天內(nèi)運行而不需要非日常維修的要求。（非日常維修是指在CEM系統(tǒng)運行和維護手冊中常規(guī)部分沒有要求的任何維修活動）。CEM系統(tǒng)提供90％以上的數(shù)據(jù)可利用率。CEM數(shù)據(jù)可用率的計算是基于CEM系統(tǒng)運行并收集數(shù)據(jù)的時間，扣除CEM系統(tǒng)任何部件不能投運的時間。CEM的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)（DAS）將自動完成數(shù)據(jù)采集、處理形成報告；控制日常CEM運行，以及設(shè)備狀態(tài)顯示和故障報警。DAS具備歷史數(shù)據(jù)保存、查詢、打印功能，能夠生成符合國家標(biāo)準要求的日報告、月報告和年報告。DAS具有一個加密系統(tǒng)，可提供不同操作人員不同的操作權(quán)限。具有看門狗功能，在死機或斷電后通電時，系統(tǒng)自動回復(fù)到實時監(jiān)測狀態(tài)，以減小數(shù)據(jù)丟失，保證系統(tǒng)連續(xù)自動運行。3.7系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)煙氣在線監(jiān)測儀量程：SO2：0~5000mg/m3（可定制，一般設(shè)置為現(xiàn)場最大排放濃度的1~2倍）NOX：0~2000mg/m3煙塵：0~1000mg/m3零點漂移：SO2、NOX≤±1.0%F.S.煙塵≤±1.0%F.S.量程漂移：SO2、NOX≤±2.0%F.S.煙塵≤±2.0%F.S.線性誤差：SO2、NOX≤±5.0%F.S.測量原理：SO2、NOX：紫外差分光譜法煙塵：不透明度法環(huán)境溫度：－20℃～45用電量：≤300W儀器用空氣要求：凈化空氣吹掃，保護鏡片（系統(tǒng)自帶）報警輸出：發(fā)送故障信息，由工控機顯示輸出信號形式：RS232，與工控機連接。氧量分析儀測量原理：濃差電池式量程：0.1～25%O2精確度：±3%F.S.升溫時間：<30分鐘重復(fù)性：±1%F.S.穩(wěn)定性：±1%F.S.（24小時）環(huán)境溫度限制：－20℃～80用電量：<150W報警輸出：發(fā)送故障信息，由工控機顯示輸出信號形式：4-20mA.DC煙氣流速監(jiān)測儀測量原理：差壓作用原理一次裝置：S型皮托管性能指標(biāo):參數(shù)范圍分辨率準確度煙氣動壓0~2000Pa1Pa≤±2%煙氣靜壓-10kPa~10kPa0.01kPa≤±4%煙氣溫度0~300℃1℃≤±3℃大氣壓80~110kPa0.1kPa≤±4%信號輸出4~20mA——煙氣流速0~40m0.1m/s≤±5%功耗<80W——儀器用空氣要求：壓縮空氣定時吹掃報警輸出：發(fā)送故障信息，由工控機顯示。凈化風(fēng)機功率：0.75kW轉(zhuǎn)速：2800轉(zhuǎn)/min風(fēng)量：100m3數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)環(huán)境空氣溫度范圍：0-45℃接口：32路開關(guān)量（4個8位），TTL電平，16入、16出16路模擬量輸入八路隔離4-20mA獨立輸出(可選)數(shù)字量輸出：RS232/485/4224有關(guān)標(biāo)準HJ/T76-2007《固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及監(jiān)測方法》HJ/T75-2007《火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》GB/T16157-1996《固體污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》國家環(huán)境保護部《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》（第四版）GB16297-1996大氣污染物綜合排放標(biāo)準GB4915-1996水泥廠大氣污染物排放標(biāo)準

GB9078-1996工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準

GB13223-1996火電廠大氣污染物排放標(biāo)準

GWPB3-1999鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準

HJ/T47-1999煙氣采樣器技術(shù)條件

HJ/T48-1999煙塵采樣器技術(shù)條件GB11/237-2004冶金、建材行業(yè)及其它工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準HJ/T212-2005污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準ZBY120-83工業(yè)自動化儀表工作條件GB50093—2002自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范SDJ9-87電測量儀表裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程NEMA-ICS6工業(yè)控制設(shè)備及系統(tǒng)的外殼GB50054-1995低壓配電設(shè)計規(guī)范GB50057-1994建筑物防雷設(shè)計規(guī)范有關(guān)標(biāo)準5YDZX-01型煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）安裝要求5.1設(shè)備安裝位置的選取設(shè)備安裝點選定鍋爐除塵器后煙道，氣流比較平穩(wěn)區(qū)域，應(yīng)避開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，和距上述部件上游方向不小于2倍直徑處。對矩形煙道，其當(dāng)量直徑D=2AB/（A+B），式中A、B為邊長。如果不能達到這樣的條件，那么未開口的距離可被采樣管分開以下比率：距離入口2/3，距離出口1/3。5.2平臺和設(shè)備房的搭建為便于設(shè)備的安裝和對比標(biāo)定檢測,設(shè)備安裝現(xiàn)場應(yīng)該搭建一安裝平臺。為了設(shè)備的長期穩(wěn)定可靠運行，應(yīng)在平臺上搭建設(shè)備房并安裝自啟動空調(diào)。5.2平臺的面積應(yīng)能夠滿足所有設(shè)備的擺放和便于標(biāo)定檢測。其強度應(yīng)能夠承受至少1000公斤重力。平臺面采用5mm厚的防滑鋼板，安全性等要求應(yīng)該滿足國家有關(guān)工業(yè)平臺的標(biāo)準。平臺的面積一般為長×寬=3.0×2.5(平方米)。為了便于設(shè)備搬運到平臺上，一般平臺的扶梯寬度不小于0.9米。5.2設(shè)備房推薦采用75mm厚夾芯彩鋼板。房頂最低處高度不低于2.2米。設(shè)備房面積一般不小于2.5×2.5(平方米)，如果受到現(xiàn)場條件的限制，設(shè)備房面積一般不小于2.0×2.0(平方米)。具體要求見圖14和圖15。為了便于設(shè)備搬運到平臺上，一般平臺的扶梯寬度不小于0.9米。圖1圖14設(shè)備安裝現(xiàn)場平面圖1—氧量儀2—流速儀3—手工采樣孔4—監(jiān)測儀5—吹掃風(fēng)機6—壓縮機柜7—主機柜8—樓梯9—電源控制箱10——空調(diào)圖15設(shè)備現(xiàn)場布局圖YDZX-01型煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)安裝要求5.2.3設(shè)備監(jiān)測孔的開設(shè)和法蘭的安裝焊接標(biāo)準法蘭尺寸如圖16所示。a)監(jiān)測儀法蘭b)氧量分析儀法蘭c)流速儀法蘭d)檢測孔法蘭圖16標(biāo)準法蘭防雷抗干擾和接地要求對于鋼結(jié)構(gòu)的煙道（煙囪），標(biāo)準法蘭可以直接焊接到煙道（煙囪）上。如果是在發(fā)電廠等單位，安裝點處的煙道（煙囪）壁很厚，比如是磚結(jié)構(gòu)或水泥結(jié)構(gòu)的煙囪或煙道，則安裝法蘭的長度必須加長，一般長度與壁厚相當(dāng)，而檢測孔法蘭將采用氧量分析儀法蘭來替代。法蘭由供貨方提供。5.3對使用方的其它要求需方提供并鋪設(shè)至現(xiàn)場的設(shè)備電源：交流380V，三相五線，5KVA。要求長期供電不中斷；需方提供一路至現(xiàn)場的市話線（遠程監(jiān)控用）；需方提供至現(xiàn)場的可靠接地線。6防雷抗干擾和接地要求由于CEMS一般都安裝在工業(yè)現(xiàn)場，如位置較高的煙囪上或者大型電機附近，受雷擊或其它電磁干擾的可能性非常大，因此做好防雷和接地、電磁屏蔽等工作顯得尤為重要，可以說這項工作的好壞直接關(guān)系到CEMS運行的穩(wěn)定性和使用壽命。6.1雷電和干擾6.1.雷電是由天空中云層間的相互高速運動、劇烈磨擦，使高端云層和低端云層帶上相反電荷。此時，低端云層在其下面的大地上也感應(yīng)出大量的異種電荷，形成一個極大的電容，當(dāng)其場強達到一定強度時，就會產(chǎn)生對地放電，這就是雷電現(xiàn)象。6.主要有兩種：一種是直擊雷，是指帶電云層與大地上某一點之間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象。直擊雷威力巨大，雷電壓可達幾萬伏至幾百萬伏，瞬間電流可達十幾萬安，在雷電通路上，物體會被高溫?zé)齻踔寥诨?。通常在建筑物頂部安裝避雷針或避雷網(wǎng)等來防直擊雷。另一種是感應(yīng)雷，是指當(dāng)直擊雷發(fā)生以后，帶電云層迅速消失，而地面上某些范圍由于散流電阻大，以致出現(xiàn)局部高電壓，或者由于直擊雷放電過程中，強大的脈沖電流對周圍的導(dǎo)線或金屬物因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生高電壓以致發(fā)生閃擊的現(xiàn)象。6.雷電對電氣設(shè)備的影響，主要由以下四個方面造成：①直擊雷；②傳導(dǎo)雷；③感應(yīng)雷；④開關(guān)過電壓。直擊雷：直接雷擊——指雷電直接擊在建筑物、構(gòu)架、樹木、動植物上，由于電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機械效應(yīng)等混合力作用，直接摧毀建筑物，構(gòu)筑物以及引起人員傷亡等。由于直擊雷的電效應(yīng)，有可能使機房微電子設(shè)備遭受浪涌過電壓的危害。傳導(dǎo)雷（雷電波侵入）：在更大的范圍內(nèi)（幾公里甚至幾十公里），雷電擊中電力或信息通訊線路，然后沿著傳輸線路侵入設(shè)備。其中地電位反擊也是傳導(dǎo)雷中的一種：雷電擊中附近建筑物或附近其他物體、地面，導(dǎo)致地電壓升高，并在周圍形成巨大的跨步電壓。雷電可能通過接地系統(tǒng)或建筑物間的線路入侵雷電延建筑物內(nèi)部設(shè)備形成地電位反擊。感應(yīng)雷（雷電波感應(yīng)）：感應(yīng)雷擊（又稱二次雷擊）——指雷云之間或雷云對地之間的放電而在附近的架空線路、埋地線路、金屬管線或類似的傳導(dǎo)上產(chǎn)生感應(yīng)電壓，該電壓通過傳導(dǎo)體傳送至設(shè)備，間接摧毀微電子設(shè)備。據(jù)資料顯示，微電子設(shè)備遭雷擊損壞，80%以上是由感應(yīng)雷引起的。感應(yīng)雷可通過兩種不同的感應(yīng)方式侵入導(dǎo)體，一是靜電感應(yīng)：在雷云中的電荷積聚時，附近的導(dǎo)體也會感應(yīng)上相反的電荷，當(dāng)雷擊放電時，雷云中的電荷迅速釋放，而導(dǎo)體中原來被雷云電場束縛住的靜電也會沿導(dǎo)體流動尋找釋放通道，就在電路中形成電脈沖。二是電磁感應(yīng)：在雷云放電時，迅速變化的雷電流在其周圍產(chǎn)生強大的瞬變電磁場，在其附近的導(dǎo)體中產(chǎn)生很高的感生電動勢。研究表明：靜電感應(yīng)方式引起的浪涌數(shù)倍于電磁感應(yīng)引起的浪涌。針對感應(yīng)雷的破壞途徑，我們可采取接地、分流、屏蔽、均壓等電位等方法進