锅炉在线监测设备厂家
一、系统简介  
1.1系统概述  
为响应应环保低浓度排放和低浓度现场测量要求，为客户推出适合的在线监测系统。
锅炉在线监测设备厂家是本公司为了满足日益严格的烟气监测要求，推出的可广泛应用于火力发电厂、工业窑炉、工业锅炉、钢铁烧结、炼钢厂、水泥工业、垃圾焚烧厂等各种场合的烟气排放连续监测系统
我公司固定污染源烟气排放连续监测系统能对企业废气排放口的SO2、NOX、烟气温度、烟气压力、流速、烟气含氧量、烟气湿度、颗粒物浓度（LRCD2000-WV型）等数据自动采集、分析和储存，实现自动、实时、准确地监控监测企业废气排放情况和治理设施的运行状态，既便于企业环保管理层了解和掌握污染治理和废气排放的整体情况，也利于环保主管部门的监控和管理，为实现节能减排、总量控制提供切实有效的监管手段。
该系统气态污染物监测采用抽取式冷干法；气体分析仪采用紫外差分技术测量烟气中的SO2、NOX，内置氧电池测量氧含量（氧化锆可选）；颗粒物监测采用抽取式激光前散射原理；温度采用铂电阻温度传感器测量；压力采用压力传感器测量；烟气流量采用皮托管差压法测量；湿度采用阻容式湿度传感器测量，将测量信号传输至数据采集与处理系统。  
数据处理系统具有现场数据实时传送、储存、报表统计和图形数据分析等功能，可将各数据传输至DCS系统，实现工作现场无人值守。  
我公司固定污染源烟气排放连续监测系统结构紧凑，设备维护简单，动态范围广，实时性强，运行成本低，系统采用模块化结构，组合方便，可将监测数据通过数据采集仪传输至各级环保部门。  
图1系统的现场应用场景图  
1.2引用标准  
●HJ75-2017固定污染源烟气（SO2、NOx、颗粒物）排放连续监测系统技术规范  
●HJ76-2017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检测方法  
●GB16297-1996《大气污染物物综合排放标准》  
●GB13271-91《锅炉大气污染物物排放标准》  
●GB5468-91《锅炉烟尘测试方法》  
●GB/T16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》  
●GB3101－86《有关量、单位和符号的一般原则》  
●GB/T16157—1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态物采样方法》  
●GB13223-2003《火电厂大气污染物物综合排放标准》  
●HJ/T212－2017《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》  
●HJ/T373-2007《固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范（试行）》  
1.3认证许可  
本系统满足以下认证组织的相关要求，并通过相关认证：  
●中环协（北京）认证中心《环保产品认证》  
1.4运行环境  
●温度：室内15℃~30℃，室外-30℃~50℃  
●湿度：≤85%  
●大气压：86～106Kpa  
●烟气温度：<300℃  
●供电电压：AC220V±10%，频率50Hz  
●接地电阻：＜4Ω

  
第二章系统组成与描述  
2.1测量项目  
SO2、NOx、O2、粉尘、烟气流速、温度、压力、湿度。  
2.2测量方法  
l烟气采样方法：*抽取式冷干法；  
lSO2监测方法：紫外差分；  
lNO监测方法：紫外差分；  
lO2监测方法：电化学（默认）或氧化锆法；  
l烟尘测量方法：抽取式激光前散射法；  
l流速测量方法：皮托管法；  
l压力测量方法：压力传感器；  
l温度测量方法：铂电阻温度传感器；  
l湿度测量方法：阻容法。  
2.3系统特点  
l可靠性高  
ü气体分析仪采用氙灯光源，寿命达10年；  
ü气体分析仪采用全息光栅分光和阵列传感，无运动部件，可靠性高；  
ü每天自动进行仪器校正，增强了数据的可靠性；  
ü具有故障、断电和检测数据超标等异常等情况下的自动报警及记录功能。  
l维护方便、维护成本低  
ü采样探头采用过滤精度1um的镍钛合金，有效去除样气中的烟尘，通过控制系统实现自动反吹，大限度克服阻塞问题，减少维护量；  
ü各控制信号通过西门子PLC控制，系统布线简洁，维护方便；  
ü预处理采用压缩机冷凝器，冷凝迅速、效果好。  
2.4系统组成  
2.4.1采样单元  
该系统气态污染物监测采用*的抽取式冷干法，其流程是由德国进口采样泵通过采样探头抽取样气，采样探头具备除尘、加热、恒温控制等功能，样气由高温伴热管被引导至预处理系统，去除颗粒物、水分等，再由控制系统对样气进行切换，分配样气经由疏水过滤器后进入气体分析仪中进行分析，测量SO2、NOX、氧含量等参数。  
2.4.1.1采样探头  
采样探头包括采样探杆、采样腔、加热装置、温控装置、探头滤芯、主体机壳等，避免出现冷凝，确保样气正常进入预处理系统。  
探头基于方便安装，维护简单的原则进行设计，样气经过探头的所有路径全程高温，无冷点设计，解决了因烟气冷凝带来的样品损失、材料腐蚀或结垢堵塞的缺陷。  
探头反吹更加高效，采用脉冲式反吹，能够有效将滤芯腔体内的粉尘吹回管道。  
设计中减小了采样体积，使探头更加紧凑，提高了系统采样的响应时间。探头中有全系统校准的预留口设计。  
采样探头特点：  
ü采用加热自动调节单元，加热温度维持至140℃-180℃左右，避免冷凝；  
ü探头滤芯采用1um气孔的镍钛合金，有效去除样气中的烟尘；  
ü探头具备脉冲式反吹功能，通过控制系统实现自动反吹，反吹气流量大，压力稳定，保证反吹效果，大限度克服阻塞问题，减少维护量；  
ü与烟气接触部分、法兰等均采用316L不锈钢材质，避免长时间使用后带来的材质腐蚀、测量误差等问题；  
ü带过滤缓冲腔，样气水雾可充分气化，避免冷凝结块现象，尤其适应高湿环境。  
2.4.1.2伴热管  
烟气伴热管连接采样探头和预处理系统，是由两组耐腐高性能四氟乙烯导管辅以高温恒功率电热带以及补偿线缆组成内芯，外加进口原料保温层，后敷以聚乙烯（PE）保护外套复合而成。采样管内温度控制在160℃以上，使得烟气中水含量以蒸气状态存在，防止水结露与SO2生成酸。  
伴热管特点如下：  
ü使用聚四氟乙烯材质导气管，耐高温、耐腐蚀、气体吸附效应小；  
ü电伴热带、保温层、防护外套均选用优质材料，伴热稳定、可靠、安全；  
ü采用数显温度控制器控制伴热温度，设置灵活，监测方便，控制可靠；  
ü系统具备伴热管温控异常报警功能，异常状态下自动停止采集样气。  
2.4.2预处理单元  
预处理系统包括气体冷凝器、细过滤组合、疏水过滤器、蠕动泵、调节阀等，完成样气的除尘、除水，保证干净、流量稳定的样气进去气体分析仪，确保分析仪器的准确性和可靠性。  
预处理系统流程：  
样气进入机柜时经过一个截止阀，通常截止阀是打开状态，当吹扫时，截止阀关闭，防止吹扫气进入机柜，保护预处理系统；然后进入制冷器除去湿气，冷凝液集结在制冷器的下方，通过排液蠕动泵排除；接着气体经过一个保护过滤器除尘；然后经过一个两位一通电磁阀，自动校零时洁净的空气通过此阀,经取样泵采出，对分析仪零点进行校准；接着气体进入二级制冷器进一步除湿，除湿后的气体通过取样泵，然后通过一个手动三通阀，通过它注入标准气来校准仪表量程，再经过阻水过滤器对样气进一步除水，后进入分析仪。  
预处理系统特点：  
ü预处理系统置于分析机柜内部，布局合理美观，预留空间大，便于检修；  
ü两级制冷器，增强制冷效果，有效排除样气中的水分；  
ü两级细过滤组合，增强样气净化效果；  
ü两级排水，样气水分较重时确保排水效果；。  
ü增加疏水过滤器，增强对分析仪的防护。  
2.4.3超低SO2/NOx气体测量方案  
2.4.3.1原理介绍  
气体分析仪的工作原理基于朗伯-比尔定律，其分析方法属于紫外吸收光谱法。分析仪的测量单元，由光源、气体室、光纤和光谱仪（含光阑、全息光栅、线阵检测器）等组件构成，精确测量超低排放中低含量的污染物要求。  
光源发出的紫外光经光学视窗进入气体室，被流经气体室的被测样气所吸收，携带被测样气吸收信息的光经透镜汇聚后耦合入光纤，经光纤传输送入光谱仪进行分光处理，即可得到气体的吸收光谱。  
通过对光谱进行差分分析，并结合化学计量学算法，可以得出气体中相关组分的浓度。  
2.4.3.2技术特点  
l多种组份同时测量  
通过对连续光谱的分析，可同时测量多种气体化学组份的浓度，具备高集成度和高性价比；  
l测量精度高、稳定性好  
采用了DOAS（差分光学吸收光谱）算法，测量结果不受烟尘、水份等因素的干扰，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；  
l可靠性高  
采用脉冲氙灯作为光源，寿命达109次；采用固化的光谱仪，无运动部件；  
l模块化设计、替换方便  
内部核心部件采用模块化设计，光谱仪与气体室之间采用光纤连接，维护方便；  
l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功能和检测功能；采用触摸屏的人机界面，操作简单、方便使用；  
l丰富的用户接口  
提供了丰富的接口，可方便地集成到各类控制和监测系统。可通过RS485、RS232以及4～20mA模拟量信号通信方式传输数据，为仪器的日常操作、维护和管理提供了便利。  
2.4.3.3仪表功能  
l气体浓度测量和显示  
能同时测量多组份气体的浓度，并实时显示在液晶屏上；  
l标定和调零  
仪器支持全流程自动调零功能，能够输出开关量控制相关的外围设备启动标定和调零过程，也能够由外部设备触发仪器启动调零标定过程；  
l报警和故障管理  
能够启动气体浓度报警和仪器故障报警，并能够采集来自外部设备的报警信息，并进行相应的动作，报警和故障信息能够通过接口上报；  
l信号输入输出  
能够采集来自外部的开关量和模拟量输入，并启动相应动作，同时能够将仪器的信息和控制命令通过开关量和模拟量输出；  
l自检功能  
具有定期自动检测仪器内部各部件是否正常工作的能力。  
2.4.3.4技术参数

2.4.4温压流测量单元  

2.4.4.1流速  
测量原理：皮托管  
测量范围：1～40m/s  
测量精度：≤±2%F.S.  
输入电压：220VAC50Hz  
输出电流：两线制4～20mA  
2.4.4.2温度  
测量原理：温度传感器  
测量范围：0～400℃，可根据实际工况选择测量范围  
测量精度：±0.5%  
输入电压：220VAC50Hz  
输出电流：两线制4～20mA  
2.4.4.3压力  
测量原理：压力传感器  
测量范围：-10～10Kpa，可根据实际工况选择测量范围  
测量精度：±0.5%  
输入电压：220VAC50Hz  
输出电流：两线制4～20mA  
2.4.4.4技术特点  
l高稳定性  
采用美国*传感器，各参数集成于一块线路板内，体积小、重量轻、维护方便。  
l高智能化、数字化  
采用液晶显示屏，在监测点位即可实现温度、压力、流速的实时显示  
l高准确度  
高性能处理器及高精度机械化设计原理，测量精度小可达到1.5～1.8m/s。  
2.4.5湿度测量单元  
GCI系统选用阻容法测量烟气中的含湿量，温度及湿度测量范围宽，线性好，几乎没有滞后，有优异的稳定性和重复性，被测气体温度（0~200）℃，湿度（0~40）%RH，测量精度±1.5%RH，响应时间10秒，重复性±0.5%RH，年漂移优于1%RH。  
在GCI系统内，湿度传感器安装在预处理气路中，由于样气之前已经经过粉尘、焦油过滤和全程恒温伴热，可有效保护湿度传感器不受粉尘和液态水的影响，从而使湿度仪相对于传统的在位式湿度仪在使用寿命上大大延长，工作也更加可靠。尤其在测量管道意外停炉，系统意外断电等特殊情况下，由于预处理系统的保护，仪表*不受影响。  
2.4.5.1技术指标  
测量方法：阻容法  
工作环境温度：（-10～+55）℃  
量程范围：（0-40）%（体积比，量程可调整）  
样气流量：1～1.5L/min  
测量精度：±1.5%RH  
响应时间：≤6s  
重复性：±0.5%RH  
稳定性：年漂移优于1%RH  
探头工作环境：（0～180）℃  
振动：0.03Gat100Hz  
供电：220VAC50Hz  
报警输出：故障报警  
输出信号型式：（4-20）mA、RS-232  
EMC性能：静电，Ⅲ级；群脉冲，Ⅲ级；浪涌，Ⅲ级  
2.4.6超低尘测量单元  
2.4.6.1原理介绍  
主要由以下四个部分组成，采样单元、光学单元、清扫单元、电气单元。  
抽取式粉尘仪是在受控条件下利用射流采样原理，用采样探头及取样管从烟道中连续等速伴热抽取烟气，抽取的烟气直接进入高温加热的汽化腔室，将烟气中的水滴或冷凝露汽化蒸干，然后进入检测室监测出粉尘的含量。  
2.4.6.2主要技术指标

2.4.6.3结构和功能  

2.4.6.3.1取样探头  
采样单元主要由取样嘴、取样杆及防雨箱组成。采样嘴、等接触烟气部分，全部采用316L材质，避免腐蚀。烟气流经的全部管路，全程160℃-180℃加热，防止冷凝水对测量结果的干扰。  
采样满足HJ/75规定的等速采样。等速方法使用皮托管平行测速法。工作流程，采集现场烟道内烟气流速，更改采样流速使与烟气流速相同。烟道流速的采集可以使用本公司生产的温压流一体机，也可以使用其它品牌的流速仪。  
仪器的采样流速的测量，使用孔板流量计、微差压计、Pt100热电阻、射流泵、变频电机共同工作完成。仪器采样流速与接入仪器的烟气流速比较，使通过仪器采样嘴的流速与烟道内采样点的流速值相差≤±8%。通过变频电机驱动射流采样器，可以准确迅速的控制采样流速。  
2.4.6.3.2取样管线  
l自控伴热温度150℃-160℃，避免了烟气中水分进入分析仪从而导致的测量不精确及堵塞污染；  
l采用不锈钢材质，具有抗腐蚀、耐高温等特点，大大延长了使用寿命；  
l紧凑的外部保温措施，避免了热量的散失，加热温度稳定、效果好。  
2.4.6.3.3分析单元  
仪器测量原理是激光前向散射原理。光学单元分为三部分，激光发射端、分析池、接收端。光散射是指光通过不均匀介质时一部分光偏离原方向传播，偏离原方向的光称为散射光。当介质中的颗粒的直径与辐射的波长想当时发生的散射称为米氏散射。  
在烟气中，烟尘、水滴等都是引起米氏散射的媒介。光散射测量模块基于光的米氏散射原理，当光源照射到含有待测颗粒物的测量区，由于光与颗粒物相互左右产生光散射。烟尘的粒径、浓度相关信息的散射光信号由光电检测器接收，光信号转换成电信号，经放大电路放大后经过AD转换后进入单片机。  
仪器的校准方式使用全光路校准。零点校准有两种实现方式，一种是在激光器正常工作时，在分析池内充满洁净气体；一种是当不确定分析池内是否洁净时，使用挡光校准片进行零点校准。量程校准，是使用量程校准散光片，从激光器发射端生成确定强度的散射光，经过分析池后，到达接收端，实现全光路校准，满足HJ/T75标准要求。  
2.4.6.4技术特点  
l*的风刀切割技术，阻断烟气和镜片接触，使镜片不会受到污染，大大延长维护周期；  
l气室结构（竖直气室）设计，气室不积灰；  
l具有自动返回，系统不堵塞；  
l测量精度高，能达到0.03㎎/m³，线性稳定，停炉即可回0。  
2.4.7数据采集及处理系统  
数据采集和处理系统用来获取和处理来自各分析仪传输来的数据，并进行实时而有效的控制和处理，具有高可靠性和高稳定性，该系统包括可编程逻辑控制器（PLC）和数据处理及控制子系统。  
PLC是CEMS系统的数据采集、控制单元。与常规的控制方式不同，PLC提供了更为丰富的功能和更高的可靠性、扩展能力。在CEMS系统中，PLC提供了各种模拟量数字量的输入输出信号，并通过软件进行深度处理，PLC提供了24小时的记录接口系统，可以将加工过的数据传输给DAS，其控制指令通过DAS激活。  
数据处理及控制子系统可实现数据采集、数据处理、数据保存、数据实时显示、历史数据查询、图形数据分析、报表统计、数据传输、控制校准、反吹等功能。  
2.4.7.1上位机软件  
l实时显示界面  
l参数设置界面  
l实时曲线界面  
l历史数据界面  
l报表菜单界面  
l运行记录界面  
l计算公式界面  
l通讯协议界面  
2.4.7.2校准系统  
CEMS烟气分析系统具有全系统校准功能以及自动调零和手动校准的功能。校准操作简单，非专业人员经简单培训后可熟练操作。自动调零校准的时间一般设定为24小时，也可根据要求自行设定时间。系统出厂时提供运行时所需各种标准气体，标准气体满足下列要求：  
（1）气量能满足系统启动后一年内正常校准的需要；  
（2）所有标准气体按照相关要求储存，存在钢瓶内。  
2.4.7.3反吹系统  
烟气分析系统中系统部件如采样探头提供的反吹子系统以防止烟气污染系统设备部件。  
探头反吹压缩气源（0.4-0.6MPa）、反吹控制电磁阀以及气体过滤装置，在系统反吹命令的控制下（可手动或自动，周期可以更改PLC程序进行设定），向需要吹扫的部件输出脉动式高压气源，将粉尘吹回过程管道，防止堵塞。  
2.5配置清单

  
第三章合同执行  
合同开始执行后，供方将及时成立专门的跨部门现场服务小组为需方提供以下优质服务：  
3.1现场工况调查  
需要供方提供尽可能详细的现场工况，并填写工况调查表后盖章回传，供方将根据工况调查表生产、调试系统，保证系统能够适应现场条件及需方要求，保证质量。若因需方提供的现场工况调查表数据错误导致设备不能正常运作和满足需方要求的所有损失由需方承担。  
3.2售前技术支持  
供方根据工况调查表以及相关行业规范和国标要求，提供针对本项目的现场开孔图纸，系统接线图，分析小屋布置图等以及现场的安装条件，包括电源和气源等所关联的系列问题的技术解答。  
所提供的技术资料包括系统说明书、相关图纸、产品制造检验、现场调试验收等。  
对于其它未列入合同的技术资料，若是工程所必需的文件和资料，一经发现，卖方将及时免费提供。  
双方商定符合工程需要的资料交付进度和补充资料。提供系统安装所需要相关技术文件。  
所有文件、图纸上文字用中文表述，单位采用法定计量单位。  
卖方所提供的图纸如有修改，卖方应在新版中显著明确表示并相应提供文字说明。  
卖方提交给买方的每一批资料都应附有图纸清单，每张资料都应注明版次，当提交新版资料时应注明修改处并说明修改原因。  
卖方应提供在监测点安装设备的全部要求，包括数量、尺寸和采样孔的位置及硬件定位的安装示意图等。  
第四章产品安装  
4.1项目实施安全技术措施  
l严格按照各有关安全规定进行施工，安全措施不到位不得施工。  
l设备在运输及安装过程中，应做好保护工作。  
l现场用电设备、机具必须可靠接地，线缆绝缘良好。  
l现场使用电、气焊时应配备消防器材，专人防护。  
l严禁将施工用电源线、电焊把线等搭挂在仪表设备或敷设有电缆的桥架上。  
l电缆校线后，应采用绝缘保护措施，严禁现场电缆金属芯线裸露在外，防止现场危险电压串入，造成对人身、设备的意外伤害。  
4.2双方工作分工