煙氣在線監(jiān)測技術(shù)方案

1、固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技 術(shù) 方 案目錄前言1第一章 系統(tǒng)簡介2一、系統(tǒng)概述2二、規(guī)范性引用文件2三、認證許可3四、運行環(huán)境3第二章 系統(tǒng)組成與描述4一、采樣探頭5二、煙氣伴熱管5三、預處理系統(tǒng)5四、SO2、NOx測量單元6五、氧含量測量單元8六、粉塵測量單元8七、溫壓流測量單元10八、數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)11第三章 系統(tǒng)安裝16一、系統(tǒng)安裝要求16二、系統(tǒng)的安裝20第四章 供貨清單23第五章 技術(shù)支持與服務24第六章 附表25前言歡迎您使用我公司固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)英文名稱“Continuous Emission Monitoring Syst

2、em”，簡稱“CEMS”。本方案中包含了系統(tǒng)詳細介紹、操作指南以及相關(guān)說明。為了您能方便及充分地了解和使用系統(tǒng)的功能，敬請仔細閱讀。l 該系統(tǒng)必須由熟悉該設備結(jié)構(gòu)和操作及明確潛在危險的熟練電氣維護人員進行安裝、調(diào)試和維修。l 所有操作必須嚴格按此手冊執(zhí)行，否則有可能會損壞設備，甚至會導致人身傷害。l 為最大限度的減少安全隱患，應遵守與該系統(tǒng)安裝、調(diào)試、操作相關(guān)的地方和國家性的規(guī)范。l 未經(jīng)授權(quán)請勿擅自對系統(tǒng)進行改裝或組裝。若因擅自改裝或組裝引發(fā)的事故，本公司概不承擔法律責任。l 產(chǎn)品的外觀或規(guī)格會因產(chǎn)品改進而進行變更。恕不另行通知，敬請諒解。l 本產(chǎn)品說明書中的圖示僅僅用作說明，可能與實際使用

3、時有差異。l 該手冊基于本公司產(chǎn)品介紹，請用戶根據(jù)自己所購產(chǎn)品提取有效信息。l 閱讀之后，請保存在實際使用該系統(tǒng)的人員隨時可查閱之處。第一章 系統(tǒng)簡介一、系統(tǒng)概述我公司固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)能對企業(yè)廢氣排放口的SO2、NOX、顆粒物（粉塵）、煙氣溫度、煙氣壓力、流速、煙氣含氧量等數(shù)據(jù)自動采集、分析和儲存，實現(xiàn)自動、實時、準確地監(jiān)控監(jiān)測企業(yè)廢氣排放情況和治理設施的運行狀態(tài)，既便于企業(yè)環(huán)保管理層了解和掌握污染治理和廢氣排放的整體情況，也利于環(huán)保主管部門的監(jiān)控和管理，為實現(xiàn)節(jié)能減排、總量控制提供切實有效的監(jiān)管手段。該系統(tǒng)氣態(tài)污染物監(jiān)測采用抽取式冷干法，其原理是由德國進口采樣泵通過采樣探頭抽取

4、樣氣，采樣探頭具備除塵、加熱、恒溫控制等功能，樣氣被引導至預處理系統(tǒng)，去除顆粒物、水分、腐蝕性氣體等，再由控制系統(tǒng)對樣氣進行切換，分配樣氣經(jīng)由疏水過濾器后進入氣體分析儀中進行分析，測量SO2、NOX、氧含量等參數(shù)。顆粒物監(jiān)測采用激光后向散射原理，溫度采用溫度傳感器測量，壓力采用壓力傳感器測量，煙氣流量采用差壓皮托管測量，將測量信號傳輸至數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)具有現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時傳送、儲存、報表統(tǒng)計和圖形數(shù)據(jù)分析等功能，可將各數(shù)據(jù)傳輸至DCS系統(tǒng)，實現(xiàn)工作現(xiàn)場無人值守。我公司固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，設備維護簡單，動態(tài)范圍廣，實時性強，運行成本低，系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，組合方便

5、，可將監(jiān)測數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集儀傳輸至各級環(huán)保部門。二、規(guī)范性引用文件 環(huán)發(fā)200226號 國家環(huán)?？偩秩济憾趸蚺欧盼廴痉乐渭夹g(shù)政策 HJ/T75-2007 火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范 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 HJ/T76-2007 固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法 HJ/T75-2007 固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范（試行） GB16297-1996 大氣污染物物綜合排放標準 GB13271-91 鍋爐大氣污染物物排放標準 GB5468-91 鍋爐煙塵測試方法 GB/T16157-1996 固定污染源排氣中顆粒物

6、測定與氣態(tài)污染物采樣方法 GB310186 有關(guān)量、單位和符號的一般原則 GB/T161571996固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)物采樣方法 GB13223-2003 火電廠大氣污染物物綜合排放標準 HJ/T 2122005 污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準 HJ/T373-2007 固定污染源監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范（試行）三、認證許可本系統(tǒng)滿足以下認證組織的相關(guān)要求，并通過相關(guān)認證： 中環(huán)協(xié)（北京）認證中心 環(huán)保產(chǎn)品認證四、運行環(huán)境 溫度：-20 45 濕度：90% 大氣壓：86106Kpa 煙氣溫度：300 供電電壓：AC 220V10%，頻率50Hz 接地電阻：4注意

7、 本系統(tǒng)的分析機柜部分為非防雨設計，必須放置于室內(nèi)。提示 安裝地點應盡量避免重負載電纜、震動和強電磁干擾，避免與強腐蝕性材料接觸，散熱良好。第二章 系統(tǒng)組成與描述我公司固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)由采樣探頭、粉塵儀、溫壓流一體監(jiān)測儀、分析機柜、標準樣氣、管線等組成。其中采樣探頭、粉塵儀、溫壓流探頭安裝于監(jiān)測點（煙道或煙囪），分析機柜安放于室內(nèi)。樣氣通過采樣探頭、伴熱管線進入分析機柜，經(jīng)由分析機柜內(nèi)的預處理系統(tǒng)進入煙氣分析儀，測量SO2、NOX、氧含量等參數(shù)；粉塵儀用于測量粉塵濃度，溫壓流一體監(jiān)測儀用于測量溫度、壓力、流速，測量信號通過電纜傳輸至分析機柜內(nèi)的數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)；置于分析機柜內(nèi)部

8、的工控系統(tǒng)可實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的顯示、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)儲存、歷史數(shù)據(jù)查詢、圖形數(shù)據(jù)分析、報表統(tǒng)計等功能。標準氣體用于校準分析儀表。一、采樣探頭采樣探頭包括采樣探桿、采樣腔、加熱裝置、溫控裝置、探頭濾芯、主體機殼等，避免出現(xiàn)冷凝，確保樣氣正常進入預處理系統(tǒng)。采樣探頭特點：1、采用加熱自動調(diào)節(jié)單元，加熱溫度維持至140左右，避免冷凝。2、探頭濾芯采用2um氣孔的鎳鈦合金，有效去除樣氣中的煙塵。3、探頭具備反吹功能，通過控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動反吹，最大限度克服阻塞問題，減少維護量。4、與煙氣接觸部分、法蘭等均采用316L不銹鋼材質(zhì)，避免長時間使用后帶來的材質(zhì)腐蝕、測量誤差等問題。5、探頭主體機殼部分采用烤漆處理。

9、二、煙氣伴熱管煙氣伴熱管連接采樣探頭和預處理系統(tǒng)，是由兩組耐腐高性能四氟乙烯導管輔以高溫恒功率電熱帶以及補償線纜組成內(nèi)芯，外加進口原料保溫層，最后敷以聚乙烯（PE）保護外套復合而成。采樣管內(nèi)溫度控制在140左右，使得煙氣中水含量以蒸氣狀態(tài)存在，防止水結(jié)露與SO2生成酸。三、預處理系統(tǒng)預處理系統(tǒng)包括氣體冷凝器、細過濾組合、疏水過濾器、蠕動泵、調(diào)節(jié)閥等，完成樣氣的除塵、除水，保證干凈、流量穩(wěn)定的樣氣進去氣體分析儀，確保分析儀器的準確性和可靠性。預處理系統(tǒng)流程：樣氣進入機柜時經(jīng)過一個截止閥，通常截止閥是打開狀態(tài)，當吹掃時，截止閥關(guān)閉，防止吹掃氣進入機柜，保護預處理系統(tǒng)；然后進入制冷器除去濕氣，冷凝液

10、集結(jié)在制冷器的下方，通過排液蠕動泵排除；接著氣體經(jīng)過一個保護過濾器除塵；然后經(jīng)過一個兩位一通電磁閥，自動校零時潔凈的空氣通過此閥,經(jīng)取樣泵采出，對分析儀零點進行校準；接著氣體進入二級制冷器進一步除濕，除濕后的氣體通過取樣泵，然后通過一個手動三通閥，通過它注入標準氣來校準儀表量程，再經(jīng)過阻水過濾器對樣氣進一步除水，最后進入分析儀。預處理系統(tǒng)特點：1、 預處理系統(tǒng)置于分析機柜內(nèi)部，布局合理美觀，預留空間大，便于檢修。2、 兩級制冷器，增強制冷效果，有效排除樣氣中的水分。3、 兩級細過濾組合，增強樣氣凈化效果。4、 兩個蠕動泵，樣氣水分較重時確保排水效果。5、 增加疏水過濾器，增強對分析儀的防護。四

11、、SO2、NOx測量單元氣體分析儀的工作原理基于朗伯-比爾定律，其分析方法屬于紫外吸收光譜法。分析儀的測量單元，由光源、氣體室、光纖和光譜儀（含光闌、全息光柵、線陣檢測器）等組件構(gòu)成。分析儀光電原理示意圖光源發(fā)出的紫外光經(jīng)光學視窗進入氣體室，被流經(jīng)氣體室的被測樣氣所吸收，攜帶被測樣氣吸收信息的光經(jīng)透鏡匯聚后耦合入光纖，經(jīng)光纖傳輸送入光譜儀進行分光處理，即可得到氣體的吸收光譜。通過對光譜進行差分分析，并結(jié)合化學計量學算法，可以得出氣體中相關(guān)組分的濃度。1、技術(shù)特點 采用紫外光譜分析技術(shù)，排除了交叉干擾，可同時測量多種氣體的濃度； 采用差分吸收光譜算法，消除了煙塵、水分、光源變化等影響因素，保證了

12、測量的準確性和穩(wěn)定性； 利用氣體在不同波段的吸收強弱不同，可實現(xiàn)量程切換，動態(tài)范圍大； 光源、測量室、光譜儀之間采用光纖連接，無運動部件，可靠性好、安裝維護方便； 采用脈沖氙燈光源，壽命超過五年，無需預熱時間，穩(wěn)定性好； 每天自動進行儀器校正，增強了數(shù)據(jù)的可靠性； 具有故障、斷電和檢測數(shù)據(jù)超標等異常等情況下的自動報警及記錄功能； 觸摸屏顯示，操作簡單方便，界面友好。2、技術(shù)參數(shù)測量原理 紫外差分光學吸收光譜法測量氣體 SO2、NOX測量范圍 SO2、NOX ：02500ppm O2：025%線性誤差 2% F.S.零點漂移 1% F.S.量程漂移 1% F.S.重 復 性 0.5% F.S.預

13、熱時間 60min響應時間 60s（T90）電壓影響 1%F.S.絕緣電阻 20 MW絕緣強度 無電弧和擊穿等異?，F(xiàn)象樣氣流量 1L/min1.5L/min顯示窗口 7”高清晰真彩數(shù)字屏，分辨率為800X480通訊接口 RS232、RS485(支持Modbus協(xié)議)、1路開光量輸入、4路繼電器輸出、4路4-20mA模擬輸出、4路4-20mA模擬輸入電源需求 AC180240V，50Hz，60W工作溫度 545工作濕度 90%RH外型尺寸 482.6mm（19）* 177mm（4U）* 325mm安裝重量 12kg五、氧含量測量單元測量方法：電化學法最大量程：（025）%輸出信號分辨率：5m時，

14、應提供Z梯/旋梯/升降梯。3） 應優(yōu)先選擇垂直管段和煙道負壓區(qū)。4） 監(jiān)測點應避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位。5） 每臺固定污染源排放設備應安裝一套煙氣CEMS。6） 若一個固定污染源排氣先通過多個煙道后進入該固定污染源總排放口時，應盡可能將煙氣CEMS安裝在總排放口上。7） 點測量CEMS的監(jiān)測點應離煙道壁的距離大于煙道直徑的30%，且不小1m，位于或接近煙道截面積的矩心區(qū)。2、安裝平臺準備2.1平臺要求安裝平臺示意圖1） 檢修平臺一般按400kg/m2等效均布荷載設計，大于此值時應按實際要求或相鄰的樓面荷載系數(shù)設計。2） 鋼平臺的其他構(gòu)件設計應符合鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范。3） 平臺采用機械性能高

15、于于A3F的鋼材制作。4） 平臺一切敞開的邊緣均應設置安全防護欄桿。防護欄桿的設計應符 GB 4053.3-83固定式工業(yè)防護欄桿的要求。5） 平臺鋪板應采用大于4mm厚的經(jīng)防滑處理的鋼板或者采用16的圓鋼制作踏棍，考慮雨天，平臺不得積水。6） 平臺應安裝在牢固可靠的支撐結(jié)構(gòu)上，并與其剛性連接；梯間平臺不得懸掛在梯段上。7） 平臺全部采用焊接，焊接要求應符合鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范。8） 平臺鋼梁應平直，鋪板應平整，不得有斜扭、翹曲等缺陷。9） 制成后的平臺應涂防銹漆和面漆。10）平臺外邊緣到煙囪外壁的距離不得小于1200mm。護欄示意圖1） 防護欄桿的高度不得低于1200mm。2） 欄桿的全部構(gòu)件采用

16、性能不低于Q235-AF的鋼材制造。3） 欄桿的結(jié)構(gòu)宜采用焊接，焊接的要求應符合GBJ 205的技術(shù)規(guī)定。4） 扶手宜采用外徑33.550mm的鋼管，立柱宜采用大于等于50504角鋼或33.550mm的鋼管，立柱間隙宜為1200mm（外直徑）。5） 橫桿采用大于等于254扁鋼或16的圓鋼。橫桿與上、下構(gòu)件的凈距離小于等于380mm。6） 擋板宜采用大于等于1002扁鋼制造。如果平臺設有滿足擋板功能及強度要求的其他結(jié)構(gòu)邊沿時，允許不另設擋板。7） 室外欄桿、擋板與平臺間隙為1020mm，室內(nèi)不留間隙。8） 所有結(jié)構(gòu)表面應光滑、無毛刺，安裝后不應有歪斜、扭曲、變形及其他缺陷。9） 欄桿表面必須認真

17、除銹，并做防腐涂裝。10）欄桿的設計，必須保證其扶手所能承受水平方向垂直施加的載荷大于等于500N/m。3、監(jiān)測室的準備主視圖俯視圖3.1、監(jiān)測室要求1）監(jiān)測室尺寸不低于3000mm（長）3000mm（寬）3000mm（高），門尺寸不低于1000mm（寬）2200mm（高）。2） 監(jiān)測室設有窗戶，尺寸不低于1500mm（寬）1000mm（高）。3） 儀器室內(nèi)配置配電箱一個，配220V/8KW交流電源，配1個總空開（40A），2個20A空開，1個10A空開，空開必須有獨立接地。4） 監(jiān)測室內(nèi)須設有照明系統(tǒng)，配備冷暖空調(diào)，保證室內(nèi)溫度在2030，濕度保持在90%以下，無震動。5） 監(jiān)測室內(nèi)須配備除

18、水除油氣源，氣源壓力達到0.40.8Mp。6） 監(jiān)測室內(nèi)距地面高度2500mm處，為煙氣伴熱管和電纜管路等開孔鋪設橋架，橋架尺寸為100mm（寬）50mm（高），機柜背面墻壁靠近地面位置開一30mm孔，用于排放廢氣廢水。7） 監(jiān)測室做好防漏、防雷工作，地面做好防潮、防塵工作，提供良好可靠接地點，接地電阻小于4。8） 監(jiān)測室地面須比室外地面高10cm，以免雨水倒灌，同時應使用角度較小的坡道，以便搬運機柜。二、系統(tǒng)的安裝1、監(jiān)測孔開孔 監(jiān)測孔共四個（以測量：SO2、NOX、氧含量、溫度、壓力、流速、粉塵濃度為準），其中采樣孔一個，溫壓流監(jiān)測孔一個，粉塵濃度監(jiān)測孔一個，手工比對監(jiān)測孔一個。主視圖俯視

19、圖監(jiān)測孔說明：1）孔1為粉塵濃度監(jiān)測孔，孔2為采樣孔，孔3為手工比對監(jiān)測孔，孔4為溫壓流監(jiān)測孔。2） 各孔尺寸均為75mm。3） 孔2開孔時應由外至內(nèi)斜向下開孔，傾斜角度為20，其余孔均垂直于煙囪壁開孔。4） 孔3、孔4位于氣流上游，在一個水平層面；孔1、孔2在一個水平層面，兩層面相距500mm。5） 孔3開孔后須配備法蘭密封端，手工比對時開啟，平時密封。2、法蘭安裝對于鋼結(jié)構(gòu)的煙囪（煙道），法蘭可直接焊接到煙囪（煙道）上；對于磚混或水泥結(jié)構(gòu)的煙囪（煙道），法蘭通過膨脹螺栓安裝。3、采樣探頭、皮托管、粉塵儀安裝 采樣探頭、皮托管、粉塵儀均通過螺栓連接到法蘭上，緊固螺栓即可。4、管路、線纜鋪設1

20、）選擇由監(jiān)測平臺至監(jiān)測室最短距離鋪設，杜絕出現(xiàn)架空線無防護的走線方式。2） 遠離高壓、強電、強磁、避雷器等。3） 電纜在室外不得裸露，須放置到橋架、金屬管或PVC管內(nèi)，管的最小直徑不小于25。4） 煙氣伴熱管不得出現(xiàn)死彎、U型彎現(xiàn)象，從機柜上方近方進入機柜，走線過程中須定點緊固，避免出現(xiàn)磨損。第四章 供貨清單序號物料名稱單位數(shù)量安裝位置備注1采樣探頭套1監(jiān)測平臺/2煙氣伴熱管米/配30米3采樣泵臺1監(jiān)測室-主機柜德國KNF3預處理系統(tǒng)套1監(jiān)測室-主機柜/4氣體分析儀臺1監(jiān)測室-主機柜/5溫壓流一體監(jiān)測儀套1監(jiān)測平臺/6粉塵濃度監(jiān)測儀套1監(jiān)測平臺含反吹單元7控制及處理系統(tǒng)套1監(jiān)測室-主機柜/8反

21、吹系統(tǒng)套1監(jiān)測室-主機柜/9機柜臺1監(jiān)測室-主機柜/10工控機套1監(jiān)測室-主機柜含軟件11NO標氣瓶1監(jiān)測室4L12SO2標氣瓶1監(jiān)測室4L13安裝輔料套1/注：此配置以測量：SO2、NOX、氧含量、溫度、壓力、流速、粉塵濃度為準，因?qū)嶋H需求原因?qū)е聹y量參數(shù)改變，配置予以相應更改。第五章 技術(shù)支持與服務1、我公司所提供的儀器、設備符合ISO9001質(zhì)量標準要求。2、質(zhì)量保證期為十二個月，從安裝調(diào)試完畢之日起。3、質(zhì)保期內(nèi)，任何因儀器、設備設計、材料或工藝不當引起的缺陷、故障或設備的意外損失，由我公司免費修理或替換。4、我公司對所提供的儀器免費提供使用說明書、手冊等資料。5、我公司長年庫存有備品

22、備件。我公司承諾提供及時、迅速、優(yōu)質(zhì)的服務，迅速快捷地提供儀器的備品備件，并能保證用戶能夠及時以最優(yōu)惠的價格買到所需的備品備件和易損件。6、我公司長期免費為用戶提供技術(shù)服務和技術(shù)支持。第六章 附表檢測項目、指標（HJ/T 76-2007）項 目指 標顆粒物CEMS檢測期間零點漂移2.0%F.S.量程漂移2.0%F.S.相關(guān)系數(shù)0.85當測量范圍上線50mg/ m3 時，0.75置信區(qū)間半寬10%允許區(qū)間半寬25%復檢期間零點漂移2.0%F.S.量程漂移2.0%F.S.準確度當排放濃度50mg/ m3時，絕對誤差15mg/ m350mg/ m3100mg/ m3時，相對誤差25%；100mg/

23、m3200mg/ m3時，相對誤差20%；200mg/ m3時，相對誤差15%二氧化硫CEMS檢測期間線性誤差5%響應時間200s零點漂移2.5%F.S.量程漂移2.5%F.S.相對準確度排放濃度250mol/mol（715mg/ m3）時，相對準確度15%排放濃度250mol/mol（715mg/ m3）時，絕對誤差20mol/mol（57mg/ m3）排放濃度50mol/mol（143mg/ m3）時，絕對誤差15mol/mol（43mg/ m3）復檢期間零點漂移2.5%F.S.量程漂移2.5%F.S.相對準確度排放濃度250mol/mol（715mg/ m3）時，相對準確度15%排放濃度

24、250mol/mol（715mg/ m3）時，絕對誤差20mol/mol（57mg/ m3）排放濃度50mol/mol（143mg/ m3）時，絕對誤差15mol/mol（43mg/ m3）氮氧化物CEMS檢測期間線性誤差5%響應時間200s零點漂移2.5%F.S.量程漂移2.5%F.S.相對準確度排放濃度250mol/mol（513mg/ m3）時，相對準確度15%排放濃度250mol/mol（513mg/ m3）時，絕對誤差20mol/mol（41mg/ m3）排放濃度50mol/mol（103mg/ m3）時，絕對誤差15mol/mol（31mg/ m3）復檢期間零點漂移2.5%F.S.量程漂移2.5%F.S.相對準確度排放濃度250mol/mol（513mg/ m3）時，相對準確度15%排放濃度250mol/mol（513mg/ m3）時，絕對誤差20mol/mol（41mg/ m3）排放濃度50mol/mol（103mg/ m3）時，絕對誤差15mol/mol（31mg/ m3）O2或CO2CEMS檢測期間線性誤差5%相應時間200s零點漂移2.5%F.S.量程漂移2.5%F.S.相對準確度15%復檢期間零點漂移2.5%F.S.量程漂移2.5%F.S.相對準確度1