TR-9300B型烟气**低排放连续监测系统
一、概述
**低排放,是指火电厂燃煤锅炉在发电运行、末端治理等过程中,采用多种污染物高效协同脱除集成系统技术,使其大气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值,即烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度(基准含氧量%)分别不**过 mg/m³、3 mg/m³、0 mg/m³,比《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中规定的燃煤锅炉重点地区特别排放限值分别下降0%、30%和0%,是燃煤发电机组清洁生产水平的新成员。
针对这一大背景,西安聚能仪器有限公司集多年环境监测系统的研发与应用经验成功推出TR-9300B型烟气**低排放连续监测系统。其分析仪器采用赛默飞世尔公司(原美国热电)的43i脉冲紫外荧光法SO2分析仪和42i化学发光法NO-NO2-NOx分析仪,单套监测系统采用监测平台探头+预处理+工控机+液晶显示器+数采仪的架构模式完成对监测数据的接收、存储、显示、传输的功能要求。
二、污染物因子监测方案
气态污染物监测因子:采用完全抽取式系统通过**的加热采样探头将烟气从烟道中抽取出来,并经过伴热传输,将烟气传输到烟气分析机柜后进行除尘、**低排放烟气**冷凝器除水等处理后进入43i和42i分析仪器进行分析。
颗粒物监测因子:采用赛默飞世尔科技PM CEMS颗粒物监测系统对烟气中颗粒物进行采样分析。即采用稀释抽取法将烟气传输到激光前散射分析系统中进行分析,然后通过后置的微震荡天平对前散射系统进行定期自动校准和不定期手动校准。
三、主要技术参数
监测项目
测量方法
测量范围
零点漂移
量程漂移
响应时间
(T90)
线性误差
输出信号
SO2
脉冲紫外荧光法
0-0.0至100μmol/mol;
0-0.01至20mg/m3
≤1ppb/7d
±1%FS/7d
≤80 秒(10 秒平均时间)
≤±1%FS
RS-232/48
4~20mA
NOx
化学发光法
0-0.0至100μmol/mol;
0-0.01至10mg/m3
≤0.1ppm/7d
±1%FS/7d
≤40 秒(10 秒平均时间)
RS-232/48
4~20mA
CO
非分散红外吸收法
0~2000μmol/mol
±1%FS/7d
±1%FS/7d
≤12
RS-232/48
4~20mA
O2
电化学或
磁压式
0~2%
±1%FS/7d
±1%FS/7d
≤10
RS-232/48
4~20mA
颗粒物
(粉尘)
激光散射+振荡天平方法
0-3mg/m3,
较高0–20mg/m3
±2%FS/7d
±2%FS/7d
≤1min
≤±3%FS
4~20mA
流速
压差传感法
0~40m/S
±2%FS/7d
±2%FS/7d
≤1
≤±1%FS
4~20mA
压力
压差传感法
-40~+40KPa
±2%FS/7d
±2%FS/7d
≤±1%FS
4~20mA
温度
热电偶
0~00℃
±1%FS/7d
±1%FS/7d
≤±1%FS
4~20mA
湿度
电容法
0~**
一、概述
TR-9300烟气连续监测系统是采用世界先进在线分析技术与中国环保监测技术相结合,通过我公司多年在工业流程领域中积累的丰富经验精心打造而成。该系统符合*人民共和国环境保护产业标准HJ/T7-2007,获得中国环境保护产业协会颁发的“环境保护产品认定证书”。该系统应用于烟气中气态污染物(SO2、NOx、CO、CO2、O2)和固态污染物粉尘以及温度、压力、湿度、流量的在线监测,并通过数据采集处理系统生成图谱、环保报表,可将数据远传至各级**。
二、组成
气态污染物监测子系统(SO2、NO、O2、CO、CO2等)
颗粒物监测子系统(粉尘)
烟气参数监测子系统(烟气温度、压力、流速、湿度)
数据处理子系统(DAS系统)
数据传输系统组成。
三、系统特点
系统维护量小
系统模块化结构设计,配置灵活
系统抗干扰性能强
系统操作简单维护方便
系统测量精度高
系统数据采集精度高
系统使用寿命长
四、应用领域
系统应用于各类电厂、化工厂、钢铁厂、供热厂、水泥厂、垃圾焚烧厂以及各类燃油、燃煤、燃气锅炉
五、技术参数
监测项目
测量方法
测量范围
零点漂移
量程漂移
响应时间
(T90)
线性误差
输出信号
SO2
红外线或紫外线
0~100~2000PPm
±1%FS/7d
±1%FS/7d
≤12
≤±1%FS
RS-232/48
4~20mA
NOx
红外线或紫外线
0~100~2000PPm
±1%FS/7d
±1%FS/7d
≤12
RS-232/48
4~20mA
CO
非分散红外吸收法
0~100~2000PPm
±1%FS/7d
±1%FS/7d
≤12
RS-232/48
4~20mA
O2
电化学或
磁压式
0~2%
±1%FS/7d
±1%FS/7d
≤10
RS-232/48
4~20mA
颗粒物
(粉尘)
光学法或激光
0~100~2000mg/m3
±2%FS/7d
±2%FS/7d
≤1
≤±3%FS
4~20mA
流速
压差传感法
0~40m/S
±%FS/7d
±%FS/7d
≤1
≤±1%FS
4~20mA
压力
压差传感法
-40~40KPa
±2%FS/7d
±2%FS/7d
≤±1%FS
4~20mA
温度
热电偶
0~20℃
±1%FS/7d
±1%FS/7d
≤±1%FS
4~20mA
湿度
电容法
0~**
±2%FS/7d
±2%FS/7d
≤10
≤±1.%FS
4~20mA
CEMS系统在吹扫及校验的时候,具有数据自保持功能。
.4预处理单元
预处理系统保证在较短的滞后时间内,选取有代表性的样气,样气的状态,如温度、压力、流速、含水量、含尘量等,干净程度必须满足分析仪表的操作条件。主要完成以下几项工作。
.7数据采集处理及控制系统
烟气监测系统采用高可靠性的数采仪,它适用于在恶劣工作环境条件下连续正常运行。数据采集控制系统软件用来获取和处理来自各分析传输来的数据,并进行实时而有效的控制和处理,对各烟气监测系统厂商的分析仪具有良好的兼容性。充分参考中国环保法规,并与应用实际相结合,是目前为止一满足国内环保、电力行业对烟气连续监测系统的关于数据、报表的要求的数据采集控制系统,该系统包括两部分,既可编程逻辑控制器、处理及控制子系统。
控制方式
系统根据时间等参数自动对在线监测设备的数据进行采集,并随时检测在线监测设备及其他电气设备的运行状况,在故障或事故发生时给出报警。在手动控制模式下,检修、调试人员可通过就地控制系统的操作界面手动操作在线监测设备。
数据上报
在线监测站点的运行数据及顺序事件报告可以向监控中心上传,要求所有上报数据均带有时间标记和状态标记,数据上报的形式包括主动上报和按监控中心查询指令上报。
数据处理
接受监控中心下载的数据,并用作为调节和控制的依据。
具备特定的机制,在通信受阻时,上报数据暂存在缓冲器内,待通信恢复时自动送出。
数据通讯系统性能
本标所涉及的在线监测站的通讯系统采用无线通信网络,通过公共无线数据网进行数据的传输。数据通讯系统可以满足以下要求:
数据传输安全性
为了保证监测数据在公共无线数据网上传输的安全性,对数据传输作如下的处理:
a)保证数据传输按照“固定污染源排放烟气连续监测系统通信规范”的要求进行;
b)在数据帧发送前进行数据加密,防止他人恶意干扰。
数据传输可靠性
为了保证监测数据在公共无线数据网上传输的可靠性,保证对数据传输作如下的处理:
要求在无线终端设备掉电,并在恢复供电后能起动复位,建立通信链路;
数据传输适应性
适应多种通讯(数据传输)方式,包括多种无线、有线和有线宽带方式,做到通讯软件与硬件和介质的无关性。
无线通信技术
支持无线通讯网络,并能适应今后无线通信技术的发展;
对于采用外接无线调制解调器的,信道传输速率和串口通信速率可以不同,适应性强,串口通信速率可选;
数据传输采用完全透明方式,传输过程中对数据不作任何解释;
数据传输延时≤10秒。
通信的信道要求:无线通信速率≥4800bps;无线通信误码率10-(-133dBm,900bps)。
数据处理及控制系统具有丰富的功能,包括:
数据采集:根据需要,定时的采集各个通道的模拟量数字量数据。采样的的对象可以包括SO2、NOX、烟气流量(湿度、温度、压力、含氧量)等。
数据处理:根据采样得到的数据,可以计算得到各种测量项的分析结果以及需要的统计数据,可以提供烟气气体成份既时值、*时间段内的平均值和*时间段内的排放量,并且可以识别无效的数据。
数据保存:根据需要,以保存原始采用数据和统计数据,即时烟气气体浓度,单位时间内烟气气体浓度平均值,小时、日、月、年内烟气气体浓度平均值和各种烟气的累计干烟气排放量。
数据显示:可以即时显示采集到的通道烟气监测数据和监测日期时间。形式可以有:数据显示,显示各通道各种烟气的测量值。每个数据组伴随显示正常范围值和**限报警值。屏幕上可以始终保留显示几个数据组。可以通过鼠标操作显示当日内以网数据组。
条形图显示:每个通道的采样数据在一个条形图上显示,条形图由浓度标尺,正常范围和**限报警值。在图上以不同颜色的北京显示。煤采样一次,条形图刷新一次。在条形图上方,显示条形图所示的数值,显示
采样趋势图:以曲线的形式显示当前测量的个通道的烟气浓度。
显示历史数据:选择某一通道,在某一段时间内,某一时间单位下的浓度或累计排放量。
数据打印:根据需要,可以随时打印报表、显示内容、校正记录等。
适应性:系统具有自适应性,只要修改系统设置和建立相应的测试模板,系统就可以适应新的一次测量仪表。修改系统设置,也可以改变测量对象。
系统操作:校准:通过系统设置,系统可以定时定标。如果需要,也可以在安全认证后在操作界面上即时标定。反吹:通过系统设定,系统可以定时反吹。如果需要,也可以在安全认证后在操作界面上即时反吹。报警:系统可以提供**限报警和事故报警。自检:系统提供自检工具,若由异常给出提示。
数据的安全性和保密性:进入系统必须经过安全认证,以避免误操作和确保系统数据的保密性,提供数据备份功能。
数据传输:所监测参数可以就地显示并传至厂内的环保监测站,留有接口可将信号传输到电厂集中单元控制室显示和记录。
数据丢失处理:数据丢失处理完全符合即将颁布执行的《烟气连续监测系统技术规范》要求。
.2系统功能(CEMS系统包括)
1)反吹功能:设计的CEMS的NOX、O2采样探头具有吹扫功能。
2)自诊断和报警功能:自诊断和报警内容至少包括:检测源和探头的失效、各监测项越限情况(上下量程)、没有足够的采样流量的能力、伴热电线温度报警和主要仪器部件(如仪器盖内温度过高发生异常)。
3)指示功能:DAS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。
4)其它功能:主要分析仪器自诊断、自动控制、在线校准、系统网络化、错误代码指示等功能。
)数据处理系统:选用的PAS-DAS是目前国内符合环保要求以及既将颁布的《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。
)远传通讯功能: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,同时设计方案考虑了一定的预留口和容量,CEMS可与电厂、电力局、**的局域网形成MIS/SIS网,可以远传通讯。
7)烟气流量计算:报告的烟气流量=工况下湿烟气量*(大气压+烟气静压)/101300*273/(273+烟气温度)*(1-烟气湿度),包含了温度、压力、湿度的修正为标况干烟气量。
8)软件配置: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。
9)系统检修: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,较大的方便了技术人员检修。
10)设备环境应用:所有烟道设备可以满足在下列恶劣环境下应用:烟道压力:-4.9~+4.9kPa,烟囱入口温度:小于00℃,相对湿度:大于9%RH。
11)系统安装:CEMS设计时采用了较优数量的烟道安装探头,降低现场安装难度,提供检修方便。
.3设备特性
1)系统的设计能远远满足在至少180天运行,不需要日常维护。
2)系统符合较新《固定污染源烟气(SO2、NOx、颗粒物)排放连续监测系统技术要求及监测方法》HJ 7-2019相关要求。
3)CEMS系统具有主要仪器部件故障报警功能。
4)CEMS系统提供自动校零、量程校正服务。
)凡CEMS系统部件和采样探头与烟气接触的部位时,提供一个清洗空气系统,以防止烟气污染分析仪器气室。
)采样管线为一根完整的线包,包括了采样通道、校准通道、反吹通道以及内部伴热管线,使用外套管保护,构成一个整体。外套管能消除外界温度变化对测量的影响,该特点适用我国冬夏季温差变化很大的场合应用。伴热温度可以自我调节,同时,内嵌有温度探头(PT100)检测伴热温度是否正常,该温度信号传输到DAS中作为诊断内容。校准通道满足两倍于正常运行气压无泄漏的要求。
7)独立的反吹管设计:降低安装检修难度,提高采样反吹质量。根据多年运行经验,该系统正常工况下常年不需要反吹,在取样泵的前端,设有带电接点的负压表,若发生堵塞,信号自动传输到PLC,**则自动启动反吹装置。
8)采样管采用电加热控温干法直接取样方式,辅助环节少,可靠性高,能够真实的反映烟气成份含量,无附加误差。
9)其探头过滤器采用特殊工艺制造的陶瓷材料。过滤面积大,耐腐蚀、强度高、过滤器效率好。取样管道的自动吹扫配置,系统能在高粉尘工况恶劣条件下连续采样工作,保证系统长期可靠运行。
10)采用PLC控制,自动化程度高、维护工作量小等特点。
11)具有故障自诊断功能。
12)分析仪单点自动标定功能,仪器标定不使用标准气,降低运营成本,减少系统的非正常运行时间。
-/gbaafei/-
http://zhangchuanlei.b2b168.com