1. 煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.1設(shè)備名稱：煙氣連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

1.2設(shè)備型號(hào):（  TR-9300E ）。

1.3安裝位置及監(jiān)測(cè)項(xiàng)目：SO2、O2、NOx濃度(NO、NO2同時(shí)在線監(jiān)測(cè))、CO、CO2、HCL、溫度、煙塵、壓力、流量、濕度。

1.4安裝數(shù)量：1套CEMS。

1.5儀表的輸出單位：

1.5.1 SO₂、NOx、CO、HCL、煙塵濃度單位以“mg/Nm³”計(jì)。

1.5.2 CO2以及煙氣含氧量以“%”計(jì)。

1.6 CEMS測(cè)量方法

1.6.1煙氣采樣方法：直接抽取法（全程伴熱法）

1.6.2 SO2監(jiān)測(cè)方法：FTIR 傅里葉變換紅外光譜法

1.6.3 NO—NO2—NOx監(jiān)測(cè)方法：FTIR 傅里葉變換紅外光譜法

1.6.4 CO監(jiān)測(cè)方法：FTIR 傅里葉變換紅外光譜法

1.6.5 CO2監(jiān)測(cè)方法：FTIR 傅里葉變換紅外光譜法

1.6.6 HCL監(jiān)測(cè)方法：FTIR 傅里葉變換紅外光譜法

1.6.7 O2監(jiān)測(cè)方法：氧化鋯法

1.6.8 粉塵監(jiān)測(cè)方法：激光后散射法

1.6.9 溫度檢測(cè)方法：熱電阻

1.6.10 壓力檢測(cè)方法：差壓法

1.6.11 流量檢測(cè)方法：皮托管法

1.6.12 濕度監(jiān)測(cè)方法：電容法

2.在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)詳述

垃圾焚燒煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用傅立葉變換紅外分析法，測(cè)量準(zhǔn)確，響應(yīng)時(shí)間短，檢測(cè)方法快速，準(zhǔn)確；氣態(tài)參數(shù)檢測(cè)方法采用抽取式分析儀，氣態(tài)參數(shù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)為全過程高溫190℃抽取法，即煙氣經(jīng)由加熱探桿和高溫探頭抽取，經(jīng)過濾粉塵后進(jìn)入高溫輸氣管線、流量調(diào)節(jié)后進(jìn)入高溫多組分紅外分析儀進(jìn)行測(cè)量，分析氣室的溫度能承受190℃以上的高溫加熱方法。中間不冷凝，不除濕，從采樣點(diǎn)到儀器主機(jī)和檢測(cè)裝置的采樣管線中沒有任何冷凝脫水裝置。

a)    2.1氣態(tài)污染物因子監(jiān)測(cè)方案

TR-9300E型固廢垃圾焚燒煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用美國MKS傅立葉變換紅外分析法，測(cè)量準(zhǔn)確，響應(yīng)時(shí)間短，檢測(cè)方法快速，測(cè)量組分種類多樣；系統(tǒng)采用全程高溫（190℃以上）抽取式分析原理，即煙氣經(jīng)由高溫加熱探桿和高溫探頭抽取，經(jīng)過濾粉塵后進(jìn)入高溫輸氣管線、后經(jīng)高溫預(yù)處理模塊預(yù)處理后進(jìn)入高溫多組分紅外分析儀進(jìn)行測(cè)量，分析氣室的溫度能承受190℃以上的高溫加熱方法。中間不冷凝，不除濕，從采樣點(diǎn)到儀器主機(jī)和檢測(cè)裝置的采樣管線中沒有任何冷凝脫水裝置。**的高溫測(cè)量方法，能夠高精度地測(cè)量一些特殊組份，如極易溶于水的HF、HCl、NH3和煙氣濕度等，**的解決了垃圾焚燒等行業(yè)高濕、高腐蝕、高塵、高溫、氣體含量低、檢測(cè)種類多等復(fù)雜工況下監(jiān)測(cè)的需求。

b)   2.2 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(yù)處理單元，這期間不能發(fā)生塵埃堵塞和形成酸雨。

2.2.1采樣探頭

專用電伴熱一體化取樣探頭安裝在煙道上，含取樣和吹掃單元，由下列幾個(gè)部件組成：

1）一體加熱式采樣探桿：Φ32mm不銹鋼，伸進(jìn)煙道約一米處左右位置（長度可根據(jù)煙道尺寸進(jìn)行伸縮），樣氣通過此管進(jìn)入采樣器，采樣探桿整個(gè)進(jìn)行加熱，溫度控制在200℃左右，保證無酸冷凝。

2）陶瓷過濾器：過濾精度高于5um，煙道中塵埃絕大部分被擋在過濾器之外。

3）電加熱探頭：為防止在采樣單元冷凝而設(shè)計(jì)的電加熱式探頭，加熱溫度可以控制在200℃左右。

4）法蘭對(duì)接：采樣單元法蘭與工藝管口法蘭相對(duì)接，完成采樣單元的安裝。

5）金屬固定支架外殼：采樣單元各部件有護(hù)罩連接在一起，達(dá)到防雨防塵的目的。

6）反吹系統(tǒng)：為了防止塵埃在過濾器周圍堆積，造成堵塞影響樣氣流動(dòng)，設(shè)備必須定時(shí)反吹，為了防止反吹氣壓力達(dá)不到要求，本設(shè)備設(shè)計(jì)有反吹氣儲(chǔ)氣罐，并且反吹周期在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)具體情況，通過一體觸控電腦進(jìn)行設(shè)定或修改。

6）保溫設(shè)計(jì)：采樣探頭采用一體化設(shè)計(jì)，將氣源儲(chǔ)氣罐和加熱采樣設(shè)計(jì)為一體，達(dá)到保溫目的，防止寒冷地區(qū)反吹氣源積水，凍裂。

2.2.2 探頭技術(shù)參數(shù)

   1）加熱溫度：190～220℃

   2）電源：AC220V  ±10%   50Hz

   3）功率：1500W

 4）工作環(huán)境溫度：-20～45℃

   5）粉塵過濾能力：100g/m3

   6）煙氣探桿：300X32（可加長）

c)     6.3專用電伴熱取樣單元

一體化取樣管采用電伴熱形式，中間氣管采用兩根?10+?6的F6聚四氟乙烯耐腐蝕軟管，其中一根用于采集樣氣，另外一根用于系統(tǒng)標(biāo)校。采樣管內(nèi)溫度自動(dòng)控制在190～210℃，使得煙氣中的水含量以蒸汽的狀態(tài)形式存在，防止結(jié)露，影響測(cè)量結(jié)果。

采樣管技術(shù)參數(shù)

1）加熱溫度：190～210℃

2）電源：AC220V  ±10%  50Hz

3）功率：50W/m

4）重量：1.5Kg/m

d)   2.4 反吹單元

為了防止塵埃在過濾器周圍堆積，造成堵塞影響樣氣流動(dòng)，設(shè)備必須定時(shí)反吹，為了防止反吹氣壓力達(dá)不到要求，本設(shè)備設(shè)計(jì)有反吹氣儲(chǔ)氣罐，并且反吹周期可在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)具體情況通過一體觸控電腦進(jìn)行設(shè)定或修改。反吹控制裝置定期對(duì)取樣探頭進(jìn)行反吹，以防止煙塵堵塞取樣探頭。

e)    2.5 預(yù)處理單元

根據(jù)本項(xiàng)目工況，采用高溫型預(yù)處理系統(tǒng)，保證整個(gè)取樣系統(tǒng)不冷凝，溫度控制住190℃左右，防止樣氣冷凝造成監(jiān)測(cè)有誤，系統(tǒng)預(yù)處理部分設(shè)計(jì)有高溫加熱盒，加熱盒內(nèi)部裝有高溫抽氣泵、高溫球閥、高溫過濾器等部件，保證足夠的、穩(wěn)定的以及干凈的樣氣輸送至傅里葉紅外線分析儀內(nèi)進(jìn)行分析。

f)     2.6傅里葉紅外線分析單元

MKS MultiGas™ 6030傅利葉變換紅外光譜分析儀是以傅利葉變換紅外為基礎(chǔ)的多氣體光譜分析儀。其具有ppb到ppm的靈敏度。廣泛用于半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝控制和監(jiān)控，氣體純度和組成分析，環(huán)境有毒有害氣體監(jiān)測(cè)和工業(yè)尾氣監(jiān)測(cè)。MultiGas™6030傅利葉變換紅外光譜分析儀能分析含有高達(dá)40%水氣的樣品，能同時(shí)分析和顯示多達(dá)30種氣體。分析儀儲(chǔ)存了長期性的標(biāo)定光譜，節(jié)省了昂貴的標(biāo)氣成本。另外，使用者也會(huì)發(fā)現(xiàn)MultiGas™6030傅利葉變換紅外光譜分析儀極其耐用，全自動(dòng)化操作，使用簡便，易于維護(hù)。

MultiGas™6030傅利葉變換紅外光譜分析儀由**設(shè)計(jì)的2102過程傅利葉變換紅外分光計(jì)，高光通量取樣氣室，專業(yè)分析軟件及獨(dú)立與儀器的定量標(biāo)準(zhǔn)光譜庫組成。MultiGas™6030收集高分辨率的紅外光譜，使用定量標(biāo)準(zhǔn)光譜庫進(jìn)行分析，提供絕大多數(shù)氣體及蒸氣的高精度，高靈敏度測(cè)量。

n  技術(shù)規(guī)格

?  測(cè)試技術(shù)： FTIR 傅里葉變換紅外光譜

?  監(jiān)測(cè)氣體：本項(xiàng)目：SO2、NOx濃度(NO、NO2同時(shí)在線監(jiān)測(cè))、CO、HCL、

?  量程范圍:NOx：0-600mg/m3；SO2：0-300mg/m3;CO：0-300mg/m3;HCL：0-150mg/m3（量程可調(diào)）

?  傅利葉變換紅外:2102 過程FTIR

?  光譜分辨率:0.5 – 16cm-1

?  掃描速度:每秒一次在0.5cm-1分辨率下

?  掃描時(shí)間:1-300 秒

?  紅外光源:碳化硅

?  參考激光:氦氖 (15798.2cm-1)

?  檢測(cè)器:液氮冷卻MCT或半導(dǎo)體制冷冷卻MCT（汞-鎘-碲化物）

?  吹掃壓力:**20 psig (1.5 bar) 

?  光譜室吹掃流量：0.2升/分，干燥氮?dú)饣蚵饵c(diǎn)在-70℃以下無二氧化碳的潔凈干燥空氣

?  光學(xué)系統(tǒng)吹掃流量：0.2升/分，干燥氮?dú)饣蚵饵c(diǎn)在-70℃以下無二氧化碳的潔凈干燥空氣

?  壓力傳感器：MKS Baratron®電容式薄膜壓力傳感器

?  吹掃接口： Swagelok®快速接頭

?  通訊： RJ-45 交叉以太網(wǎng)口

?  輸出選項(xiàng)： OPC, Modbus, AK

?  尺寸：445mm寬X 318mm高X 648mm深

?  安裝：可安裝于19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜

?  電源：120 或240 VAC, 50/60 Hz, 3A

?  重量：50 公斤

n  特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)

?  對(duì)于絕大多數(shù)有毒有害氣體達(dá)到ppb級(jí)別的靈敏度- 包含 VOCs, 酸性和堿性氣體, 和全氟化合物

?  可應(yīng)用于高達(dá)40%含水量的樣品介質(zhì)

?  可方便的從一處現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)至另一現(xiàn)場(chǎng)，設(shè)置僅需幾分鐘

?  同時(shí)分析和顯示超過30種氣體

?  分析儀自帶的光譜模型可以長期性使用，無需在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行定期標(biāo)定，節(jié)省了昂貴的標(biāo)氣消耗成本

?  取樣氣體在進(jìn)入分析室前加熱并維持恒定溫度

?  保護(hù)的線性檢測(cè)器，確保所有分析儀維持在相同的標(biāo)定條件下

?  頻率和分辨率診斷，確保恒定的標(biāo)定

?  提供自動(dòng)溫度和壓力補(bǔ)償以確保分析精度

?  用戶操作簡便的軟件界面，稍加培訓(xùn)即可操作

g)   2.7氧氣在線監(jiān)測(cè)儀

    垃圾焚燒煙氣氧含量監(jiān)測(cè)儀采用氧化鋯氧量分析儀，可以實(shí)用可靠的自動(dòng)分析煙氣中氧含量，由氧量檢測(cè)器（傳感器）和顯示儀表（變送器）構(gòu)成的測(cè)量及顯示系統(tǒng)，其檢測(cè)器可以采用耐高溫，耐腐蝕材料制成，可直接插入煙道內(nèi)進(jìn)行氧量的測(cè)量，顯示儀采用單片機(jī)控制，能與各種電動(dòng)機(jī)單元組合儀表，常規(guī)顯示記錄儀及DCS 集散控制系統(tǒng)配合使用。

n  特點(diǎn)

·傳感器采用耐高溫，耐腐蝕材料，可靠性好；

·特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不必外加氣泵，參比氣能自行對(duì)流；

·傳感器設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)氣接口，可在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行時(shí)進(jìn)行標(biāo)定校驗(yàn)，維護(hù)方便；

·采用單片機(jī)控制及數(shù)據(jù)處理，響應(yīng)速度快，測(cè)量準(zhǔn)確，性能穩(wěn)定。

n  技術(shù)參數(shù)

l  測(cè)量范圍：0-20.6% O2

l  精 度：≤±2%FS

l  被測(cè)煙氣空氣過剩系數(shù)范圍：0.1-99；

l  響應(yīng)時(shí)間：≤3 秒（90%響應(yīng)）；

l  電流輸出：0-10mA 或4-20mA;

l  電 源：220V±10% 50HZ±5%

l  工作條件：環(huán)境溫度；0-50℃；

l  相對(duì)濕度：<85%

l  防護(hù)等級(jí)：IP65

l  氧化鋯檢測(cè)器加熱爐升溫時(shí)間：約20 分鐘；

n  工作原理

     被測(cè)氣體通過檢測(cè)器過濾器，進(jìn)入氧化鋯管內(nèi)側(cè)，參比氣（空氣）通過自然對(duì)流進(jìn)入檢測(cè)器的外側(cè)，當(dāng)鋯管內(nèi)外側(cè)的氧濃度不同時(shí)，在氧化鋯管內(nèi)外側(cè)產(chǎn)生氧濃度差電動(dòng)勢(shì)（在產(chǎn)比起確定的情況下，氧化鋯檢測(cè)器輸出地氧濃度差電動(dòng)勢(shì)與檢測(cè)器工作溫度和被測(cè)氣體濃度成函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系）。該氧濃差電動(dòng)勢(shì)經(jīng)顯示儀表（變送器）轉(zhuǎn)換成與氧量呈線性關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)供顯示和輸出。

氧量分析的核心部件是固體氧化鋯材料，耐堿，耐高溫的陶瓷 材料，在高溫下它還是一種氧離子導(dǎo)體，在氧化鋯元件的兩側(cè)涂以多孔鉑金電極，當(dāng)兩側(cè)通一不同的含氧量時(shí)，就形成了氧濃差電動(dòng)勢(shì)，這種氧濃差電動(dòng)勢(shì)用倫斯特（Nernst）公式表示為：

EZ =RT/Nf INPa/Po

式中： Ez----氧濃差電動(dòng)勢(shì)，單位Mv;

R----理想氣體參數(shù)，8.314 焦耳、度·克分子；

T----工作溫度K，273.16+T℃；

n---參加反應(yīng)的電子數(shù)，為4；

F---法拉第常數(shù)，96500 庫倫；

Pa---參比氣體（空氣）濃度取20.6%；

Po---被測(cè)氣體（煙氣）濃度，單位%；

在參比氣確定的情況下，氧化鋯檢測(cè)器輸出的氧濃差電動(dòng)勢(shì)Ez 僅與檢測(cè)器工作溫度和被測(cè)氣體濃度成函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系。

h)    2.8粉塵儀技術(shù)說明

    RBV-DUST粉塵儀基于煙塵粒子的背向散射原理，用于對(duì)固定污染源顆粒污染物進(jìn)行連續(xù)測(cè)量。RBV-DUST粉塵儀可用于各種污染排放源的顆粒污染物濃度實(shí)時(shí)連續(xù)測(cè)量,可配套煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可單*臺(tái)或幾臺(tái)連接成一套煙塵監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),共用一個(gè)前臺(tái)。儀器可適用于電廠,鋼廠,水泥廠等煙塵監(jiān)測(cè),也可用于除塵設(shè)備及其它粉體工程的過程控制。

n  監(jiān)測(cè)原理：

包括光學(xué)部分、電路部分、標(biāo)定部分和風(fēng)室。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650nm束以一個(gè)微小的角度射入排放源，激光束與煙塵粒子作用下產(chǎn)生散射光，背向散射通過接受系統(tǒng)進(jìn)入傳感器，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)進(jìn)行處理。測(cè)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。電爐部分實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換、激光束的調(diào)制、信號(hào)放大、解調(diào)光源的功率控制、V/I轉(zhuǎn)換功能。標(biāo)定器用于產(chǎn)生一穩(wěn)定的光信號(hào)，對(duì)儀器進(jìn)行零點(diǎn)幾量程的標(biāo)定。風(fēng)室一腔體，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。

n  技術(shù)特點(diǎn)

   RBV-DUST粉塵儀采用激光背散射原理，分辨率高，可適用于低濃度排放的監(jiān)測(cè)要求，也可適用與高濃度排放的監(jiān)測(cè)；結(jié)構(gòu)上采用單端安裝，無需光路對(duì)中，不怕煙道的機(jī)械振動(dòng)及煙氣溫度不均造成的折射率不均引起的光束擺動(dòng)；儀器設(shè)計(jì)過程限度地降低現(xiàn)場(chǎng)安裝的復(fù)雜度，儀器及防雨系統(tǒng)的安裝僅電器連接需要一支螺絲刀，20分鐘內(nèi)即可完成安裝，安裝維護(hù)極其簡單，限度地減少由于現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試帶來的諸多問題；采用標(biāo)準(zhǔn)4-20mA工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電流輸出，連接方便；儀器整體功耗非常小,大約5W左右；校準(zhǔn)器就地放置，避免混淆及丟失；非點(diǎn)測(cè)量，具有較大的取樣區(qū)，可適用各種直徑煙囪的使用。

n  技術(shù)參數(shù)：