cems煙氣在線分析儀
FT-CEMS-B cems煙氣在線分析儀
cems flue gas online analyzer
品牌:風途 型號:FT-CEMS-B
cems煙氣在線分析儀利用SO2在紅外區7.3μm(7300nm)附近的紅外吸收量的變化,連續測定煙氣中SO2的濃度;利用NO對5.3μm附近的紅外吸收量的變化,連續測定煙氣中的NO的濃度。NO2通過還原轉換器轉換成NO再測量。利用氧氣引起磁偏角的變化轉換成電流信號,該信號強弱與濃度成線形關系。高品質的制造工藝和設計保證系統測量。
cems煙氣在線分析儀通過電加熱式直接抽取探頭抽取煙氣,經過除塵加熱(120~180℃)、保溫(大于120℃)環節,樣氣被引導到預處理系統(主要是去除顆粒物、H2O/腐蝕性氣體等,腐蝕性氣體等),再由樣氣控制系統輸送到分析儀中進行分析。
煙氣是氣體和煙塵的混合物,是污染居民區大氣的主要原因。煙氣的成分很復雜,氣體中包括 水蒸汽、二氧化硫 、氮氣、氧氣、一氧化碳、 二氧化碳、碳氫化合物以及氮氧化合物等,煙塵包括燃料的灰分、煤粒、油滴以及高溫裂解產物等。因此煙氣對環境的污染是多種毒物的復合污染。煙塵對人體的危害性與顆粒的大小有關,對人體產生危害的多是直徑小于10um的飄塵,尤其以1-2.5um的飄塵危害性大。
系統總則
cems煙氣在線分析儀的功能設計、結構、性能、安裝和試驗等方面的技術要求,均符合國家有關環境保護標準要求,滿足中華人民共和國環境保護行業(HJ/T75-2007、HJ/T76-2007)標準要求。
山東風途的cems煙氣在線分析儀由氣態污染物監測子系統、顆粒物監測子系統、煙氣參數監測子系統及數據采集與處理子系統組成,其中氣態污染物監測子系統和數據采集與處理子系統安裝在標準19英寸機柜內。系統組成如下圖:
圖一、CEMS系統組成圖
Ø 氣態污染物監測子系統:由取樣單元、預處理單元和分析單元等組成。
Ø 顆粒物監測子系統:采用抽取式煙塵監測儀。
Ø 煙氣參數監測子系統:采用皮托管測流速,壓力傳感器測壓力,溫度傳感器測溫度,煙氣濕度采用高溫電容濕度傳感器測量。
Ø 數據采集與處理子系統:由數據采集器、工控機、顯示器和系統軟件等組成。
根據客戶需求不同對上述子系統進行裁剪。
圖二、CEMS系統安裝示意圖
3. 系統組成
3.1 氣態污染物監測
3.1.1 取樣和預處理單元
樣氣在取樣泵的抽力下由取樣探頭取出。樣氣中的絕大分顆粒物被取樣探頭中的過濾器濾除,濾除后由伴熱管線輸送到制冷系統冷凝除水,送至分析單元進行分析。其中根據超低系統中普遍存在濕度大、SO2小等特點,為了減少SO2的吸附損失,預處理系統采用比較可靠簡單的磷酸滴定法,在冷凝器預處理中加入5%以上的磷酸溶液,使得冷凝水始終處于酸性狀態,減少SO2的吸附損失,提高測量精度。冷凝下來的水經排水系統排掉。由控制單元實現反吹、標定、制冷溫度報警提示等功能,并顯示系統的各種工作狀態。
預處理系統中采用一級快速冷凝除水,確保氣體組分不變。采用二級精細過濾,確保氣體測量室不被污染,從而提高分析儀的使用壽命。下圖即為氣態污染物監測系統流程圖。
3.1.2 氣體分析儀
儀 器:紫外光譜氣體分析儀
型 號:HM-UVA-100
測量原理:差分光學吸收光譜技術(DOAS)
測量原理
紫外光譜氣體分析儀是基于多通道光譜分析技術(OMA)和差分光學吸收光譜技術(DOAS)的氣體分析儀器。光源發出的光束匯聚進入光纖,通過光纖傳輸到氣體室,穿過氣體室時被待測氣體吸收后,由光纖傳輸到光譜儀,在光譜儀內經過光柵分光,由陣列傳感器將分光后的光信號轉換為電信號,獲得氣體的連續吸收光譜信息。儀器根據此光譜信息采用差分吸收光譜算法(DOAS)及偏小二乘算法(PLS)處理,得到被測氣體的濃度。
Ø 多波段光譜分析技術(OMA)
由于各種氣體分子在不同波段對光波有不同的吸收,通過對氣體吸收后的連續光譜的分析,實現了多種氣體的同時測量。
紫外光譜氣體分析儀采用紫外波段的光源和傳感器,用來測量在紫外波段對光波有吸收的氣體的濃度,比如SO2、NO、NO2等氣體。
Ø 差分光學吸收光譜技術(DOAS)
DOAS的核心思想是將氣體的吸收光譜分解為快變和緩變兩個分。快變分與氣體分子的結構和所組成的元素有關,是氣體分子吸收光譜的特征分;緩變分與煙塵、水汽、背景氣體的干擾,以及測量系統的變化等因素有關,是干擾分。DOAS采用快變分計算被測氣體的濃度,測量結果不受干擾,準確性高。
紫外光譜氣體分析儀采用*的DOAS算法和PLS算法相結合的處理方式,消除了煙塵、水汽、背景氣體的干擾,同時也消除了測量系統波動對測量結果的影響,保證了測量的準確性和穩定性。
技術指標
SO2:0~20~100ppm(可根據買方需求定制)
NO: 0~20~100ppm(可根據買方需求定制)
度:≤±2%
線性誤差:≤±2%F.S.
零點漂移:≤±2%F.S./7D
量程漂移:≤±2%F.S./7D
響應時間:≤30s
其他
O2測量 電化學,0~25%,≤±2%F.S.
電源:220VAC ,50Hz
環境溫度限制:-10~40℃
通訊接口:1路RS232;1路RS485/RS232
數字接口:4路繼電器輸出,2路二進制輸入
模擬接口:5路4~20mA輸出,2路4~20mA輸入
儀表特點
Ø 可靠性高
采用壽命達10年的脈沖氙燈作光源,采用固化光譜儀,無運動件,可靠性高。
Ø 組合式氣體室設計
組合式氣體室設計使得光譜調節簡便,提高光譜強度。
Ø 測量精度高、穩定性好
采用DOAS(差分光學吸收光譜)算法,測量結果不受煙塵、水分等因素干擾,測量準確度高;同時DOAS算法也消除了由儀器老化引起的誤差,測量穩定性好。
Ø 高度智能化、數字化
內置多塊高性能處理器,處理器間采用高速數據總線通訊技術,各模塊具備強大的數字化配置和檢測功能;操作簡單、使用方便。
Ø 豐富的用戶接口
提供豐富接口,可方便集成到各類控制和監測系統??赏ㄟ^RS485和RS232等通信方式組建無線或有線網絡,為儀器的日常操作、維護和管理提供便利。
Ø 與常見分析儀的對比
類 別 | HM-UVA-100 | 非分光紅外(NDIR) |
光譜范圍 | 全息光柵分光,二極管陣列檢測器,完整的連續吸收光譜 | 非分光,帶通濾光片,測量特征波長處吸收 |
波長分辨率 | 高,0.6nm | 低,20-30nm |
線性響應 | 高波長分辨率保證線性響應 | 較大的濾光片通帶寬度導致對氣體濃度非線性響應 |
測量動態范圍 | 大,適合脫硫前后同時測量 | 小 |
煙氣濕度影響 | 不受煙氣濕度的影響 | 濕度和濾光器件影響標定結果 |
標定周期 | 寬連續光譜、高波長分辨率,標定周期長 | 標定周期短 |
抗*力 | 很強,寬連續光譜和高波長分辨率消除了顆粒物、水分、背景氣體的干擾 | 弱,特別容易受水分干擾 |
可靠性 | 內無任何移動件,可靠性好 | 有斬波器等移動件,影響運行可靠性 |