CEMS連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)學(xué)習(xí)課件

CEMS連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)學(xué)習(xí)課件第一頁，共23頁。前言：

鍋爐等燃燒裝置的排氣中含有SO2、NO、NOX、CO、CO2、H2S、NH3、HCL、HF、煙塵等有害成分，需要對上述成分的濃度進(jìn)行連續(xù)自動的在線監(jiān)測，并根據(jù)有害氣體成分和煙塵進(jìn)行脫硫和除塵等處理，并計算污染排放總量（干煙氣）。

根據(jù)一個地區(qū)的污染排放總量和分布，環(huán)境保護(hù)部門制定相應(yīng)的污染對策，降低排放濃度和排放總量，減少煙氣排放對大氣的污染。第一頁第二頁，共23頁。CEMS系統(tǒng)組成

煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)包括采樣探頭，加熱的采樣管道，反吹系統(tǒng)和安放在控制室中的儀器柜，儀器柜由以下部分組成：樣氣預(yù)處理，樣氣制冷除水，樣氣、標(biāo)氣、零氣的控制機(jī)箱，采樣頭及伴熱帶的溫度，顯示機(jī)箱，分析儀器和以可編程控制器（PLC）為中心的數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)。

本課件主要介紹煙氣分析儀表和煙塵儀。第二頁第三頁，共23頁。系統(tǒng)視圖儀器柜ULTRAMAT23多組分紅外分析儀冷凝器NOX轉(zhuǎn)換器電源開關(guān)第三頁第四頁，共23頁。系統(tǒng)流程

采樣探頭→取樣管→汽水分離器→冷凝器→面板過濾器→柜內(nèi)抽氣泵→流量計→柜內(nèi)過濾器→抽氣泵→N0x轉(zhuǎn)換器→儀表前過濾器→儀表→排氣第四頁第五頁，共23頁。ULTRAMAT23分析儀表測量原理：1、多組分紅外分析器測定SO2、NO、NOX、CO、CO2。

當(dāng)紅外光照射到由SO2、NO、NOX、CO、CO2等不同原子組成的氣體分子時，其固有的振動和旋轉(zhuǎn)的能級產(chǎn)生躍遷，同時吸收特定波長的紅外光，多組分紅外氣體分析器即利用此特性進(jìn)行測試，由于透射的光隨氣體濃度的增加而減少，通過測透射光的強(qiáng)度可以測出氣體的濃度。2、氧測量原理：氧電池測定氧熱磁式氧分析器：利用氧更易于被磁場磁化這一特性而設(shè)計的。將另熱元件插入測量和比較的小室，在測量室附加強(qiáng)磁場，在測量室，試樣氣體中的氧被磁場磁化，通過加熱元件加熱后磁化率變小，從而產(chǎn)生磁風(fēng)。產(chǎn)生磁風(fēng)的強(qiáng)度與O2的濃度成比例，并使加熱元件冷卻，測量室和比較室的兩個加熱元件和固定電阻組成電橋，磁風(fēng)的大小，使加熱元件電阻變化，形成橋路的不平衡電壓，利用此電壓測定氧的濃度。第五頁第六頁，共23頁。儀表顯示和輸入面板

ULTRAMAT23使用液晶顯示屏，液晶屏有四行，每行20個字符（5×8點陣）。一個測量成分占用一行，從左到右顯示測量結(jié)果、單位和組分名稱。

每行最后兩個字符用于表示某個分析儀狀態(tài)，表示如下：

M：維護(hù)要求

F：儀器故障

L：極限報警！：曾經(jīng)出現(xiàn)故障，但現(xiàn)在沒有故障

R：遙控

C：操作狀態(tài)（例如儀器非密碼保護(hù)狀態(tài)，或RS485通信狀態(tài)，或者自動標(biāo)定狀態(tài)，或者30分鐘的預(yù)熱狀態(tài)）

P：泵工作狀態(tài)

U：非密碼保護(hù)狀態(tài)第六頁第七頁，共23頁。ULTRAMAT23分析儀面板按鍵說明第七頁第八頁，共23頁。ULTRAMAT23分析儀預(yù)熱模式1.儀器上電后，ULTRAMAT23立即開始測試顯示單元，測試中所有液晶塊同時點亮大約5秒鐘。2.接下來顯示的是預(yù)熱的剩余時間，直到記數(shù)為“00:00”（分:秒）。3.儀器在預(yù)熱模式下開始先進(jìn)行自動調(diào)零（AUTOCAL）。儀器顯示通入自動標(biāo)定氣體（氮氣或空氣），同時顯示了剩余的時間。這一次標(biāo)定不能夠被中斷。4.在自動標(biāo)定的最后1分鐘，儀器切換到樣品氣分析。5.儀器自動切換到測量模式。儀器經(jīng)過30分鐘后，又會進(jìn)行一次自動調(diào)零（AUTOCAL），這樣整個儀器的預(yù)熱狀態(tài)完成，此時儀器才能達(dá)到最佳測量狀態(tài)和測量精度。第八頁第九頁，共23頁。ULTRAMAT23分析儀操作說明1、清除故障信息(?。涸?jīng)出現(xiàn)故障，但現(xiàn)在沒有故障)(ENTER)→Analyzer.status→Status→Logbook/Faults→輸入密碼為111→操作ENTER即可清除故障信息→操作Esc退出即可清除故障信息(?。涸?jīng)出現(xiàn)故障，但現(xiàn)在沒有故障)2、顯示輸出信號類型(ENTER)→Analyzer.status→Diagnostic.Values→Otherdiagn.Values→Analogoutput→及可以看到輸出信號信息→操作Esc退出即可。3、設(shè)置標(biāo)氣濃度(ENTER)→Calibration→輸入密碼為111→Calibr.IR-channels(SO2/NOX)→Set.Spanges

Values→Span1+2→輸入(SO2/NOX)標(biāo)氣值→ENTER→操作Esc退出即可第九頁第十頁，共23頁。

4、校準(zhǔn)(SO2/NOX)

(ENTER)→Calibration→輸入密碼為111→Calibr.IR-Channels(SO2/NOX)→Start.Withrange1+2→操作面板上的SPAN→(ENTER)待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后→ENTER提示標(biāo)定成功(OK)→操作Esc退出即可。5、氧氣校零(提示:用SO2/NOX的標(biāo)氣對氧氣進(jìn)行校零)

(ENTER)→Calibration→輸入密碼為111→Calibr.O2-Sensor→StartO2-Zero-cal→操作面板上的SPAN→(ENTER)待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后→ENTER提示標(biāo)定成功(OK)→操作Esc退出即可。6、參數(shù)量程設(shè)置:(SO2/NOX/O2)

(ENTER)→Parameters→輸入密碼為111→MeasuringRanges→(SO2/NOX/O2)→ChangeRanges→ENTER→選擇1#或2#但是(1#量程數(shù)據(jù)不能大于2#數(shù)據(jù))根據(jù)現(xiàn)場情況而定量程數(shù)據(jù)→ENTER→Esc→SwitchRangas→ENTER→ActualRange:根據(jù)設(shè)置情況選擇12AR(自動切換量程)→ENTER→操作Esc退出即可。

7、單位修改(ppm/mg/m3/%)

(ENTER)→Configuration→輸入密碼為222→SpecialFunctions→Eact.Data/Res/Units→ChangeUnits選擇參數(shù)→↑↓(ppm/mg/m3/%)→(ENTER)→操作Esc退出即可。第十頁第十一頁，共23頁。CEMS系統(tǒng)每日巡檢項目1、分析儀表a、樣氣流量(采樣泵)：確認(rèn)流量為180L/h~320L/h。b、樣品氣流量(分析儀)：確認(rèn)流量為0.8L/min~1.2L/min。c、有無告警信息：確認(rèn)告警信息,清除告警信息。2、預(yù)處理系統(tǒng)a、汽水分離器：檢查內(nèi)部是否有污垢及繡斑→清除污垢,注意清洗完畢后一定要更換密封墊保證氣密性。b、冷凝器除濕器：溫度調(diào)節(jié)器的運行情況,是否除水。c、轉(zhuǎn)子流量計：檢查流量計內(nèi)是否有顆粒物造成轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)困難,對其進(jìn)行清洗。d、采樣泵：檢查采樣泵是否有堵塞現(xiàn)象,進(jìn)行清洗。e、粒子過濾器：檢查膜片是否污染→如果污染比較嚴(yán)重進(jìn)行更換。f、檢查伴熱管溫度是否正常。第十一頁第十二頁，共23頁。CEMS系統(tǒng)常見故障及排除方法在處理故障前，需將儀表數(shù)據(jù)鎖定，然后在進(jìn)行排查。1、轉(zhuǎn)子流量計流量低于2L/mina、檢查管路是否有泄漏。b、檢查所有插接件的連接是否良好。c、檢查采樣泵入口是否有顆粒物堵塞。d、檢查汽水分離器內(nèi)是否有汽水混合物堵塞。e、檢查反吹柜內(nèi)三通球閥是否有汽水混合物堵塞。f、檢查采樣探頭內(nèi)二級過濾器是否有粉塵堵塞。g、檢查采樣探頭內(nèi)一級過濾器是否有粉塵堵塞。2、氧氣數(shù)據(jù)偏高二氧化硫數(shù)據(jù)偏低a、檢查是否有漏氣現(xiàn)象。b、檢查汽水分離器內(nèi)是否有汽水混合物堵塞。c、檢查反吹柜內(nèi)三通球閥是否有汽水混合物堵塞。d、檢查采樣探頭內(nèi)二級過濾器是否有粉塵堵塞。e、檢查采樣探頭內(nèi)一級過濾器是否有粉塵堵塞。f、檢查蠕動泵接頭是否有松動漏氣現(xiàn)象。g、檢查儀器是否自動校零或手動校零。h、檢查伴熱管溫度是否正常。第十二頁第十三頁，共23頁。3：氧氣數(shù)據(jù)偏低二氧化硫數(shù)據(jù)偏高a、檢查現(xiàn)場工況是否有明顯改變b、檢查儀器是否自動校準(zhǔn)或手動校準(zhǔn)4：探頭過濾器污染后如何清洗a、用壓縮氣進(jìn)行吹洗b、用氫氧化鈉稀釋20％液進(jìn)行清洗第十三頁第十四頁，共23頁。煙塵儀

本廠#1CEMS使用Dust-R218型激光背射式煙塵粒子濃度監(jiān)測儀，#2CEMS使用Dust-R216型連續(xù)煙塵濃度監(jiān)測儀。第十四頁第十五頁，共23頁。Dust-R218型激光背射式煙塵粒子濃度監(jiān)測儀煙塵儀原理：1、光學(xué)部分包括激光光源及功率控制、光電傳感、散射光接收部分。激光光源及功率控制保證光源的穩(wěn)定性,激光器發(fā)出的670nm束以一個微小的角度射入排放源,激光束與煙塵粒子作用產(chǎn)生散射光,背向散射光通過接受系統(tǒng)進(jìn)入傳感器轉(zhuǎn)變成電信號進(jìn)行處理.2、測量區(qū)的大小通過光欄接受鏡頭參數(shù)及傳感器大小,光源的探角決定.3、電路部分實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換、激光束的調(diào)制、信號放大、解調(diào)、功率控制、V/I轉(zhuǎn)換功能。4、標(biāo)定器用于產(chǎn)生一穩(wěn)定的光信號,對儀器進(jìn)行零點及跨度標(biāo)定.5、風(fēng)室為一腔體,留有與清潔空氣源連接的接口,用于保護(hù)儀器不被煙氣污染.第十五頁第十六頁，共23頁。煙塵儀構(gòu)成

系統(tǒng)包括光學(xué)部分,電路部分,標(biāo)定器,風(fēng)室.系統(tǒng)示意如圖所示.電流環(huán)路Chuan傳感器傳感器接收鏡頭光欄光源排放源預(yù)處理及功率控制調(diào)制放大解調(diào)V/I轉(zhuǎn)換第十六頁第十七頁，共23頁。

煙塵儀接線

安裝好系統(tǒng)后可以進(jìn)行電纜連接，儀器提供了哈斯曼接頭用于連接，四個接線端子，分別為24V電源、4/20mA電流輸出端、公共端、機(jī)殼接地端。信號為三線制電流環(huán)路。電纜選用具屏蔽層的電纜，屏蔽層接單端接地端子,另一端接地。如果數(shù)據(jù)電纜要穿過露天場合，就要選用戶外型的電纜。如果需要在某處將電纜斷開，在拉緊電纜時一定要將電纜的外層皮一起拉緊。Dust-R218的輸出為電流源，在Dust-R218與遠(yuǎn)程顯示之間可以有1000米的連接線路。在遠(yuǎn)距離連線時計算電纜的電阻，如果負(fù)載電阻加線纜電阻較小,可以傳更遠(yuǎn)的距離。第十七頁第十八頁，共23頁。系統(tǒng)標(biāo)定

儀表具有自動零標(biāo)及跨標(biāo)功能，系統(tǒng)每24小時自動進(jìn)行一次零點及跨度校準(zhǔn)。系統(tǒng)配置一個標(biāo)定工具，用于進(jìn)行零點及跨度的標(biāo)定。校準(zhǔn)器與儀表是一一對應(yīng)的，與配套的儀器有相同的序列號，不可互換1、標(biāo)定時旋下蝶形螺母將主機(jī)拿下，將標(biāo)定器的定位銷對準(zhǔn)主機(jī)上的銷孔插入，旋緊緊固羅柱，可以從輸出端子測量輸出值，推動標(biāo)定器上的零點及跨標(biāo)桿可以進(jìn)行零點及跨標(biāo)校準(zhǔn)。2、進(jìn)行零點校準(zhǔn)時將標(biāo)定器拉桿按下，測量信號輸出，如與標(biāo)稱值有偏差可以通過零點調(diào)整旋鈕調(diào)整。3、進(jìn)行跨度校準(zhǔn)時將標(biāo)定器拉桿拉開，測量信號輸出，如與標(biāo)稱值有偏差可以通過跨度調(diào)整旋鈕調(diào)整。建議在儀器進(jìn)行了一次修理及調(diào)整后進(jìn)行一次標(biāo)定。無論對穿還是散射，煙塵顆粒的物性及大小及濃度都會對光信號產(chǎn)生影響，設(shè)定一個統(tǒng)一的量程不能完全適應(yīng)不同的測量目標(biāo)。在進(jìn)行跨度校準(zhǔn)時需要記下信號值的大小作為標(biāo)準(zhǔn)值，下次校準(zhǔn)時依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行校準(zhǔn)。第十八頁第十九頁，共23頁。Dust-R216型連續(xù)煙塵濃度監(jiān)測儀煙塵儀接線1、供電：Dust-R216的供電采用直流9-24V電源供電，端子為1（安全地）、2（-）、3（+）。2、接口：Dust-R216采用一個連接器與遠(yuǎn)方連接，它包含（4-20mA）電流、RS485通信（可選）。3、Dust-R216提供了一個電流模擬量輸出（4-20mA），接線端子4（+）、5（-）、6（屏蔽）。第十九頁第二十頁，共23頁。煙塵儀接線方式具體的接線方式，可以選擇不隔離（3線）或者隔離（4線）1、3線接線方式：3芯電纜，用其中2根導(dǎo)線將儀表接線端子的V+和GND分別與24VDC電源的正極和負(fù)極相連，為儀表供電，用另一根導(dǎo)線與LP-相連，用1根短接線把V+和LP+相連。2、4線接線方式：4芯電纜，用其中2根導(dǎo)線將儀表接線端子的V+和GND分別與24VDC電源的正極和負(fù)極相連，為儀表供電，用另2根導(dǎo)線與LP+和LP-相連。第二十頁第二十一頁，共23頁。系統(tǒng)校準(zhǔn)

儀表具有自動零標(biāo)及跨標(biāo)功能，系統(tǒng)每24小時自動進(jìn)行一次零點及跨度校準(zhǔn)。系統(tǒng)配置一個標(biāo)定工具，用于進(jìn)行零點及跨度的標(biāo)定。校準(zhǔn)器與儀表是一一對應(yīng)的，與配套的儀器有相同的序列號，不可互換1、標(biāo)