低濃度，高濕度，低煙溫，高腐蝕

解決方案現在是1頁\一共有33頁\編輯于星期三稀釋探頭儀表氣處理單元煙氣分析儀探頭控制器校準鋼瓶數據采集裝置C

D

AB

E

F稀釋法CEMS氣態污染物子系統組成(1個測點的配置)現在是2頁\一共有33頁\編輯于星期三煙氣條件所帶來的問題煙氣條件技術關鍵低濃度（SO235mg/M3,NOx50mg/M3）要求系統精度更高濕度高，溫度低防止煙氣凝結，對于直接抽取法CEMS而言，要求更強的制冷能力、排水能力腐蝕性強材質要求高現在是3頁\一共有33頁\編輯于星期三傳統直接抽取法（冷干法）需解決的問題制冷器

產生冷凝水，對SO2有吸收作用，導致誤差NDIR分析儀的量程

最低量程100或150ppm（約300mg/M3）現在是4頁\一共有33頁\編輯于星期三解決方案問題：對低濃度氣態污染物監測，通常直接抽取法CEMS受方法限制，最低量程的誤差難以滿足精度要求。

解決方法：稀釋法CEMS對低濃度氣態污染物監測，比直接抽取法CEMS有更好的精度。主要從以下幾個方面保證系統的準確性：保證恒定的稀釋比例高精度的分析儀系統校準現在是5頁\一共有33頁\編輯于星期三稀釋抽取法的理論基礎—音響小孔

音響小孔dl幾何特征：音響小孔的直徑遠遠大于孔的長度,或孔的長度遠遠小于孔的直徑。

流體特性：當小孔兩端的壓力差大于0.46倍以上時,氣體流經小孔的速度主要取決于氣體分子流經小孔時的速度（即：當地音速），而與當地溫度、與小孔兩端的氣壓變化無關。（即，產生恒流）。 LδP0.46現在是6頁\一共有33頁\編輯于星期三Thermo的探頭采用獨特的音速小孔設計。當音速小孔兩端的壓差大于0.46倍時，即產生恒流。煙道內稀釋系統稀釋比在1:10到1:250之間，煙道外稀釋系統稀釋比在1:16到1:175之間。粗過濾器臨界小孔稀釋氣管線校準氣管線稀釋樣品管線文丘里管噴嘴玻璃絲綿過濾器真空測量管

200型CEMS系統稀釋比現在是7頁\一共有33頁\編輯于星期三音速小孔現在是8頁\一共有33頁\編輯于星期三煙道內稀釋探頭和煙道外稀釋探頭核心煙道內稀釋探頭的稀釋核心完全置于煙道內，稀釋點的溫度壓力和煙道內的溫度壓力是一致的。

煙道外稀釋探頭的稀釋核心置于煙道外，煙道內的高溫不會對稀釋核心造成影響，同時稀釋核心仍然要加熱到140℃，以保證煙氣內水分不析出?，F在是9頁\一共有33頁\編輯于星期三稀釋系統—稀釋探頭現在是10頁\一共有33頁\編輯于星期三稀釋探頭-PRO2001WHP煙道外稀釋探頭PRO2001WHP煙道外稀釋探頭，法蘭安裝，最高耐溫538oC煙道外濕基稀釋探頭適用于高粉塵、高溫環境加熱套管適用于高濕度環境現在是11頁\一共有33頁\編輯于星期三PRO2001WHP取樣模式高塵環境中CEMS的應用－PRO2000W煙道外稀釋探頭核心采樣模式示意圖現在是12頁\一共有33頁\編輯于星期三PRO2001WHP吹掃模式

FromPurgeValve高塵環境中CEMS的應用－PRO2000W煙道外稀釋探頭核心吹掃模式示意圖現在是13頁\一共有33頁\編輯于星期三PRO2001WHP校準模式FromCalibrationValve高塵環境中CEMS的應用－PRO2000W煙道外稀釋探頭核心校準模式示意圖現在是14頁\一共有33頁\編輯于星期三Thermo的稀釋法CEMS中，配備了專用的空氣凈化系統。空氣凈化系統可對用戶提供的儀表用壓縮空氣進行再次除塵、除水、除油、去除SO2和NOx處理。如系統需要對CO2濃度進行監測，則可配備專用的CO2裝置。經過空氣凈化系統處理后的儀表用壓縮空氣，露點為-30C到-40C，壓力620±68KPa。此指標將保證稀釋系統的精確運行。稀釋法空氣凈化系統現在是15頁\一共有33頁\編輯于星期三Thermo的稀釋系統可在預先設定的時間間隔內，自動或手動對儀器的零點及跨度進行系統校準。系統校準是將校準氣注入到探頭頂部，對系統的所有部件包括探頭過濾器、采樣管線、探頭控制器以及分析儀器進行校準，這種系統校準方式與直接采樣系統所采用的只對分析儀器進行的部分校準具有本質的區別，是美國EPA唯一認可的校準方式。稀釋法系統校準現在是16頁\一共有33頁\編輯于星期三43iSO2Analyzer43i型二氧化硫分析儀美國環境保護總署認證專利脈沖熒光原理標準量程50,100,200,500ppb,

1,2,5,10,20,50,100ppm

最低檢測限:0.5ppb響應時間:80秒達到滿量程的95%線性:+/-1%現在是17頁\一共有33頁\編輯于星期三脈沖熒光法原理:用波長190-230nm紫外光照射樣品，則SO2吸收紫外光產生能級躍遷，SO2從基態變為激發態，即：SO2＋hv1→SO2*激發態SO2*不穩定，瞬間返回基態，發射出波峰為330nm的熒光，即SO2*→SO2＋hv2產生熒光的強度和SO2濃度成正比，用光電倍增管及電子測量系統測量熒光強度，即可得知SO2的濃度43iSO2Analyzer現在是18頁\一共有33頁\編輯于星期三PHOTOMULTIPLIERTUBEU.V.LIGHTSOURCEREFLECTIVEBANDPASSFILTERSCONDENSINGLENSRELAYLENSCIRCULARBAFFLEREACTIONVOLUMEBANDPASSFILTERPHOTO-DETECTORELECTRONICS43iSO2Analyzer現在是19頁\一共有33頁\編輯于星期三二氧化硫分析儀美國市場排名二氧化硫分析儀美國市場排名TopFiveSO2Manufacturers(SourceofData,EPA’s2ndQuarter2006EDRDatabase–“Total1,134SO2Analyzers”)SO2

制造商前5名排名（數據來源：EPA2006年2季度EDR數據庫－SO2

分析儀總數1,134臺）Thermo

FisherScientific 785analyzers 69.2%Teledyne/MonitorLabs/API 257analyzers22.6%Forney/Anarad/CSI 30analyzers2.6%Ametek/WesternResearch 22analyzers 1.9%Siemens 14analyzers1.2% Total 97.5%43iSO2Analyzer現在是20頁\一共有33頁\編輯于星期三42i型氮氧化物分析儀

美國環境保護總署認證化學發光原理標準量程:50,100,200,500ppb,1,2,5,10,20,50,100ppm

最低檢測限:0.4ppb響應時間:40秒達到滿量程的95%線性:+/-1%42iNO/NOx/NO2Analyzer現在是21頁\一共有33頁\編輯于星期三化學發光法原理：當樣品中的NO與O3混合時，生成激發態的NO2與O2。激發態NO2在返回基態時發出紅外光。

NO＋O3→NO2*＋O2NO2*→NO2＋hv該反應的發射光譜在600－3200nm范圍內，最大發射波長為1200nm。3NO2＋M

→325oC→3NO＋MoO3反應發射光譜在400—1400nm范圍內，峰值波長為600nm。42iNO/NOx/NO2Analyzer現在是22頁\一共有33頁\編輯于星期三采樣泵干燥空氣過濾器樣品氣毛細管CNO(NO模式)模式切換電磁閥NO2-NO轉換爐(NOX

模式)壓力傳感器流量傳感器NC電子線路反應室PMTO3發生器毛細管流量傳感器

過濾42iNO/NOx/NO2Analyzer現在是23頁\一共有33頁\編輯于星期三氮氧化物分析儀美國市場排名TopFiveNOxManufacturers(SourceofData,EPA’s2ndQuarter2006EDRDatabase–“Total3,491NOxAnalyzers”)NOx

制造商前5名排名（數據來源：EPA2006年2季度EDR數據庫－NOx

分析儀總數1,491臺）Thermo

FisherScientific2,155analyzers 61.7%Teledyne/MonitorLabs/API 578analyzers 16.6%Rosemount 434analyzers 12.4%Horiba 87analyzers 2.5%Forney/Anarad/CSI 84analyzers 2.4%

Total 95.6%42iNO/NOx/NO2Analyzer現在是24頁\一共有33頁\編輯于星期三解決方案問題：煙氣溫度低、濕度大，煙氣易凝結，進入CEMS的煙氣由于凝結將導致組分濃度改變；并導致部件易損壞，部件防腐要求高；直抽法所需的冷凝器、蠕動泵工作負荷高，系統維護量大。解決方法：

稀釋。無需伴熱管線無需采樣泵無需制冷器更清潔的樣氣，無需高防腐現在是25頁\一共有33頁\編輯于星期三稀釋煙氣后對樣品中水分的影響稀釋后含水量對應的露點溫度應低于當地極端最低溫度現在是26頁\一共有33頁\編輯于星期三稀釋系統使樣品露點大大降低，因此在多數環境下，無需對采樣管線進行全程跟蹤加熱。所以，連結采樣探頭和分析儀器的采樣管線是無需加熱型的。稀釋系統的采樣管線由四根聚四氟乙烯管組成，其中兩根分別用于往采樣探頭輸送校準氣和稀釋空氣，一根用于往各種分析儀器輸送稀釋后的煙氣樣品，另一根用于探頭部分的真空度監測。所有采樣管線除真空管線外都是正壓，可以避免由于氣體泄漏所引入的誤差。稀釋采樣法在樣品的采集和傳輸過程中，不象非稀釋采樣法那樣需要采樣泵及若干個流量控制閥，從而減低了購買和運行維護成本，而且減少了故障隱患。采樣管線距離可達100米。稀釋法的采樣管線現在是27頁\一共有33頁\編輯于星期三解決方案問題：煙氣腐蝕性高解決方法：探頭所有暴露在煙氣中的部分，采用的是精心選擇的耐熱耐蝕的鋁鉻鎳合金Inconel600,鎳基鋁合金HastelloyC276或不銹鋼304pyrex玻璃等材料，以避免探頭在煙氣中被腐蝕。稀釋后的樣氣無需高防腐現在是28頁\一共有33頁\編輯于星期三稀釋法與直抽法的對比

稀釋法直抽法（冷干法）采樣方法通過零氣發生裝置把儀用空氣中的SO2、NOX、CO2、水蒸汽、以及需要測量的相應成分去除掉，作為稀釋氣（零氣），由稀釋采樣探頭將煙氣按一定比例稀釋采樣后，引入分析單元由加熱采樣探頭抽取煙氣，經除塵，由伴熱管線（防止水分凝結）送至儀表柜，儀表柜內設有小型冷凝器，在很短時間內把樣氣中的水分除掉。無水分樣氣送至分析儀分析儀采用單組分分析儀采用多組分分析儀技術關鍵點控制稀釋比例水分凝結、堵塞現在是29頁\一共有33頁\編輯于星期三稀釋法與直抽法的對比特點將煙氣稀釋，降低了樣品中的煙塵含量和氣體污染物濃度，降低了系統的維護工作量煙塵含量、污染物濃度都比較高，系統維護工作量大樣氣腐蝕性低，部件運行壽命長樣氣腐蝕性強，部件運行壽命短樣氣含塵量低，徹底解決了煙塵堵塞的問題煙塵含量高，易堵塞，探頭維護工作量大樣氣水分含量低，沒有水分凝結問題必須防止水分凝結無冷凝器有冷凝器，需防止冷凝器的腐蝕、堵塞，維護量大無蠕動泵（排水用)有蠕動泵，一旦排水出現故障，可能導致更大故障，需長期維護絕大部分情況下，管線不需加熱管線必須加熱，一旦加熱出現故障，可能導致系統更大問題。樣氣正壓輸送，樣氣泄漏不會影響系統精度樣氣負壓輸送，必須保證無泄漏，否則影響精度無采樣泵需要采樣泵，需長期維護有零氣發生裝置，需長期維護，更換濾芯無零氣發生裝置系統全程校準，系統精度高目前國內大部分只校準分析儀，系統精度無法保證校準氣消耗量最大1L/min如果從探頭開始校準，標準氣消耗