燃油锅炉烟气SO2、NOx在线监测系统

联系人:郭堃*********** 监测项目 SO2、NOx、O2、颗粒物、温度、压力、流速、湿度。 监测方法 烟气采样方法：直接抽取法 SO2监测方法：紫外差分光学吸收光谱法 NOx监测方法：紫外差分光学吸收光谱法 O2监测方法：电化学法 颗粒物监测方法：激光前向散射法 温度监测方法：铂电阻法 压力测量方法：压力传感器 流速测量方法：差压法（S型皮托管） 湿度测量方法：离子流法 采用我公司自主研发的紫外差分光谱气体分析仪对经过过滤除尘的烟气进行分析，基于差分吸收光谱算法（DOAS），能够同时测量多种气体组分如SO2、NO等，广泛应用于烟气排放连续监测系统、工业过程气体分析系统中。 光源发出的光束汇聚进入光纤，通过光纤传到气体室，穿过气体室时被待测气体吸收，由光纤传输到光谱仪，在光谱仪内部经光栅分光，由阵列传感器将分光后的光信号转换为电信号，获得气体的连续吸收光谱信息。根据此信息采用差分吸收光谱算法得到被测气体的浓度。 ⑴差分吸收光谱技术（DOAS） DOAS核心思想将气体的吸收光谱分解为快变和缓变两部分。快变部分与气体分子结构和组成的元素有关，是分子吸收光谱的特征部分；缓变部分与颗粒物、水汽、背景气，及测量系统的变化等因素有关，是干扰部分。DOAS采用快变部分计算被测气体的浓度，测量结果不受干扰，准确性高。 紫外光谱气体分析仪同时采用独特的DOAS算法和PLS算法相结合的处理方式，消除了颗粒物、水汽、背景气体的干扰，同时也消除了测量系统波动对测量结果的影响，保证了测量的准确性和稳定性。 ⑵仪表特点 可靠性高 采用进口脉冲氙灯作为光源，寿命达10年，采用固化光谱仪，无运动部件，可靠性高。 测量精度高、稳定性好 采用DOAS（差分光学吸收光谱）算法，测量结果不受颗粒物、水份等因素干扰,测量准确度高；同时DOAS算法也消除了由仪器老化引起的误差，测量稳定性好。 多种组分同时测量 通过对连续光谱的分析，可同时测量多种气体化学组分的浓度，具备高集成度和性价比 高度智能化、数字化 内置多块高性能处理器，处理器间采用高速数据总线通讯技术，各模块具备强大的数字化配置和监测功能；触摸屏式人机界面，操作简单、使用方便。 采用进口薄型背照式CCD面阵传感器，具有优良的紫外响应能力，适合SO2、NO的检测需要 一、产品简介 　　烟气排放连续监测系统，采用先进的DOAS紫外差分吸收光谱技术+抽取冷干法+激光后散射粉尘仪，能够测量SO2、NOx、O2、温度、压力、流速、颗粒物、湿度等多项参数，通过数采仪（或动态管控仪）上传至环保局网站。系统设备放置在监测站房内，操作和维护方便。整套系统结构简单，模块化设计，稳定性强，运行成本低。 　　 三、技术优势 　　 ● 标准化、模块化设计，组成简单可靠； 　　● 系统配置氮氧化物转化炉符合HJ75-2017标准； 　　● 全套系统仪表均为自研，系统集成度高，无缝连接； 　　● 基于紫外差分技术(DOAS)，创新的多参数联合估计和干扰抵消算法，实现了宽温度范围内极低零点漂移和量程漂移，SO2、NO 低检出限低至0.05mg/m3； 　　● 采用PLC控制，自动化程度高，液晶屏显示系统流路，采集系统的详细状态信息，可作为数据有效性审核的 有利资源。 CEMS烟气在线监测系统是由气态污染物（SO2、NO等）监测、颗粒物监测、烟气参数（流速、温度、压力、湿度）监测及数据采集与处理4个子系统组成。气态污染物监测采用紫外差分法测量高湿烟气中的SO2、NOx，而颗粒物监测采用激光后散射原理，流速采用皮托管测量；测量信号送入数据采集与处理子系统，该系统具有现场数据实时传送、报表统计和图形数据分析等功能，实现了工作现场的无人值守。 技术参数： 测量气体：SO2、NOX、O2，可定制 NO、NO2、CO、CO2等； 测量范围：（SO2、NOX）（0～100/1000）ppm；（O2）：（0-25）%；（烟尘）（0～100/1000）mg/m3；（流速）（0～40）m/s； 测量误差：（SO2、NOX、O2）≤2%F.S.；（烟尘）≤5%F.S.；（流速）≤1.5%F.S.；（温度）≤±2℃； 8 路输入 I/O 和 8 路输入模拟量；8 路输出 I/O 及 16 路输出模拟量；端口可映射；2路RS485接口（支持Modbus协议、T212 国标协议） 优势及特点： 循环加热型取样探头，尤其适用于高湿低温的烟气条件； 1.冷凝除水模块，三级快速除水结构，保障测量过程不结露、分析成分不损失； 2.采用紫外差分气体分析仪，分析腔体温控加热，分析不受 CO、H2S、水分等干扰； 3.一体化模块化硬件设计，采用嵌入式方式，无需后台即可完成所有功能，接口丰富，可灵活配置各种外接仪器； 4.可选配加热抽取式烟尘测量仪、热式流量等其它类型的颗粒物及烟气参数子系统。 公司固定污染源烟气排放连续监测系统由采样探头、粉尘仪、温压流一体监测仪、分析机柜、标准样气、管线等组成。其中采样探头、粉尘仪、温压流探头安装于监测点（烟道或烟囱），分析机柜安放于室内。样气通过采样探头、伴热管线进入分析机柜，经由分析机柜内的预处理系统进入烟气分析仪，测量SO2、NOX、氧含量等参数；粉尘仪用于测量粉尘浓度，温压流一体监测仪用于测量温度、压力、流速，测量信号通过电缆传输至分析机柜内的数据采集与处理系统；置于分析机柜内部的工控系统可实现实时数据的显示、数据传输、数据储存、历史数据查询、图形数据分析、报表统计等功能。标准气体用于校准分析仪表。 三、产品特点 直接分析原样，尽可能地保持烟气物理和化学特性，样气具有代表性； 反吹功能：CEMS的SO/NOx/O采样探头、烟尘仪发射端和接受端具有吹扫功能；能对探头外表面和内部进行反吹，减少颗粒物附着 设计：螺旋气流吹扫探头内腔，消除探头维护和已经被吸入探头内腔的颗粒物： 指示功能：数据采集与传输系统除了可以指示上述提到的自诊断和报警内容，还可以显示分析仪在校正循环中、校正气瓶低压、过量的校正误差等内容。 CEMS可长期无人值守； 其它功能：主要分析仪器自诊断、自动控制、自动校准、系统网络化、错误代码指示等功能。 数据处理系统：我公司自主研发的CEMS系统符合环保要求以及《火电厂烟气连续监测系统技术规范》的数据采集、控制和处理系统。详细情况参见数据采集、传输系统介绍。 CEMS具有高可靠性、安全性、可维修性和可扩展性。监测设备满足两套烟气成分采样探头系统的运行要求，同时设计方案预留了一定的接口和容量。CEMS可与电厂、电力局、环保局的局域网，可以远程通讯。 配置的软件与系统的硬件资源相适应，除系统软件、应用软件外，还配置了在线故障诊断和杀毒软件等。 CEMS设计的分析仪器和监测仪表包含了为日常维护人员检修提供的电信号接口，方便了技术人员检修。 取样探头及过滤器可以自动反吹扫和远程控制反吹扫，防止堵塞；分析系统具有自动和远程标气校核功能；分析仪器、采样器、加热器、伴热管加热器具有故障自动报警功能 。 智能化：自动调零，量程超限报警，湿度报警，采样头温度异常报警、冷凝器温度异常报警、加热温度异常报警，低流速报警，主维护报警。 仪器和系统日志功能，记录系统的各运行状态参数，为系统数据的准确性和可靠性作为溯源的基础。 大屏幕触摸屏工业控制计算机，页面形象，操作简单。 采用电加热控温干法直接取样方式，辅助环节少，可靠性高，能真实反映烟气成分含量。 系统具有自动标气测试功能，可以自动完成系统校核功能（远程校准或者半自动校准），减少维护工作量。 采用工控机和PLC控制，自动化程度高，可采集系统的详细状态信息，可作为数据有效性审核的*有利资源。 具有完善的维护提醒功能 四、粉尘监测仪安装注意事项 粉尘仪安装法兰要与烟道壁保持垂直，光程在安装前应根据安装位置的实际尺寸进行确定。 安装法兰共有四个螺孔，其中一组对角安装螺孔的连线要与地平面相垂直。 因安装位置一般较高，要做好仪表防护措施，且外壳要可靠接地； 五、缺失数据的处理 系统具有对缺失数据进行处理的功能 正常运行达到或未达到720h，缺失数据后，数据采集和处理系统能自动处理缺失数据，对缺失数据的处理符合标准HJ/T76－2007的技术规定。 烟气排放是环境监测的重要组成部分，直接关系到空气质量和生态健康。为了满足环保要求，烟气CEMS在线监测系统广泛应用于各种工业生产过程，实时监测和监控烟气排放。然而，在实际运行中，烟气CEMS在线监测系统可能会遇到各种问题。本文将汇总并分析这些常见问题，同时提出相应的规范要求和核查方法，以保障系统的正常运行和数据的准确性。 一、采样和预处理单元 1.1采样点位 u常见问题： 流速和颗粒物采样点位于烟道弯头、阀门、变径管处、弯道或前后直管段不足。 影响： 这些位置流场不稳定，流速和颗粒物浓度无规律剧烈波动。 规范要求： 1.应优先选择在垂直管段和烟道负压区域。 2.距弯头、阀门、变径管下游方向不小于4倍烟道直径，距上述部件上游方向不小于两倍烟道直径处。 核查方法： 现场观察。备注：采样点位对气态污染物的影响较小，但也应尽量满足HJ/T75—2007规范中“距弯头、阀门、变径管下游方向不小于两倍烟道直径，以及距上述部件上游方向不小于0.5倍烟道直径处”的要求。 烟气在线监测采样等安装点位 u常见问题： 采样点设置在净烟道，但旁路烟道未安装烟气流量和烟温监测装置。 影响： 旁路开启情况无法有效监控。 规范要求： 1.固定污染源烟气净化设备设置有旁路烟道时，应在旁路烟道内安装烟气流量连续计量装置。 2.应在旁路烟道加装烟气温度和流量采样装置。 核查方法： 1.现场观察旁路烟道是否安装了流量和烟温测量装置。 2.开启旁路，观察DCS和CEMS上流量和烟温变化情况，净烟道流量应下降，旁路流量应上升，旁路烟温应接近原烟气温度。 备注：目前，许多燃煤电厂不设旁路或已取消旁路，不存在此问题。但烧结机脱硫等仍设有旁路，需予以关注。 u常见问题： 参比方法采样孔设置在CEMS采样孔上游，或距离CEMS采样孔较远。 影响： 测定结果可比性差。 规范要求： 在烟气CEMS监测断面下游应预留参比方法采样孔，采样孔数目及采样平台等按《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》要求确定，以供参比方法测试使用。在互不影响测量的前提下，应尽可能靠近。 核查方法：现场观察。 备注：参比方法采样孔与CEMS采样孔距离一般控制在1米以内。 u常见问题： 颗粒物采样孔设在气态污染物采样孔的上游。 影响： 颗粒物监测时需连续吹扫，吹扫空气会使气态污染物被稀释，监测结果偏低。 核查方法：现场观察。 备注：采样孔的正确布置顺序为：沿烟气流动方向，依次布置气态污染物、温度压力流速、颗粒物采样孔。相互距离不小于0.5米。 1.2采样管路 u常见问题： 1.采样管线未全程伴热。 2.采样探头加热温度或采样管线伴热温度不足。 影响： 导致采样管内烟气温度低于露点，水汽结露，二氧化硫溶于水中，加大测量误差，使测定结果偏低 核查方法： 1.观察采样管线，是否全程伴热。 2.用手触碰采样管线，感觉是否有温度异常偏低的部分。 3.检查采样管两端，恒功率伴热管是否预留1米伴热带。 4.检查探头加热温度（温度显示仪表在采样探头旁或分析仪机柜内），一般加热温度不低于160℃。 5.检查伴热管伴热温度（温度显示仪表在分析仪机柜内），一般伴热温度不低于120℃。 备注： 1.只有完全抽取法（包