PM-200型顆粒物在線監測系統技術方案聚光科技（杭州）股份有限公司二一六年七月目 錄1 項目介紹22 項目執行標準23 項目方案33.1 測量項目33.2 測量方法33.3 系統組成33.4 外觀設計標準43.5 系統主要技術指標43.6 系統特點54 組成部分詳細介紹54.1 煙氣采樣系統74.2 射線分析模塊84.3 走紙運動機構94.4 對外通訊95 供貨范圍（單套系統）106 合同執行進度116.1 交貨期116.2 文件交付116.3 現場指導安裝、調試116.4 培訓安排156.5 系統驗收156.6 質量保證和售后服務167 系統運行方案177.1 運行方法177.2 維護保養方法17附錄191 項目介紹PM-200型顆粒物在線監測系統（以下簡稱PM-200 系統）是聚光科技（杭州）股份有限公司旗下子公司荷蘭Synspec公司新推出的一款抽取式低濃度粉塵測量儀表，主要用于高濕度和含有粘性粉塵的煙氣的連續在線監測。該儀表基于抽取式稀釋采樣法射線測量原理，可應用于燃煤電廠濕法脫硫和濕法除塵后低濃度粉塵的測量。圖1 PM-200現場應用場景2 項目執行標準本系統的設計、制造、驗收規范主要按下列標準和技術規范進行：n HJ/T48-1999 煙氣采樣器技術條件n HJ/T75-2007 火電廠煙氣排放連續監測技術規范n HJ/T76-2007 固定污染源排放煙氣連續監測系統技術要求及檢測方法n GB16297-1996 大氣污染物綜合排放標準n GB/T16157-1996 固體污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法n GB 18484-2001 危險廢物焚燒污染控制標準n DB 11 503-2007 危險廢物焚燒大氣污染物排放標準n GB 9078-1996 工業爐窯大氣污染物排放標準n DB 11-237-2004 冶金、建材行業及其它工業爐窯大氣污染物排放標準n GB12519-1990 分析儀器通用技術條件n US EPA METHOD 5 - DETERMINATION OF PARTICULATE MATTER EMISSIONS FROM STATIONARY SOURCES3 項目方案3.1 測量項目 煙氣中的顆粒物濃度3.2 測量方法 采樣方法：基于等速采樣的抽取式采樣，等比稀釋采樣； 測量方法：射線方法檢測3.3 系統組成PM-200監測系統組成如圖2所示, 系統主要由煙氣采樣系統、射線分析模塊、走紙運動機構、電控系統和氣源預處理箱等組成。測量時采樣探頭抽取煙道中的煙氣并進行稀釋，稀釋后的樣氣通過射線分析儀完成樣氣中顆粒物的富集、分析以及校準。圖2 PM-200 系統組成圖PM-200系統監測軟件用于監測和記錄顆粒物濃度信息和工作狀態信息，同時存儲數據、記錄歷史數據、與環保部門聯網通信等功能。使用環境條件PM-200系統可以在惡劣的環境下長期安全運行，系統運行滿足以下條件：供電電壓：220 VAC 50 Hz，不小于4kVA 供 氣：0.5-0.8MPa，供氣量大于450L/min環境溫度：（-3055）環境濕度：10-100 % RH環境壓力：（60-101.3）kPa煙氣溫度：280PM-200系統具有防電磁輻射、防雷設計，系統防護等級：IP55。3.4 外觀設計標準PM-200系統貼有產品銘牌，銘牌上標有儀器名稱、型號、生產單位、出廠編號、制造日期。PM-200系統儀器各零部件連接可靠，表面無明顯缺陷，各操作按鈕使用靈活，定位準確。PM-200系統儀器各顯示部分的刻度、數字清晰，涂色牢固，沒有影響讀數的缺陷。PM-200系統儀器外殼耐腐蝕、密封性能良好。3.5 系統主要技術指標產品性能指標：主要參數指標 測量范圍0-10mg/m3, 0-20mg/m3, 0-50mg/m3,0-200mg/m3 最低檢測限0.1mg/m3 測量周期測量周期可選，最短7min預熱時間60min零漂1.5%F.S./24h 量漂1.5%F.S./24h放射源C14放射源 探測器蓋革管紙帶玻纖濾紙煙氣濕度最大可至100% RH 煙氣溫度最大可至280 噴嘴規格2.4mm、3.2mm、4.8mm、6.4mm根據工況可選等速追蹤范圍4-40m/s系統采樣總流量16.7-100L/min可調稀釋比1：5-1：20采樣方式射流采樣信號輸出4路4-20mA模擬量、6路開關量、1路RS485、1路以太網IP等級IP55 尺寸探頭：371.5mm（H）x354mm（W）x404mm（D）主機：850mm（H）x490mm（W）x500mm（D）重量探頭：35kg主機：100kg工作溫度-3055 供電220 VAC 50 Hz, 不小于4kVA 供氣0.5-0.8MPa，供氣量大于450L/min3.6 系統特點n 煙氣顆粒物的有效監測采樣射線法測量，測量結果不受粉塵形狀、顏色、顆粒物大小影響。n 滿足國內外標準要求產品設計滿足75/76標準要求，等速采樣設計遵從美國EPA方法5要求。n 自動校準 系統帶校準膜，每天對系統進行自動標定校準，對稀釋比定期校準，保證了測量結果的長期穩定。n 現場適用性好采用稀釋采樣探頭，不受濕度影響，具有更好的現場適用性。n 易使用、易維護智能化軟件設計，具有自診斷自恢復能力，操作簡單、界面友好。n 豐富的經驗聚光在CEMS領域積累有豐富的經驗，并且擁有遍布全國的技術支持網絡，可快速響應客戶在系統應用中的需求。4 組成部分詳細介紹PM-200型顆粒物在線監測系統主要由煙氣采樣系統、射線分析模塊、走紙運動機構、電控系統和氣源預處理箱等組成。預處理控制箱對氣體過濾除水，然后氣體通過射流泵產生負壓，實現對待測煙氣的抽取。煙氣采樣系統對煙囪內的煙氣進行采樣并稀釋，然后將煙氣內的顆粒物富集在濾膜上。通過走紙運動機構控制濾膜精準收放，將富集有顆粒物的濾膜轉移到射線分析儀的位置進行檢測分析。如圖3所示為PM-200系統技術方案和流路示意圖。圖3 PM-200系統技術方案圖以下介紹PM-200系統儀表柜的操作面、流路系統和電控系統等機構模塊，分別如圖4和圖5所示。PM-200機柜部分部件名稱和功能如表1所示。射線分析模塊走紙運動機構氣源預處理箱恒溫腔加熱組件件顯示屏模塊校準膜機構圖4 PM-200系統操作面電控系統流路系統圖5 PM-200流路控制系統表1 PM-200機柜部分部件名稱和功能部件名稱功能氣源預處理箱對外界氣源進行過濾、除水流路系統控制煙氣采樣電控系統保證設備供電，完成儀表各個流程模塊的統一運行控制、數據的保存及查詢恒溫腔加熱組件使腔體內保持60恒溫走紙運動機構自動實現濾膜的收放射線分析模塊分析濾膜上富集的顆粒物含量校準膜機構自動校準射線分析儀的檢測參數顯示屏模塊將分析出的數據在顯示屏模塊上顯示出來4.1 煙氣采樣系統PM-200系統的采樣單元主要由等動力采樣探頭和傳輸管線組成。采樣探頭基于等動力采樣原理，暴露于煙氣中的部分均采用耐熱耐蝕的316不銹鋼，避免采樣系統的腐蝕。同時，采樣探頭所有與樣氣接觸部分均采用保溫處理，溫度保持在60 （溫度可根據具體工況而定）以上，防止氣體中水凝結以及傳輸過程中的顆粒物的吸附損耗。圖6 采樣探頭由于顆粒物易吸附，煙氣中的氯化氫、水等低溫易冷凝，因此，采樣探頭、傳輸管線采用高溫防靜電（60 ）伴熱，防止液體析出，同時也阻止靜電吸附。4.2 射線分析模塊圖7 原理圖同位素放射物（如C14）發射出粒子（即電子），其具有較強的穿透力，當它穿過一定厚度的吸收物質時，其強度隨吸收厚度增加而逐漸減弱，稱為吸收。當吸收物質厚度遠小于粒子的射程時，吸收近似滿足如下關系： I0 濾紙沒有吸附吸收物質時的粒子計數值； I 射線穿過帶有吸收物質的濾紙的粒子計數值； 質量吸收系數或質量衰減系數，單位為cm2/mg； x 質量厚度，單位為mg/cm2。測量時，抽氣泵以一定的流量抽取被測空氣，顆粒進入儀器，并沉積在濾紙上。若流速為Q，單位為m3/h，采樣時間為t，單位為h。濾紙上粉塵沉積區域面積為A，單位為cm2。則測量得到的粉塵濃度C為：射線分析儀與光學方法相比，不受顆粒物的粒徑大小及分布、顏色的影響，可以直接測量探頭所在煙道或管道斷面采樣點處顆粒物的質量濃度。4.3 走紙運動機構測量時，壓縮空氣通過射流泵產生負壓，以一定的流量抽取被測煙氣，顆粒物進入儀器并富集在濾膜上。通過走紙運動機構控制濾紙準確、可靠收放，使得蓋革管能夠準確測量粉塵沉積區域的粒子個數，最終得到的粉塵濃度。圖8 走紙控制機構示意圖4.4 對外通訊儀表對外通訊主要有三種模式，分別是模擬量輸出，開關量輸出，RS485及以太網輸出，如圖9所示。模擬量輸出有4路，分別代表顆粒物濃度、煙氣壓力、溫度、流量；開關量有六路輸出，代表儀表的工作狀態和報警信息，均在接口上，客戶可直接接線。接線關系定義如下表所示。開關量輸出6路模擬量輸出3,4模擬量輸出1,2網口RS485圖9 對外輸出接口布局位置圖表3 對外輸出接口管腳定義以及要求接口名稱序號定義備注模擬量1-41粉塵濃度（可配置）4-20mA輸出，負載+導線電阻不超過1kRS485左A采用屏蔽線纜右B中COM以太網RJ45標準RJ45信號定義開關量1-61運行狀態信號無極性，采用屏蔽電纜，開關量5,6備用2校準狀態3維護狀態4故障狀態5 供貨范圍（單套系統）序號名稱規格和型號單位數量生產廠家備注1.煙氣顆粒物在線監測子系統1.1.PM-200主機PM-200pcs1Synspec1.2.PM-200采樣探頭pcs1Synspec2.隨機備件2.1.紙帶pcs12GE2.2.AFM40過濾器濾芯AFM40P-060ASpcs1SMC2.3.AWD40過濾器濾芯AFD40P-060ASpcs1SMC6 合同執行進度6.1 交貨期合同簽定后100天內一次性交清全部貨物。6.2 文件交付 所提供的技術資料包括系統說明書、施工方案、相關圖紙、產品制造檢驗、現場調試驗收等。 對于其它未列入合同的技術資料，若是工程所必需的文件和資料，一經發現，賣方將及時免費提供。 雙方商定符合工程需要的資料交付進度和補充資料。提供系統安裝所需要相關技術文件。 所有文件、圖紙上文字用中文表述，單位采用國際法定計量單位。 賣方所提供的圖紙如有修改，賣方應在新版中顯著明確表示并相應提供文字說明。 賣方提交給買方的每一批資料都應附有圖紙清單，每張資料都應注明版次，當提交新版資料時應注明修改處并說明修改原因。 賣方應提供在監測點安裝設備的全部要求，包括數量、尺寸和采樣孔的位置及硬件定位的安裝示意圖等。6.3 現場指導安裝、調試雙方于交貨前2周協商安排賣方專職工程師到現場指導安裝、調試和培訓的初步日程計劃。在具備現場安裝條件的情況下，買方提前一周書面通知賣方。賣方派有經驗的工程師到現場指導買方進行安裝。在具備調試條件的情況下，買方通知賣方，并為賣方調試工程師提供工作上的方便。賣方派有經驗的工程師到現場進行系統通電調試。并盡快解決調試中出現的設備問題。6.3.1 工程實施時間節點控制表序號工 作 內 容負責人時間節點1設備驗收買方2進廠準備（施工許可、場地安排和安全交底等）買方3工程準備工作買方買方直梯或者折梯橋架或者管線4設備安裝買方（賣方配合）5布線買方（賣方配合）6調試賣方（買方配合）7聯動賣方（買方配合）8試運行買方（賣方配合）9驗收買方（賣方配合）10交接買方和賣方上表為單套系統的工程施工時間表。6.3.2 買方提供的公用工程 電源要求供電：220 VAC 50 Hz，不小于4kVA 氣源要求a) 供氣壓力0.5-0.8MPa，供氣量大于450L/min，潔凈無油，氣源含油量小于0.01ppm，粉塵過濾到1以下，氣源露點低于-20，。b) 氣源管采用DN32鍍鋅鋼管管道，如果環境溫度低于-20，供氣管道要保溫，氣源管末端應安裝球閥，球閥接口為G1/2內螺紋。平臺端氣源接口距離PM-200系統不超過3米。氣管出口方向盡量水平方向。閥門處應有“未經許可不得關閉”的標志。c) 在同時供氣給CEMS情況下，要多預留一個G1/2內螺紋接口氣源要求序號項目參數1供氣壓力（Mpa）0.52供氣量（m3/min）0.453露點（）低于-20（環境溫度低于-20，供氣管道需要保溫）4含油量 （ppm）0.015含塵粒徑 （um）1 6供氣管道直徑DN327氣源接口G1/2內螺紋，并配備球閥 開孔要求a) PM-200設備取樣孔的開孔直徑135mm，應位于煙道東北角一側（防止夏季太陽直射溫度過高），設備上方需安裝遮雨遮陽篷。b) PM-200設備取樣孔應符合HJ/T75標準，優先選擇垂直管段和煙道負壓區域，垂直煙囪優先選擇在煙囪的1/3處。取樣孔位置應避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位，距離彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于4倍煙道直徑，以及距上述部件上游方向不小于2倍煙道直徑處。c) 為了便于顆粒物參比方法的校驗和比對監測，PM-200設備不宜安裝在煙道內煙氣流速小于5m/s的位置d) 比對采樣孔內徑應不小于80mm，采樣孔管長應不大于50mm。對于圓形煙道，采樣孔應設在包括各測點在內的相互垂直的直徑線上；對于矩形或方形煙道，采樣孔應設在各測點在內的延長線上。 平臺要求a) 采樣口處繞煙道一周安裝監測平臺，平臺使用鋼架結構支撐，與煙道固定，承重按400kg/m2等效均布荷載設計。b) 平臺外邊緣到煙道的距離不小于2米，護欄高度不小于1.2米；在平臺的底部，沿著護欄的周邊焊接一條150mm寬的鋼板，以防止安裝件掉下平臺；平臺底面使用防滑鋼板，考慮雨天，不得積水，制成后的平臺應涂防銹漆和面漆。如圖10所示c) 平臺上提供金屬構件作為可靠接地點，用于設備接地。如圖11所示，確保該金屬構件和煙道主結構鋼筋可靠搭接。圖10 垂直管道示意圖圖11 接地點示意圖 斜梯要求a) 在平臺一側建造上下平臺用的梯子，到達監測口和采樣口。b) 梯寬宜為1.2m，踏步高0.3m，護欄高1.5m。c) 踏板采用厚度4mm的花紋鋼板，或經防滑處理的普通鋼板，或采用由254扁鋼和小角鋼組焊成的格子板。d) 扶手高應為900mm，或與GB4053.3中規定的欄桿高度一致，采用外徑30-50mm，壁厚大于等于2.5mm的管材。e) 立柱宜采用截面大于等于40404角鋼或外徑為30-50mm的管材。從第一級踏板開始設置，間距小于等于1000mm。橫桿采用直徑小于等于16mm圓鋼或304扁鋼，固定在立柱中部。f) 梯高小于等于5m，大于5m時，應設梯間平臺，分段設梯。g) 鋼斜梯應全部采用焊接連接，所有構件表面應光滑無毛刺，安裝后的鋼斜梯不應有歪斜、扭曲、變形及其他缺陷。h) 鋼斜梯安裝后，必須認真除銹并做防腐涂裝。1踏板；2梯梁；3扶手；4立柱；5橫桿；H梯高；H1扶手高；R踏步高；t踏步寬；L梯跨；坡度不同坡度的鋼斜梯，其踏步高R、踏步寬t的尺寸如表1，其他坡度按直線插入法取值。表1常用的坡度和高跨比（HL）如表2。表26.3.3 線纜要求 電源電纜：3芯電源電纜：單芯導體橫截面4mm2。 4路模擬量電纜：兩線對絞，對絞數4對，單芯導體截面積0.2 mm2，屏蔽電纜 RS485信號線：3芯屏蔽電纜，120歐姆鎧裝專用電纜，單芯導體截面積0.2 mm2 6路開關量電纜：芯數12芯，單芯導體截面積0.2 mm2，屏蔽電纜 電纜鋪設要求 ：電源線與信號線分開鋪設，鍍鋅鋼管防護6.3.4 項目實施安全技術措施 嚴格按照各有關安全規定進行施工，安全措施不到位不得施工。 設備在運輸及安裝過程中，應做好保護工作。 現場用電設備、機具必須可靠接地，線纜絕緣良好。 現場使用電、氣焊時應配備消防器材，專人防護。 嚴禁將施工用電源線、電焊把線等搭掛在儀表設備或敷設有電纜的橋架上。電纜具有絕緣保護措施，嚴禁現場電纜金屬芯線裸露在外，防止現場危險電壓串入，造成對人身、設備的意外傷害。警告：在安裝和維護時必須關閉電源，否則操作人員可能會觸電或造成系統的損壞。 6.4 培訓安排根據本公司PM-200系統培訓規范的規定，考慮買方的實際需求，在本期工程中，為使本項目合同設備能正常安裝、調試、運行、維護及檢修，我公司技術人員將負責對買方人員進行技術培訓，以便買方了解設備的特點和使用維護知識，提高使用質量，保證設備長期穩定地運行。培訓的時間、人數、地點等具體內容最終可由投標單位和買方雙方商定。6.5 系統驗收完整的PM-200系統應在裝箱前由聚光完成檢驗。這些檢驗是用于確定所有部件的合理配置和功能，以保證設備滿足或超過規范的要求。6.5.1 保證考慮到PM-200系統和它的運行，賣方保證如下：l 賣方按買方要求保證交貨，并按合同要求裝貨、打包和做標簽；賣方以書面方式表明，賣方熟悉安裝現場和安裝PM-200系統的目的。賣方保證能使PM-200系統可靠地運行。l 賣方保證PM-200系統是新的和優質的，設備在設計上沒有缺陷。6.5.2 工廠檢驗賣方嚴格進行廠內各生產環節的檢驗和試驗，檢驗的范圍包括原材料和元器件的進廠，部件的加工、組裝試驗至出廠試驗； 6.5.3 竣工驗收PM-200系統由賣方指導，買方安裝完成后，經賣方調試、正常運行后，賣方提供竣工驗收報告，驗收通過報告經過買方確認后生效。6.6 質量保證和售后服務賣方保證所提供的貨物完全滿足買方的技術要求，并保證系統的功能完整。賣方所提供的產品嚴格按照GB/T19001質量體系文件要求，從產品設計、采購、生產制造、檢驗測試、安裝調試到售后服務的各個階段，推行嚴格的過程控制，確保為買方提供一流的產品和優質的服務。聚光科技對供貨質量控制、施工質量控制和售后服務質量等全面實行質量管理體系，確保：l 提供的設備是全新的、符合國家質量標準、中國有關部門手續完備、具有生產賣方質量保證書（或合格證明）的設備。l 每臺儀器須經檢驗合格后方可出廠，并附有產品合格證書。提供的設備符合投標文件承諾和所簽合同規定的技術要求。l 原材料和分包商質量控制：在主要原材料質量保證和分包商控制方面，公司執行采購管理程序、外協管理制度，保證主要原材料均來源于經過評價的合格供應商處，同時對合格供應商進行動態管理，定期進行考核評價，保證供應商能穩定地提供符合公司質量要求的產品。對傳感器、電路元器件等關鍵原材料物料均到質量水平國際領先的國外優秀公司處采購，保證產品的可靠性和耐久性。l 服務質量控制：公司質量管理部負責對服務部門的服務質量監督與管理，接受買方投訴，跟蹤投訴處理過程，進行買方服務滿意度調查和分析。當因產品或服務質量問題引起投訴事件發生時，該部門將通過詳細了解事情的前后，給予買方一個滿意的答復，并且協助工程服務部門進行整改，并跟蹤結果，推進買方服務質量的提高。以防止類似事件的再次發生，從而保證服務質量的快速穩步提高。整個項目執行期間賣方提供優良的項目管理服務，賣方指定固定的、有經驗的項目工程師負責整個項目的實施及文件資料往來。在項目執行過程中，如果有必要，雙方仍可就系統硬件詳細設計與工程設計之間進行必要的協調，經雙方確認的文件及傳真與合同附件具備同等的法律效力。l 貨物質保期：發貨之日起15個月或系統驗收合格后正常運行之日起12個月，以先到者為準。l 售后服務：質保期內賣方提供全部貨物免費維修或更換，在質保期內若賣方所提供的系統發生問題，賣方保證在24小時內響應；質保期后賣方提供優惠的維修服務。7 系統運行方案7.1 運行方法買方保證電源的正常供電；有巡檢人員定期巡檢，如發現異?，F象，立即聯系賣方，賣方在24小時內響應。7.2 維護保養方法7.2.1 日常維護日常維護對于保持和提高PM-200系統的運行效率和使用壽命至關重要。PM-200系統日常維護項目主要有以下幾方面： 每天檢查時，應注意儀表的氣味，如發現異味，馬上檢查管路是否泄漏，電器無件是否有過熱和燒損現象。 查看儀表、溫度控制器等的讀數是否正常，是否有故障指示信號；如不正常，首先檢查工況是否變化，如工況沒有變化