福建环保验收砖厂cems烟气排放连续监测设备厂家

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CEMS是英文Continuous Emission Monitoring System的缩写,是指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置,被称为"烟气自动监控系统",亦称"烟气排放连续监测系统"或"烟气在线监测系统"。供符合现行中国或国际通用标准的产品，并满足有关计量法规、环境保护法规和标准、以及该行业提出的有关该系统在功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

型号: TK-1000型

一、产品简介：

        TK-1000型烟气在线监测系统（以下简称装置），是为福建环境恶劣的工况条件设计制造的烟气监控装置，整套装置包括取样探头组件、预处理单元、分析单元、自动控制单元、仪器标定单元五部份。此装置在吸收国外同类产品优点的基础上，针对烟气排放过程高粉尘、含硫化物等工况的特点进行设计。TK-1000型为组合分析柜式，具有如下特点：

1．1装置结构布局按照系统成套要求，采用分析柜式（或分析间式）结构，完成“交钥匙式工程设计”，不仅简化了现场安装调试，而且有力地增强了系统的可靠性。装置的研制，紧密结合国内烟气排放标准，并综合国内外技术，在性、适用性、可靠性、安全性等方面达到了国内外同类装置水平。

1．2采用借鉴航空技术特制的不锈钢纤维烧结微孔式取样过滤器，取代传统的陶瓷、碳化硅过滤器，具有强度高、过滤层薄（2mm）,透气性好，再生能力强，过滤的特点，现场维护周期长。

1．3采用LG生产的可编程控制器（PLC），做为系统控制，完成装置取样管道和探头自动吹扫、自动巡回采样切换、部分故障自诊断等功能，提高了装置自动化水平，具有现场抗干扰能力强，可靠性高，维护量小，编程灵活，操作简便，并可完成常规系统难以完成的功能。

1．4采用进口的膜式抽气泵，泵体和气体接触部分均采用防腐材料制成，具有防腐能力强，抽气量大，可靠性高，使用寿命长，维护量小等特点。

1．5本装置预处理采用特殊设计，采用分级过滤除尘，粗过滤与细过滤相结合的净化方式，经现场长期运行表明，有效地解决了高粉尘，高湿度工况下，维护量大，在线连续运行率低的难题，延长了系统运行的时间。

1．6采用干法流程、脉冲清扫、电拌热、程序控制等技术，具备自动进样，连续运转、控制联锁功能。

Tk-1000系统组成 o 气态污染物监测子系统：由加热取样系统、预处理系统、气体分析仪等组成。 o 颗粒物监测子系统：采用SDUST-100粉尘分析仪。 o 烟气辅助参数监测子系统：由皮托管测流速，温度、压力、湿度传感器组成。 o 数据采集与处理子系统：由数据采集器，工控机、显示器、系统软件组成。 系统优势 o 性－－检测技术，算法准确 1、二级快速冷凝除水，确保气体组分不变。

粉尘仪包括激光光源及功率控制单元、光电传感与小信号预处理单元、散射光接收单元、显示与输入单元、输出驱动单元、主控单元。激光器发出的650nm束以一个微小的角度射入排放源,激光束与烟尘粒子作用产生散射光,背向散射光通过接受系统进入传感器转变成电信号进行处理。电路部分实现光电转换、激光束的调制、信号放大、解调、光源的功率控制、V/I转换功能。整个系统的构成包括主机及校准系统、吹扫系统、连接附件及防雨箱。

电器控制系统主要目的是提高分析系统的自动化程度，达到自动反吹清洗探头过滤芯、取样管线、自动排水、超标报警等功能。误差：CEMS系统中SO2、NO2的分析度均小于1%FS，CEMS系统误差小于±4%，CEMS可以提供95%以上的监测数据资料可利用率。CEMS能满足在至少180天运行而不需要非日常维修的要求。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。

二、主要技术规范及适用范围

2．1主要技术规范

2．1．1装置正常工作条件

◆工况条件：

（1）烟气含尘量：＜100g/Nm3;

（2）介质温度：20～500℃；

（3）介质压力：-10KPa～ 10KPa;

（4）含水量：适用于饱和水气；

◆气候条件：

（1）环境温度：5～45℃；

（2）环境相对湿度：20～85%；

（3）大气压力：70～106KPa；

（4）日光照射：无直接照射；

（5）空气流速：直吹气流＜3m/s;

◆环境条件：

（1）安装现场无明显振动；

（2）配置地线（接地电阻小于2Ω）；

（3）无挥发腐蚀性、爆炸性气体；

（4）通风良好；

2．1．2现场公用设施

（1）电源：单相220V±10%；50HZ±10%；容量：5KVA；

（2）压缩氮气源：0.4MPa-0.6MPa;无油无水，耗气量5立方米/h.

2．2主要技术性能指标

（1）测量组份及范围：见各组份分析仪说明书；

（2）重复性： ±1%F.S；

（3）系统响应时间：T90＜40S(分析柜外取样管＜20m)；

（4）过滤精度：＜0.1μm;

（5）输出信号：4-20mA(可选)；

（6）报警设定：报警可在分析仪量程范围内任意设定，具体可根据工况确定；

（7）正常维护周期：不小于120天。

系统能够真正实现无人职守运行，系统具有自诊断功能及主要部件故障报警功能，包括：测量元件/检测探头的失效、超出量程、采样流量不足、反吹压力低、采样头温度低、采样管线温度低、预处理系统故障、分析仪器故障等。

锅炉的烟气监测，分为过程控制监测以及排污口污染物的监测，若是监测排污口污染物的浓度等参数的话，对于锅炉主要监测参数包括：SO2、NO、O2、烟气烟尘、烟气温度、烟气流量、烟气湿度、烟气压力这几项参数。监测上述参数的整套系统，在业内统称为烟气在线监测系统，并配合数据传输系统，后将数据上传到进行备份。

烟气烟尘的温度和湿度也是监测过程中要得到的数据。温度的测量常采用采样枪在监测点处采样，将数据传至仪器进行分析。湿度的测量常用干湿球法，气体以一定的流速经过干湿球温度计，得到气体的温度，再根据监测点处的排气压力，可以计算出烟气烟尘中水分的含量，即湿度。

2．3适用范围；

预处理单元包括：压缩机冷凝器、防腐真空取样泵、雾过滤器、精密过滤器、反吹单元等，完成样气的净化、除尘、除湿，其过滤精度达到0.1um，完全达到分析仪器要求的超净、恒温、恒流稳定的样气标气，连续不断的送入分析仪器，从而确保了分析仪的准确性和可靠性。样气进入机柜时经过一个电动球阀，通常电动球阀是打开状态，当吹扫时，电动球阀关闭，，防止反吹气进入机柜，起到保护预处理系统的作用。样品气进入压缩机冷凝器除去湿气，冷凝液集结在冷凝器的下方，通过排液蠕动泵自动排除。接着样气经过一个保护过滤器除尘，再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，经取样泵抽出，对分析仪的零点进行校准，接着气体进入二级制冷器进一步除湿干燥，除湿后的气体通过取样泵和一个手动三通阀，注入标准气对仪器的量程进行标校，后对样气再做进一步干燥后进入分析仪。

颗粒物监测采用激光后向散射原理，温度采用温度传感器测量，压力采用压力传感器测量，烟气流量采用差压皮托管测量，将测量信号传输至数据采集与处理系统。

三、装置的组成及各单元功能

3．1取样预处理系统

TK-1000系列烟气连续排放监测系统(CEMS)，可对固定污染源长时间在线连续监测。主要应用于火电厂脱硫、脱硝控制装置、锅炉、窑炉，固态废弃物处理等尾气排放监测，燃烧控制，烟气排放，以及城市环保等。实现全自动无人职守，并能通过远程通信实现远程控制诊断以及数据传输。系统由气态污染物(SO2、NOX、CO、CO2等)监测、烟尘颗粒物浓度监测、烟气参数(烟气流速、烟气温度、烟气压力、烟气含氧量等)监测、数据采集处理与通讯等部分组成。

分析柜

 外形尺寸：深×宽×高=600×600×1800mm

 结构特征：封闭、防尘等功能。

3．1．1取样探头组件

◆取样探头组件由不锈钢取样探头（SAE）取样管、手动球阀、电热过滤腔等部分组成。（此探头为德国西门子技术）过滤腔内装有特制不锈钢金属纤维烧结粘（进口材料）制成的烛芯式过滤器，其功能完成被测气体的取样及级粗过滤，过滤网密度20目，过滤精度5μm，可以把98%的粉尘过滤在取样点处。

取样探头的特设计使安装操作极为简单，过滤器具有过滤面积和容量，系统具有良好的严密性。

若采样过程中发现含氧量过高的现象，可能是由锅炉系统出现了漏风或者引风量大引起的。应及时检查锅炉设备，对于漏风的情况，应对烟道系统采取密封措施，对于引风量大的情况，则要及时调换与锅炉相匹配的系统。

高灵敏度线阵CCD探测器将光信号转变为电信号，CCD探测器输出的信号经前置放大器放大后送入高速信号采集A/D和CPU处理单元；控制处理单元的功能是将该信号数字化并存入存储器，然后由系统总控制单元采用适当地算法对其进行处理得到SO2 、NOx浓度、烟气温度等信息。

◆空气过滤器

  过滤进入的吹扫厂N2或压缩空气。

根据不同客户的需求及测量参数，TK-1000 CEMS系统设计要点要选择适宜的分析测量技术及测量仪表，选取适宜的取样方式和样气处理系统，根据确定的取样方式设计系统的流程、选型及配置。

3．1．3分析单元

采用新式的传感器。具有性能稳定，精度高，响应时间快、智能化程度高的特点。详见《使用说明书》。其功能：

a． 完成备测样气的浓度分析，将其浓度信号转换成标准的4～20MA信号输出；

b． 当分析仪器运行不正常的时候，输出故障报警信号，如无流量或流量低、标定失败等。

监测点选择要求：监测点位置应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于4倍直径，和距上述部件上游方向不小于2倍直径处。对矩形烟道，其当量直径D=2AB/（A B），式中A、B为边长。如果不能达到这样的条件，以采样管安装孔为界按距离入口2/3，距离出口1/3的比率安装。也可安装在烟气总排放的垂直烟囱上，一般安装在烟囱总高度距地面的三分之一处，但以安装在烟气排放气流平稳处为主。

四、装置的工作过程及主要功能

4．1装置的工作过程

该装置为一点取样的在线连续自动分析控制装置。正常运行时，执行“分析程序”前各阀件处于原始断电状态，将控制开关置于“右”位置后，按一下“测量启动”按纽，装置在PLC控制下处于自动运作状态，这时“电动球阀”、“抽气泵”打开，由“抽气泵”抽取样气经取样气采出，经预处理单元进行净化、脱湿等，使送入分析仪器的样气达到超净、恒温、恒湿要求，经过净化过的样气送入分析仪器进行连续分析，输出标准的电流信号。

Tk-1000CEMS核心仪表采用组合式测量室设计，提高了光谱强度，降低系统噪声对测量结果的影响 o 可靠性－－系统设计特，工艺质量佳 1、高温取样及高温伴热传输，无管路堵塞，冻裂问题。 2、三级精细过滤，确保进入测量室的气体干燥、清洁、提高仪器使用寿命。 3、气体分析仪采用进口氙灯光源和光谱仪，寿命长可靠性高。 4、采用PLC控制，可自动进行系统校准和系统吹扫，确保系统处于佳运行状态。

气体组分分析采用电伴热干法直接取样方式，将取样探头安装在烟道（囱）上，烟气分析系统分析机柜室内安装，气体预处理单元、分析仪器、控制单元及数据单元均安装在分析机柜内。

4．2取样管道及探头自动吹扫功能

该功能由编制的PLC机“吹扫程序”控制完成，根据触发条件不同，分为自动定时吹扫、手动吹扫。

⑴定时自动吹扫

由PLC内部计时器、计数器设定时间自动控制。对取样管道及取样探头进行定时脉冲式吹扫。

⑵手动吹扫

当该装置的取样系统需要反吹时，通过控制面板手动反吹按钮“反吹启动”发出控制信号，PLC接收信号后，执行吹扫程序，装置进入吹扫状态，当吹扫完成后，通过控制面板手动按钮“反吹停止”发出控制信号，PLC接收信号后，停止吹扫程序，装置进入正常状态

CEMS烟气分析仪主要由气态污染物监测子系统、排放流量参数监测子系统和颗粒物（粉尘仪）监测子系统及数据采集处理与通讯系统组成。这里对二氧化硫含量的监测属于气态污染物监测子系统，二氧化硫气体分析仪通过对经处理后废气中二氧化硫的测量，判断所排放含量是否达到要求，是否要进一步进行脱硫处理。同时二氧化硫气体传感器的测量值也为可能需要的进一步处理提供了数据上的依据，能起到提高脱硫效率的作用。

五、装置的现场安装、接线及配套公用设施

良好的使用环境和正确的安装是装置长期正常工作重要条件之一。为方便现场安装，本装置体采用“交钥匙”式工程设计，成套装置由取样探头组件、分析柜（或分析间）组件两大立部分组成，取样探头安装于工艺管道上，为减少系统分析滞后时间，分析柜要求安装在靠近取样点的现场（取样管道长度不大于20m）。

采样位置应该选在管道中气流平稳的垂直和水平管段中，避开断面形状发生急剧变化的管段和弯头处，切采样断面的气流不小于5 m/s。采样点数量的确定与采样断面的形状、大小以及断面处的气流大小有关。每一断面的测点数要根据规范尽量多布置，才能测量数据的性。比如远离弯头和断面均匀的部位，气流也比较均匀，可以少取一些监测点;而不得已只能在离弯头或者断面急剧变化的附近部位选区监测点时，要尽量多布置一些监测点，以得到较为的数据。 

5．1取样探头组件的安装

5．1．1取样点的选择

取样点的选择应根据工艺需要及允许的工况条件综合考虑。

SINZEN新泽仪器TK-1000 CEMS具有六大优势1：基于冷凝直接抽取式高温伴热法，的紫外差分吸收光谱技术，光谱全息光栅分光，二极管阵列检测，获得完整连续吸收光谱，高波长分辨率探测下限低、温漂小、响应时间小，不用增加NO2→NO转化器，可直接测量NO2，灵活扩展CO、CO2等模块。 2：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； 3：二级冷凝快速除水、降温，减少气、水接触时间，降低SO2损耗，采样探头运用多级粉尘过滤技术与定时反吹相结合，有效解决探头易堵塞的难题，适应高尘、高湿、高温、高腐蚀性等恶劣环境； 4：分析仪气体室由不锈钢加工而成，气体室强壮、成本低，受水分、粉尘的影响小，检测器与气体室采用光纤连接，更换方便，维护成本低；5：智能化设计，自动调零，量程超限报警，湿度报警，采样探头温度异常报警、冷凝器温度异常报警、加热温度异常报警、故障报警； 6：温压流检测仪采用一体化机柜，高精密微差压变送器（检测下限低），自动调零，自动反吹，反吹保护，数据上传与显示等功能。

5．1．2取样探头组件的安装

a.取样探头组件前用户须自制安装法兰及衬筒。

b.将自制安装法兰及衬筒接在工艺管道上。其焊接要求严实，取样点不漏风并安装角度＜α＜30℃。

影响因素主要有监测环境、风量和设备的使用及维护。1.烟气烟尘的监测要在规范规定的环境条件下进行，许多时候，监测场地、鼓风机以及阀门的位置不正确，监测数据就会失真。环境的温度、湿度等也会影响烟气烟尘的流速，使得实际监测数据偏离真实数据。风量的大小影响到烟道中气流的静压、和流速动压，影响到等速采样计算结果采样嘴的选择。2.同样的设备、同样的环境条件，在不同的工作人员的操作下，得到的监测数据是不一样的。设备的使用年限、承载力的大小以及维护情况对监测数据的影响也是很大的。比如，当锅炉负荷60%时，烟尘排放浓度是额定负荷时的30%;锅炉负荷80%的时候，烟尘排放浓度则升高至65%。

5．2分析装置安装场所选择

5．2．1分析柜安装场所选择

分析装置设计上允许安装在符合以下条件的室外或室内场所。

尽量靠近取样点对仪表的响应时间有利，取样管道长度要求不大于20m。

5.2.2 分析柜的现场安装

分析柜采用四面开门结构,高×宽×深,1800×600×600,分析柜采用水泥结构基础固定.

5.3现场配管要求

5.3.1配管材料的准备

针对"低排放"浓度低、湿度大的特点，TR-9300B系统全程高温伴热，无需除水，可完全反映烟气真实情况，避免冷凝水对SO2的损耗；而冷法红外监测系统，在除水的过程中会对SO2有损耗，导致测量值不准。

a.选择样气取样管的材质应考虑耐腐蚀,耐恶劣气候影响,内壁光滑易排污,与样气不发生化学反应等要求,例如选用不锈钢管,一般情况下可满足要求。

b.取样管：φ6×1不锈钢或φ6×1聚四氟乙烯管，长度根据现场安装位置确定。

c.      吹扫氮气管：φ6不锈钢卡套及配套弯通、缩节、短节、活节。

分析柜内部气路流程出厂前以装配调试好，柜外预流了活接头，现场安装后，仅需将有关管子接入既可。（注意：吹扫氮气管、取样管，在安装完毕，接入装置前，一定要用压缩空气对管道进行吹扫，以免异物进入装置内，堵塞阀件。）

5．3．2取样管的安装

取样管铺设有一定的倾斜角度（一般β＞5℃），避免冷凝水在管道内积存，引起管道堵塞。管道及取样探头采用电带加热方式，探头部分电热带并排缠绕，取样管道并行走向加热。管道及探头外面加保温层，保温层为非吸水性材料，为防止雨淋，应在保温材料外加防水防护层，可以用铝薄玻纤布或下班布涂漆防水。

山东新泽仪器有限公司是一家从事cems烟气排放连续在线监测设备、环保监测设备及配套零部件产品研发、生产、销售及售后服务为一体的高科技企业。我们注重用户体验，并且拥有丰富的产品研发经验和知识，为福建数以千计的用户提供佳的产品解决方案。咨询热线：，手机：（孔经理）邮箱：sdxzkly@163.com

 在环保监测力度加大的情况下，许多行业及厂商对锅炉污染物连续排放口安装了（CEMS）烟气排放连续监测系统。烟气在线监测系统采用抽取冷凝采样、皮托管烟气流速测量、后散射烟尘浓度测量及计算机网络通讯技术，实现了固定污染源污染物排放浓度和排放总量的在线连续监测。