1、煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）培訓資料北京雪迪龍自動控制系統(tǒng)有限公司北京雪迪龍自動控制系統(tǒng)有限公司Beijing SDL Auto Control System Co .,Ltd公司簡介公司簡介 北京雪迪龍自動控制系統(tǒng)有限公司（SDL）成立于1998年，坐落于北京市昌平回龍觀國際信息產(chǎn)業(yè)基地，是一家按現(xiàn)代化企業(yè)原則組建的高新技術(shù)企業(yè)。 SDL公司是集在線氣體分析儀器及系統(tǒng)研發(fā)設(shè)計和生產(chǎn)于一體的專業(yè)公司，同時是西門子授權(quán)在中國的分析儀器技術(shù)服務(wù)中心。公司自主研發(fā)生產(chǎn)的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）引進國際領(lǐng)先檢測技術(shù)，是目前國內(nèi)最先進的CEMS，產(chǎn)品市場占有率達到23%，已

2、生產(chǎn)在線分析系統(tǒng)近5000套。我公司具有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)軟件，既吸收了國外軟件的優(yōu)點又滿足國家了環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)要求。幾年來，SDL近四千套CEMS用于環(huán)保行業(yè)，受到用戶廣泛好評。 公司成立十年來，產(chǎn)品覆蓋中國30多個省市及自治區(qū)，遠銷歐美、中東，非州等國家和地區(qū)。公司現(xiàn)有員工330人，其中高級工程師20名，工程師152名，是一支優(yōu)秀的專業(yè)的氣體分析服務(wù)隊伍。公司于2000年通過了ISO9001國際標準質(zhì)量體系認證，并于2008年通過了ISO14000環(huán)境管理體系認證證書，ISO18000職業(yè)健康安全管理體系證書。 SDL公司堅持用企業(yè)文化提升企業(yè)核心競爭力，使企業(yè)在發(fā)展中樹立起良

3、好的社會形象。以“振興分析儀器民族工業(yè)”為己任，一如既往的為顧客提供最合適氣體分析解決方案。 公司在上海、武漢、廣州、江西、香港等地設(shè)有辦事處。煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)CEMS 火電廠大氣污染物排放標準火電廠大氣污染物排放標準 GB13223-96 中華人民共和國大氣污染防治法中華人民共和國大氣污染防治法2000年年9月月1日起實施日起實施火電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)典型設(shè)備技術(shù)規(guī)范書火電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)典型設(shè)備技術(shù)規(guī)范書 G-HB97-01火電廠煙氣連續(xù)排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)程火電廠煙氣連續(xù)排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)程 HJ/T-2000固定污染源排放中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法固定污染源排放中

4、顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法 GB/T16157-1996煙氣采樣器技術(shù)條件煙氣采樣器技術(shù)條件 HJ/T47-1999煙塵采樣器技術(shù)條件煙塵采樣器技術(shù)條件 HJ/T48-1999固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范 HJ/T 75-2007固定污染源煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)要求及檢測方法固定污染源煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)要求及檢測方法 HJ/T 76-2007 中國煙氣排放的有關(guān)法規(guī)中國煙氣排放的有關(guān)法規(guī)CEMS CEMS 系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成1 1、煙氣成份分析系統(tǒng)、煙氣成份分析系統(tǒng)1.1 1.1 分析對象：分析對象：SOSO2 2,NOx, O,NOx, O2 21.2 1.

5、2 系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成 采樣單元采樣單元 樣品預處理單元樣品預處理單元 分析儀表分析儀表 2.2.煙塵濃度監(jiān)測系統(tǒng)煙塵濃度監(jiān)測系統(tǒng)3.3.質(zhì)量流量檢測系統(tǒng)質(zhì)量流量檢測系統(tǒng) 流量：流量：Qs Qs 壓力：壓力：P P 溫度：溫度：T T 濕度：濕度：H H2 2O O4.4.數(shù)據(jù)采集、處理及控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、處理及控制系統(tǒng)煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)SCS-900 seriesSCS-900 seriesSCS-900 seriesSCS-900 series結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖采樣單元采樣單元 采樣單元的作用是將煙道中氣體取出并輸送到預處理單元。這期間不能發(fā)生塵采樣單元的作用是將煙道

6、中氣體取出并輸送到預處理單元。這期間不能發(fā)生塵埃埃 堵塞和形成酸雨。堵塞和形成酸雨。 采樣器采樣器 選用的是電加熱直接抽取法，由下列幾個部件組成：選用的是電加熱直接抽取法，由下列幾個部件組成： 采樣頭：采樣頭：35mm35mm不銹鋼管，伸進煙道不銹鋼管，伸進煙道1M1M處左右位置，樣氣通過此管進入采樣器。處左右位置，樣氣通過此管進入采樣器。 碳化硅陶瓷過濾器：過濾精度為碳化硅陶瓷過濾器：過濾精度為5-10m5-10m，煙道中塵埃絕大部分被擋在過濾器之外，煙道中塵埃絕大部分被擋在過濾器之外 電加熱管：為防止在采樣單元結(jié)水而建立的。電加熱溫度控制在電加熱管：為防止在采樣單元結(jié)水而建立的。電加熱溫度

7、控制在180 180 左右。左右。 法蘭對接：采樣單元法蘭與工藝管口法蘭相對接，完成采樣單元安裝。法蘭對接：采樣單元法蘭與工藝管口法蘭相對接，完成采樣單元安裝。 金屬固定支架外殼：采樣單元各部件有機地連接在一起，達到防雨防塵的目的。金屬固定支架外殼：采樣單元各部件有機地連接在一起，達到防雨防塵的目的。煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)SCS-900 seriesSCS-900 series采樣單元采樣單元煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)SCS-900 seriesSCS-900 series采樣器主要部件圖采樣器主要部件圖煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)SCS-900 s

8、eriesSCS-900 series采樣器及反吹系統(tǒng)示意圖采樣器及反吹系統(tǒng)示意圖煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)SCS-900 seriesSCS-900 series反吹系統(tǒng)反吹系統(tǒng) 為了防止塵埃在過濾器周圍堆積，造成堵塞影響樣為了防止塵埃在過濾器周圍堆積，造成堵塞影響樣氣流動，必須定時進行反吹。反吹周期時間根據(jù)具體工氣流動，必須定時進行反吹。反吹周期時間根據(jù)具體工況，由況，由PLCPLC進行控制。進行控制。煙氣成份分析系統(tǒng)組成煙氣成份分析系統(tǒng)組成采樣管采樣管 采用電伴熱形式，中間樣氣管采用聚四氟乙烯耐腐蝕軟管。采用電伴熱形式，中間樣氣管采用聚四氟乙烯耐腐蝕軟管。采樣管內(nèi)溫度控制在

9、采樣管內(nèi)溫度控制在140-160140-160，使得煙氣中水含量以蒸氣狀態(tài)存，使得煙氣中水含量以蒸氣狀態(tài)存在，防止水結(jié)露與在，防止水結(jié)露與SOSO2 2生成酸，并有報警裝置。生成酸，并有報警裝置。PT100測溫電阻溫度范圍140160度8聚四氟乙烯管保溫材料電拌熱帶采樣管內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖采樣管內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖樣氣管煙氣成份分析系統(tǒng)組成煙氣成份分析系統(tǒng)組成50聚氯乙烯管樣品預處理單元樣品預處理單元 將煙道中的氣體按照分析儀器能夠接受的壓力、溫度、流量、含水量、含將煙道中的氣體按照分析儀器能夠接受的壓力、溫度、流量、含水量、含塵量以及干凈程度完成其處理功能。主要完成以下幾項工作：塵量以及干凈程度完成其

10、處理功能。主要完成以下幾項工作：樣品抽取：用取樣泵將煙道中氣體抽取，供分析儀器測量樣品抽取：用取樣泵將煙道中氣體抽取，供分析儀器測量SOSO2 2、 NOxNOx、 O O2 2的含量。的含量。氣水分離：樣氣溫度下降出現(xiàn)游離水，氣水分離器將氣、水分開，然氣水分離：樣氣溫度下降出現(xiàn)游離水，氣水分離器將氣、水分開，然 后將水排出。后將水排出。冷凝除水：壓縮機致冷器除水，蠕動泵排水，并且用膜式除濕器冷凝除水：壓縮機致冷器除水，蠕動泵排水，并且用膜式除濕器 除去樣氣中含水量。除去樣氣中含水量。精密過濾：進一步除塵，保證整個過濾精度在精密過濾：進一步除塵，保證整個過濾精度在0.5 m0.5 m以下。以下

11、。標標 定：定： 定時對儀器進行零點和量程標定。定時對儀器進行零點和量程標定。快速回流：在滿足儀器所需流量情況下，為提高分析效果減少快速回流：在滿足儀器所需流量情況下，為提高分析效果減少 滯后所采取的措施。滯后所采取的措施。流量調(diào)節(jié)：保證儀器的進樣流量在流量調(diào)節(jié)：保證儀器的進樣流量在1.21.2 2L/min2L/min。樣品預處理單元樣品預處理單元預處理系統(tǒng)預處理系統(tǒng)預處理系統(tǒng)預處理系統(tǒng)有三個不分光紅外通道有三個不分光紅外通道測氧探頭測氧探頭用空氣自動標定用空氣自動標定菜單式操作菜單式操作測量范圍和輸出信號可調(diào)測量范圍和輸出信號可調(diào)ULTRAMAT 23 ULTRAMAT 23 經(jīng)濟的多組份

12、氣體分析儀經(jīng)濟的多組份氣體分析儀自解釋簡單文本菜單自解釋簡單文本菜單按鈕操作按鈕操作選取所有內(nèi)部功能和操作參數(shù)選取所有內(nèi)部功能和操作參數(shù) 操作密碼保護操作密碼保護ULTRAMAT 23 ULTRAMAT 23 操作簡便操作簡便大的大的, ,易讀的顯示器易讀的顯示器單位可選單位可選 ( (ppm, %, mg/mppm, %, mg/m3 3) )具有報警具有報警, ,出錯出錯, ,限制限制, ,維護維護, ,泵泵, ,編碼信息編碼信息記錄記錄ULTRAMAT 23ULTRAMAT 23顯示顯示 所有信息一目了所有信息一目了然然M單光束不分光紅外方法單光束不分光紅外方法,氣體充滿檢測器氣體充滿檢

13、測器雙層和三層檢測器雙層和三層檢測器, 有最大的選擇性有最大的選擇性自動標定功能自動標定功能 - 用大氣標定用大氣標定 ULTRAMAT 23 ULTRAMAT 23 分析裝置分析裝置 性能的核性能的核心心1 1、紅外光源、紅外光源2 2、反射器、反射器3 3、切光片、切光片4 4、馬達、馬達5 5、樣品池、樣品池6 6、窗口、窗口7 7、第一檢測器、第一檢測器8 8、第二檢測器、第二檢測器9 9、第三檢測器（耦合器）、第三檢測器（耦合器）1010、毛細管、毛細管1111、微流量傳感器、微流量傳感器1212、滑塊、滑塊部件組成及功能部件組成及功能nM1256129811107樣 氣 出樣 氣

14、出口口樣氣入口樣氣入口34空氣空氣Mn在自動標定過程中在自動標定過程中, ,采樣單元將泵采樣單元將泵入空氣入空氣. . 這樣產(chǎn)生最高檢測信號這樣產(chǎn)生最高檢測信號 U0U0( (沒有預先吸收沒有預先吸收) )0U0檢測器信號檢測器信號U濃度濃度ppm / % 基準基準潔凈樣品單元潔凈樣品單元ULTRAMAT 23 ULTRAMAT 23 單點自動標定單點自動標定3. 3. 質(zhì)量、流量檢測系統(tǒng)質(zhì)量、流量檢測系統(tǒng) 方法：差壓法方法：差壓法 結(jié)構(gòu)：皮托管結(jié)構(gòu)：皮托管 差壓變送器差壓變送器 原理：根據(jù)差壓法測定煙氣排放量。原理：根據(jù)差壓法測定煙氣排放量。 利用壓力傳感器測定皮托管承受利用壓力傳感器測定皮

15、托管承受的動壓和靜壓。動壓和靜壓與被測煙氣的動壓和靜壓。動壓和靜壓與被測煙氣的流速成一定的比例關(guān)系，從而可定量的流速成一定的比例關(guān)系，從而可定量煙氣的流量。煙氣的流量。 質(zhì)量、流量檢測系統(tǒng)質(zhì)量、流量檢測系統(tǒng)計算公式計算公式煙道斷面各點（平均）流速計算公式煙道斷面各點（平均）流速計算公式 煙道某斷面平均流速（煙道某斷面平均流速（m/sm/s） 各點測出的流速（各點測出的流速（m/sm/s) )KpKp皮托管修正系數(shù)皮托管修正系數(shù)Ts Ts 排氣溫度（排氣溫度（）MsMs濕排氣分子量（濕排氣分子量（Kg/KmolKg/Kmol) )BaBa大氣壓力（大氣壓力（PaPa）PsPs排氣靜壓（排氣靜壓（

16、PaPa）PdiPdi排氣動壓（排氣動壓（PaPa）3.2 3.2 煙氣流量煙氣流量濕煙氣流量（在工況條件下）濕煙氣流量（在工況條件下） Qs = 3600FVs (Qs = 3600FVs (M M3 3/h)/h) 其中：其中：FF測孔處煙氣截面積（測孔處煙氣截面積（M M2 2） VsVs測孔處煙氣截面濕煙氣平均流速（測孔處煙氣截面濕煙氣平均流速（ M/s)M/s)煙氣流量煙氣流量其中：其中： QsnQsn標準狀況下干氣排放量（標準狀況下干氣排放量（M M3 3 /h /h ） Qs Qs 濕煙氣流量（濕煙氣流量（M M3 3 /h /h ） BaBa 大氣壓力（大氣壓力（ PaPa）

17、Ps Ps 煙氣靜壓（煙氣靜壓（ PaPa） Ts Ts 煙氣溫度（煙氣溫度（ ） XswXsw 煙氣濕度（水含量百分比煙氣濕度（水含量百分比% %） Ba+Ps 273Qsn = Qs (1-Xsw) 101300 273+Ts標準狀況下干煙氣流量（排放量）標準狀況下干煙氣流量（排放量）濕度測量方法：濕度測量方法：直接測量法：利于濕度儀直接測含水量直接測量法：利于濕度儀直接測含水量電容法電容法近似計算法：測量干氧和濕氧含量近似計算法：測量干氧和濕氧含量 干氧干氧由由U23U23直接測量直接測量 濕氧濕氧用氧化鋯分析儀測量用氧化鋯分析儀測量 計算公式：計算公式： O O2 2% %（濕氧）（濕

18、氧） H H2 2O %=100O %=100（1- - 1- - ）+0.8%+0.8% O O2 2 % % （干氧）（干氧）濕度測量方法：濕度測量方法：較高的測量精度，穩(wěn)定性較高的測量精度，穩(wěn)定性流量計無活動部件，可以在較惡劣條件下使用流量計無活動部件，可以在較惡劣條件下使用適用范圍廣，使用壽命與測量量程之比為適用范圍廣，使用壽命與測量量程之比為100:1100:1介質(zhì)溫度適用范圍廣，從介質(zhì)溫度適用范圍廣，從-40 400 -40 400 特點特點4. 4. 數(shù)據(jù)采集、處理和控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、處理和控制系統(tǒng)4.1 4.1 檢測數(shù)據(jù)檢測數(shù)據(jù)氣體濃度參數(shù)氣體濃度參數(shù) 塵埃濃度參數(shù)塵埃濃度參數(shù)

19、 氣體流量參數(shù)氣體流量參數(shù) 濕度參數(shù)濕度參數(shù) 溫度、壓力參數(shù)溫度、壓力參數(shù)數(shù)據(jù)采集、處理和控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、處理和控制系統(tǒng)檢測信號傳輸監(jiān)測分析柜 電控柜樣氣預處理系統(tǒng)煙 囪分析室環(huán)保局CEMS系統(tǒng)圖CEMSCEMS系統(tǒng)圖系統(tǒng)圖4.2 4.2 組成組成 可編程邏輯控制器（可編程邏輯控制器（PLCPLC） 數(shù)據(jù)處理及控制子系統(tǒng)（數(shù)據(jù)處理及控制子系統(tǒng)（DASDAS） DELLDELL計算機計算機 顯示器顯示器 打印機打印機 UPS UPS 組成組成4.3 4.3 特點特點 PAS-DASPAS-DAS數(shù)據(jù)采集、控制系統(tǒng)軟件軟件是數(shù)據(jù)采集、控制系統(tǒng)軟件軟件是PASPAS公司專門為火電廠的煙氣連續(xù)監(jiān)測（公司專門為火電廠的煙氣連續(xù)監(jiān)測（CEMCEM）而設(shè)計）而設(shè)計開發(fā)的中文版本。開發(fā)的中文版本。 PAS-DASPAS-DAS用來獲取和處理來自各分析儀傳輸來用來獲取和處理來自各分析儀傳輸來的數(shù)據(jù)，并進行實時而有效的控制和處理。對的數(shù)據(jù)，并進行實時而有效的控制和處