福建環保驗收磚廠cems煙氣排放連續監測設備廠家

CEMS是英文Continuous Emission Monitoring System的縮寫,是指對大氣污染源排放的氣態污染物和顆粒物進行濃度和排放總量連續監測并將信息實時傳輸到主管部門的裝置,被稱為"煙氣自動監控系統",亦稱"煙氣排放連續監測系統"或"煙氣在線監測系統"。供符合現行中國或國際通用標準的產品，并滿足有關計量法規、環境保護法規和標準、以及該行業提出的有關該系統在功能設計、結構、性能、安裝和試驗等方面的技術要求。

型號: TK-1000型

一、產品簡介：

        TK-1000型煙氣在線監測系統（以下簡稱裝置），是為福建環境惡劣的工況條件設計制造的煙氣監控裝置，整套裝置包括取樣探頭組件、預處理單元、分析單元、自動控制單元、儀器標定單元五部份。此裝置在吸收國外同類產品優點的基礎上，針對煙氣排放過程高粉塵、含硫化物等工況的特點進行設計。TK-1000型為組合分析柜式，具有如下特點：

1．1裝置結構布局按照系統成套要求，采用分析柜式（或分析間式）結構，完成“交鑰匙式工程設計”，不僅簡化了現場安裝調試，而且有力地增強了系統的可靠性。裝置的研制，緊密結合國內煙氣排放標準，并綜合國內外技術，在性、適用性、可靠性、安全性等方面達到了國內外同類裝置水平。

1．2采用借鑒航空技術特制的不銹鋼纖維燒結微孔式取樣過濾器，取代傳統的陶瓷、碳化硅過濾器，具有強度高、過濾層薄（2mm）,透氣性好，再生能力強，過濾的特點，現場維護周期長。

1．3采用LG生產的可編程控制器（PLC），做為系統控制，完成裝置取樣管道和探頭自動吹掃、自動巡回采樣切換、部分故障自診斷等功能，提高了裝置自動化水平，具有現場抗干擾能力強，可靠性高，維護量小，編程靈活，操作簡便，并可完成常規系統難以完成的功能。

1．4采用進口的膜式抽氣泵，泵體和氣體接觸部分均采用防腐材料制成，具有防腐能力強，抽氣量大，可靠性高，使用壽命長，維護量小等特點。

1．5本裝置預處理采用特殊設計，采用分級過濾除塵，粗過濾與細過濾相結合的凈化方式，經現場長期運行表明，有效地解決了高粉塵，高濕度工況下，維護量大，在線連續運行率低的難題，延長了系統運行的時間。

1．6采用干法流程、脈沖清掃、電拌熱、程序控制等技術，具備自動進樣，連續運轉、控制聯鎖功能。

Tk-1000系統組成 o 氣態污染物監測子系統：由加熱取樣系統、預處理系統、氣體分析儀等組成。 o 顆粒物監測子系統：采用SDUST-100粉塵分析儀。 o 煙氣輔助參數監測子系統：由皮托管測流速，溫度、壓力、濕度傳感器組成。 o 數據采集與處理子系統：由數據采集器，工控機、顯示器、系統軟件組成。 系統優勢 o 性－－檢測技術，算法準確 1、二級快速冷凝除水，確保氣體組分不變。

粉塵儀包括激光光源及功率控制單元、光電傳感與小信號預處理單元、散射光接收單元、顯示與輸入單元、輸出驅動單元、主控單元。激光器發出的650nm束以一個微小的角度射入排放源,激光束與煙塵粒子作用產生散射光,背向散射光通過接受系統進入傳感器轉變成電信號進行處理。電路部分實現光電轉換、激光束的調制、信號放大、解調、光源的功率控制、V/I轉換功能。整個系統的構成包括主機及校準系統、吹掃系統、連接附件及防雨箱。

電器控制系統主要目的是提高分析系統的自動化程度，達到自動反吹清洗探頭過濾芯、取樣管線、自動排水、超標報警等功能。誤差：CEMS系統中SO2、NO2的分析度均小于1%FS，CEMS系統誤差小于±4%，CEMS可以提供95%以上的監測數據資料可利用率。CEMS能滿足在至少180天運行而不需要非日常維修的要求。除系統軟件、應用軟件外，還配置了在線故障診斷和殺毒軟件。

二、主要技術規范及適用范圍

2．1主要技術規范

2．1．1裝置正常工作條件

◆工況條件：

（1）煙氣含塵量：＜100g/Nm3;

（2）介質溫度：20～500℃；

（3）介質壓力：-10KPa～ 10KPa;

（4）含水量：適用于飽和水氣；

◆氣候條件：

（1）環境溫度：5～45℃；

（2）環境相對濕度：20～85%；

（3）大氣壓力：70～106KPa；

（4）日光照射：無直接照射；

（5）空氣流速：直吹氣流＜3m/s;

◆環境條件：

（1）安裝現場無明顯振動；

（2）配置地線（接地電阻小于2Ω）；

（3）無揮發腐蝕性、爆炸性氣體；

（4）通風良好；

2．1．2現場公用設施

（1）電源：單相220V±10%；50HZ±10%；容量：5KVA；

（2）壓縮氮氣源：0.4MPa-0.6MPa;無油無水，耗氣量5立方米/h.

2．2主要技術性能指標

（1）測量組份及范圍：見各組份分析儀說明書；

（2）重復性： ±1%F.S；

（3）系統響應時間：T90＜40S(分析柜外取樣管＜20m)；

（4）過濾精度：＜0.1μm;

（5）輸出信號：4-20mA(可選)；

（6）報警設定：報警可在分析儀量程范圍內任意設定，具體可根據工況確定；

（7）正常維護周期：不小于120天。

系統能夠真正實現無人職守運行，系統具有自診斷功能及主要部件故障報警功能，包括：測量元件/檢測探頭的失效、超出量程、采樣流量不足、反吹壓力低、采樣頭溫度低、采樣管線溫度低、預處理系統故障、分析儀器故障等。

鍋爐的煙氣監測，分為過程控制監測以及排污口污染物的監測，若是監測排污口污染物的濃度等參數的話，對于鍋爐主要監測參數包括：SO2、NO、O2、煙氣煙塵、煙氣溫度、煙氣流量、煙氣濕度、煙氣壓力這幾項參數。監測上述參數的整套系統，在業內統稱為煙氣在線監測系統，并配合數據傳輸系統，后將數據上傳到進行備份。

煙氣煙塵的溫度和濕度也是監測過程中要得到的數據。溫度的測量常采用采樣槍在監測點處采樣，將數據傳至儀器進行分析。濕度的測量常用干濕球法，氣體以一定的流速經過干濕球溫度計，得到氣體的溫度，再根據監測點處的排氣壓力，可以計算出煙氣煙塵中水分的含量，即濕度。

2．3適用范圍；

預處理單元包括：壓縮機冷凝器、防腐真空取樣泵、霧過濾器、精密過濾器、反吹單元等，完成樣氣的凈化、除塵、除濕，其過濾精度達到0.1um，完全達到分析儀器要求的超凈、恒溫、恒流穩定的樣氣標氣，連續不斷的送入分析儀器，從而確保了分析儀的準確性和可靠性。樣氣進入機柜時經過一個電動球閥，通常電動球閥是打開狀態，當吹掃時，電動球閥關閉，，防止反吹氣進入機柜，起到保護預處理系統的作用。樣品氣進入壓縮機冷凝器除去濕氣，冷凝液集結在冷凝器的下方，通過排液蠕動泵自動排除。接著樣氣經過一個保護過濾器除塵，再經過一個兩位一通電磁閥，自動校零時潔凈的空氣通過此閥，經取樣泵抽出，對分析儀的零點進行校準，接著氣體進入二級制冷器進一步除濕干燥，除濕后的氣體通過取樣泵和一個手動三通閥，注入標準氣對儀器的量程進行標校，后對樣氣再做進一步干燥后進入分析儀。

顆粒物監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據采集與處理系統。

三、裝置的組成及各單元功能

3．1取樣預處理系統

TK-1000系列煙氣連續排放監測系統(CEMS)，可對固定污染源長時間在線連續監測。主要應用于火電廠脫硫、脫硝控制裝置、鍋爐、窯爐，固態廢棄物處理等尾氣排放監測，燃燒控制，煙氣排放，以及城市環保等。實現全自動無人職守，并能通過遠程通信實現遠程控制診斷以及數據傳輸。系統由氣態污染物(SO2、NOX、CO、CO2等)監測、煙塵顆粒物濃度監測、煙氣參數(煙氣流速、煙氣溫度、煙氣壓力、煙氣含氧量等)監測、數據采集處理與通訊等部分組成。

分析柜

 外形尺寸：深×寬×高=600×600×1800mm

 結構特征：封閉、防塵等功能。

3．1．1取樣探頭組件

◆取樣探頭組件由不銹鋼取樣探頭（SAE）取樣管、手動球閥、電熱過濾腔等部分組成。（此探頭為德國西門子技術）過濾腔內裝有特制不銹鋼金屬纖維燒結粘（進口材料）制成的燭芯式過濾器，其功能完成被測氣體的取樣及級粗過濾，過濾網密度20目，過濾精度5μm，可以把98%的粉塵過濾在取樣點處。

取樣探頭的特設計使安裝操作極為簡單，過濾器具有過濾面積和容量，系統具有良好的嚴密性。

若采樣過程中發現含氧量過高的現象，可能是由鍋爐系統出現了漏風或者引風量大引起的。應及時檢查鍋爐設備，對于漏風的情況，應對煙道系統采取密封措施，對于引風量大的情況，則要及時調換與鍋爐相匹配的系統。

高靈敏度線陣CCD探測器將光信號轉變為電信號，CCD探測器輸出的信號經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字化并存入存儲器，然后由系統總控制單元采用適當地算法對其進行處理得到SO2 、NOx濃度、煙氣溫度等信息。

◆空氣過濾器

  過濾進入的吹掃廠N2或壓縮空氣。

根據不同客戶的需求及測量參數，TK-1000 CEMS系統設計要點要選擇適宜的分析測量技術及測量儀表，選取適宜的取樣方式和樣氣處理系統，根據確定的取樣方式設計系統的流程、選型及配置。

3．1．3分析單元

采用新式的傳感器。具有性能穩定，精度高，響應時間快、智能化程度高的特點。詳見《使用說明書》。其功能：

a． 完成備測樣氣的濃度分析，將其濃度信號轉換成標準的4～20MA信號輸出；

b． 當分析儀器運行不正常的時候，輸出故障報警信號，如無流量或流量低、標定失敗等。

監測點選擇要求：監測點位置應設置在距彎頭、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，以采樣管安裝孔為界按距離入口2/3，距離出口1/3的比率安裝。也可安裝在煙氣總排放的垂直煙囪上，一般安裝在煙囪總高度距地面的三分之一處，但以安裝在煙氣排放氣流平穩處為主。

四、裝置的工作過程及主要功能

4．1裝置的工作過程

該裝置為一點取樣的在線連續自動分析控制裝置。正常運行時，執行“分析程序”前各閥件處于原始斷電狀態，將控制開關置于“右”位置后，按一下“測量啟動”按紐，裝置在PLC控制下處于自動運作狀態，這時“電動球閥”、“抽氣泵”打開，由“抽氣泵”抽取樣氣經取樣氣采出，經預處理單元進行凈化、脫濕等，使送入分析儀器的樣氣達到超凈、恒溫、恒濕要求，經過凈化過的樣氣送入分析儀器進行連續分析，輸出標準的電流信號。

Tk-1000CEMS核心儀表采用組合式測量室設計，提高了光譜強度，降低系統噪聲對測量結果的影響 o 可靠性－－系統設計特，工藝質量佳 1、高溫取樣及高溫伴熱傳輸，無管路堵塞，凍裂問題。 2、三級精細過濾，確保進入測量室的氣體干燥、清潔、提高儀器使用壽命。 3、氣體分析儀采用進口氙燈光源和光譜儀，壽命長可靠性高。 4、采用PLC控制，可自動進行系統校準和系統吹掃，確保系統處于佳運行狀態。

氣體組分分析采用電伴熱干法直接取樣方式，將取樣探頭安裝在煙道（囪）上，煙氣分析系統分析機柜室內安裝，氣體預處理單元、分析儀器、控制單元及數據單元均安裝在分析機柜內。

4．2取樣管道及探頭自動吹掃功能

該功能由編制的PLC機“吹掃程序”控制完成，根據觸發條件不同，分為自動定時吹掃、手動吹掃。

⑴定時自動吹掃

由PLC內部計時器、計數器設定時間自動控制。對取樣管道及取樣探頭進行定時脈沖式吹掃。

⑵手動吹掃

當該裝置的取樣系統需要反吹時，通過控制面板手動反吹按鈕“反吹啟動”發出控制信號，PLC接收信號后，執行吹掃程序，裝置進入吹掃狀態，當吹掃完成后，通過控制面板手動按鈕“反吹停止”發出控制信號，PLC接收信號后，停止吹掃程序，裝置進入正常狀態

CEMS煙氣分析儀主要由氣態污染物監測子系統、排放流量參數監測子系統和顆粒物（粉塵儀）監測子系統及數據采集處理與通訊系統組成。這里對二氧化硫含量的監測屬于氣態污染物監測子系統，二氧化硫氣體分析儀通過對經處理后廢氣中二氧化硫的測量，判斷所排放含量是否達到要求，是否要進一步進行脫硫處理。同時二氧化硫氣體傳感器的測量值也為可能需要的進一步處理提供了數據上的依據，能起到提高脫硫效率的作用。

五、裝置的現場安裝、接線及配套公用設施

良好的使用環境和正確的安裝是裝置長期正常工作重要條件之一。為方便現場安裝，本裝置體采用“交鑰匙”式工程設計，成套裝置由取樣探頭組件、分析柜（或分析間）組件兩大立部分組成，取樣探頭安裝于工藝管道上，為減少系統分析滯后時間，分析柜要求安裝在靠近取樣點的現場（取樣管道長度不大于20m）。

采樣位置應該選在管道中氣流平穩的垂直和水平管段中，避開斷面形狀發生急劇變化的管段和彎頭處，切采樣斷面的氣流不小于5 m/s。采樣點數量的確定與采樣斷面的形狀、大小以及斷面處的氣流大小有關。每一斷面的測點數要根據規范盡量多布置，才能測量數據的性。比如遠離彎頭和斷面均勻的部位，氣流也比較均勻，可以少取一些監測點;而不得已只能在離彎頭或者斷面急劇變化的附近部位選區監測點時，要盡量多布置一些監測點，以得到較為的數據。 

5．1取樣探頭組件的安裝

5．1．1取樣點的選擇

取樣點的選擇應根據工藝需要及允許的工況條件綜合考慮。

SINZEN新澤儀器TK-1000 CEMS具有六大優勢1：基于冷凝直接抽取式高溫伴熱法，的紫外差分吸收光譜技術，光譜全息光柵分光，二極管陣列檢測，獲得完整連續吸收光譜，高波長分辨率探測下限低、溫漂小、響應時間小，不用增加NO2→NO轉化器，可直接測量NO2，靈活擴展CO、CO2等模塊。 2：采用PLC控制，自動化程度高，液晶屏顯示系統流路，采集系統的詳細狀態信息，可作為數據有效性審核的有利資源； 3：二級冷凝快速除水、降溫，減少氣、水接觸時間，降低SO2損耗，采樣探頭運用多級粉塵過濾技術與定時反吹相結合，有效解決探頭易堵塞的難題，適應高塵、高濕、高溫、高腐蝕性等惡劣環境； 4：分析儀氣體室由不銹鋼加工而成，氣體室強壯、成本低，受水分、粉塵的影響小，檢測器與氣體室采用光纖連接，更換方便，維護成本低；5：智能化設計，自動調零，量程超限報警，濕度報警，采樣探頭溫度異常報警、冷凝器溫度異常報警、加熱溫度異常報警、故障報警； 6：溫壓流檢測儀采用一體化機柜，高精密微差壓變送器（檢測下限低），自動調零，自動反吹，反吹保護，數據上傳與顯示等功能。

5．1．2取樣探頭組件的安裝

a.取樣探頭組件前用戶須自制安裝法蘭及襯筒。

b.將自制安裝法蘭及襯筒接在工藝管道上。其焊接要求嚴實，取樣點不漏風并安裝角度＜α＜30℃。

影響因素主要有監測環境、風量和設備的使用及維護。1.煙氣煙塵的監測要在規范規定的環境條件下進行，許多時候，監測場地、鼓風機以及閥門的位置不正確，監測數據就會失真。環境的溫度、濕度等也會影響煙氣煙塵的流速，使得實際監測數據偏離真實數據。風量的大小影響到煙道中氣流的靜壓、和流速動壓，影響到等速采樣計算結果采樣嘴的選擇。2.同樣的設備、同樣的環境條件，在不同的工作人員的操作下，得到的監測數據是不一樣的。設備的使用年限、承載力的大小以及維護情況對監測數據的影響也是很大的。比如，當鍋爐負荷60%時，煙塵排放濃度是額定負荷時的30%;鍋爐負荷80%的時候，煙塵排放濃度則升高至65%。

5．2分析裝置安裝場所選擇

5．2．1分析柜安裝場所選擇

分析裝置設計上允許安裝在符合以下條件的室外或室內場所。

盡量靠近取樣點對儀表的響應時間有利，取樣管道長度要求不大于20m。

5.2.2 分析柜的現場安裝

分析柜采用四面開門結構,高×寬×深,1800×600×600,分析柜采用水泥結構基礎固定.

5.3現場配管要求

5.3.1配管材料的準備

針對"低排放"濃度低、濕度大的特點，TR-9300B系統全程高溫伴熱，無需除水，可完全反映煙氣真實情況，避免冷凝水對SO2的損耗；而冷法紅外監測系統，在除水的過程中會對SO2有損耗，導致測量值不準。

a.選擇樣氣取樣管的材質應考慮耐腐蝕,耐惡劣氣候影響,內壁光滑易排污,與樣氣不發生化學反應等要求,例如選用不銹鋼管,一般情況下可滿足要求。

b.取樣管：φ6×1不銹鋼或φ6×1聚四氟乙烯管，長度根據現場安裝位置確定。

c.      吹掃氮氣管：φ6不銹鋼卡套及配套彎通、縮節、短節、活節。

分析柜內部氣路流程出廠前以裝配調試好，柜外預流了活接頭，現場安裝后，僅需將有關管子接入既可。（注意：吹掃氮氣管、取樣管，在安裝完畢，接入裝置前，一定要用壓縮空氣對管道進行吹掃，以免異物進入裝置內，堵塞閥件。）

5．3．2取樣管的安裝

取樣管鋪設有一定的傾斜角度（一般β＞5℃），避免冷凝水在管道內積存，引起管道堵塞。管道及取樣探頭采用電帶加熱方式，探頭部分電熱帶并排纏繞，取樣管道并行走向加熱。管道及探頭外面加保溫層，保溫層為非吸水性材料，為防止雨淋，應在保溫材料外加防水防護層，可以用鋁薄玻纖布或下班布涂漆防水。

山東新澤儀器有限公司是一家從事cems煙氣排放連續在線監測設備、環保監測設備及配套零部件產品研發、生產、銷售及售后服務為一體的高科技企業。我們注重用戶體驗，并且擁有豐富的產品研發經驗和知識，為福建數以千計的用戶提供佳的產品解決方案。咨詢熱線：，手機：（孔經理）郵箱：sdxzkly@163.com

 在環保監測力度加大的情況下，許多行業及廠商對鍋爐污染物連續排放口安裝了（CEMS）煙氣排放連續監測系統。煙氣在線監測系統采用抽取冷凝采樣、皮托管煙氣流速測量、后散射煙塵濃度測量及計算機網絡通訊技術，實現了固定污染源污染物排放濃度和排放總量的在線連續監測。