驻马店隧道窑烟气（CEMS）在线监测系统 （砖瓦建材行业烟气）

CEMS烟气连续监测系统的设计

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西安聚能仪器有限公司

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5.1设备名称：烟气连续自动监测系统（简称CEMS）。

5.2设备型号:（ TR-9300 ）。

5.3安装位置及监测项目：

脱硫塔出口烟道：SO2、O2、NOx、颗粒物、温度、压力和流量。

5.4安装数量：1套CEMS。

5.5仪表的输出单位：

5.5.1 SO₂、NOx浓度单位以“mg/Nm³”计。

5.5.2 烟气含氧量以“%”计。

5.6 CEMS测量方法

5.6.1烟气采样方法：直接抽取法（全程伴热法）

5.6.2 SO2监测方法：紫外差分光学吸收光谱法

5.6.3 NOx监测方法：紫外差分光学吸收光谱法

5.6.4 O2监测方法：电化学法

5.6.5 颗粒物监测方法：激光后散射法

5.6.6 温度检测方法：热电阻

5.6.7 压力检测方法：陶瓷电容法

5.6.8 流量检测方法：差压法

6. CEMS系统详述

6.1 CEMS系统组成

我公司提供的TR-9300型（CEMS）系统是针对污染源烟气，用工业型仪器对其进行连续在线监测的专用在线分析系统。该系统采用一拖一设计，可对脱硫脱硝入出口及除尘器出口烟气进行自动循环取样检测，该系统技术***，测量准确，反应速度快，能长期连续分析被测气体，采用可编程逻辑控制器（PLC）进行自动控制，具有结构合理，运行***，自动化程度高，维护量少，自诊断保护功能等特点。

TR-9300型烟气成套系统所用紫外差分光学吸收光谱分析仪器为西安聚能公司引进国外技术制造的气体分析仪，该仪器测量***，性能可靠，性价比高。

 分析仪表单元采用西安聚能仪器有限公司的JNYQ-S-81型分析仪，能连续检测过程样气中待测组份氮氧化物、二氧化硫、氧气的体积浓度。分析仪性能稳定可靠，响应时间快，智能化程度高。

分析参数：氮氧化物、二氧化硫、氧气、颗粒物、温度、压力和流量

    仪器特点：

l 氮氧化物采用紫外差分光学吸收光谱法分析原理

l 二氧化硫采用紫外差分光学吸收光谱法分析原理

l 氧气采用电化学分析原理

l 高稳定性紫外光源：光源灯丝采用特殊铠装工艺，延长了使用寿命

l 双气室结构接收器，电容式精密传感器检测输出，仪器稳定性好

l 测量气室镀金耐腐蚀，独特的洐磨工艺，内壁达到镜面光洁度

l 仪器部件单元化,维护、检修方便

l 报警输出（上、下限极值报警）

l 标准信号隔离输出（0/4—20mA）

6.2 采样单元

采样单元的作用是将烟道中气体取出并输送到预处理单元，这期间不能发生尘埃堵塞和形成酸雨。

6.2.1 采样探头单元

6.2.1.1  专用电伴热取样探头安装在烟道上，含取样和吹扫单元，由下列几个部件组成：

1）采样探头：Φ50mm不锈钢，伸进烟道约一米处左右位置，样气通过此管进入采样器。

2）陶瓷过滤器：过滤精度为5um，烟道中尘埃绝大部分被挡在过滤器之外。

3）电加热管：为防止在采样单元冷凝而建立的设备，加热温度可以控制在140℃左右。

4）法兰对接：采样单元法兰与工艺管口法兰相对接，完成采样单元的安装。

5）金属固定支架外壳：采样单元各部件有护罩连接在一起，达到防雨防尘的目的。

6）反吹系统：为了防止尘埃在过滤器周围堆积，造成堵塞影响样气流动，设备必须定时反吹，为了防止反吹气压力达不到要求，本设备设计有反吹气储气罐，并且反吹周期在现场根据具体情况，通过触摸屏进行设定或修改。

6.2.1.2 探头技术参数

   1）加热温度：120～160℃

   2）电源：AC220V  ±10%   50Hz

   3）功率：150W

 4）工作环境温度：-20～45℃

   5）粉尘过滤能力：200g/nm3

6.2.2专用电伴热取样单元

加热取样管是连接探头和预处理系统的连线，采用电伴热形式，中间样气管采用F6聚四氟乙烯耐腐蚀软管，采样内温度控制在120～160℃，使得烟气中的水含量以蒸汽的状态形式存在，防止结露与二氧化硫混合生成酸，并由报警装置。

采样管技术参数

1）加热温度：120～160℃

2）电源：AC220V  ±10%  50Hz

3）功率：40W/m

4）重量：1.5Kg/m

6.3 反吹单元

为了防止尘埃在过滤器周围堆积，造成堵塞影响样气流动，设备必须定时反吹，为了防止反吹气压力达不到要求，本设备设计有反吹气储气罐，并且反吹周期在现场根据具体情况，通过触摸屏进行设定或修改。

反吹控制装置定期对取样探头进行反吹，以防止烟尘堵塞取样探头。提供的反吹气必须是干燥、无油、无水的仪表空气或氮气，反吹气在取样探头现场增加前级空气预热箱（包括反吹控制阀），将反吹压缩空气预热。

        （系统反吹控制箱）                  （系统烟气采样探头）

6.4 预处理单元

   预处理系统***在***的滞后时间内，选取有代表性的样气，样气的状态，如温度、压力、流速、含水量、含尘量等，干净程度必须满足分析仪表的操作条件。主要完成以下几项工作。

1） 样品抽取：用取样泵将烟道中气体抽取，提供给分析仪器测量SO2、NOX、O2含量。

2） 冷凝除水：双路压缩机制冷器两级除湿干燥，蠕动泵自动排水，并且采用膜式除湿器除去样气中的含水量 

3） 精密过滤器：进一步精密除尘，***整体过滤精度在0.2um以下。

4） 定标：系统可在线自动或手动对系统进行校零、满量程校正服务。

5） 流量调节：***分析仪器的进样流量在0.5～0.7L/min以内。

预处理单元包括：压缩机冷凝器、防腐真空取样泵、雾过滤器、精密过滤器、中枢反吹单元等，完成样气的净化、除尘、除湿，其过滤精度达到0.1um，完全达到分析仪器要求的超净、恒温、恒流稳定的样气标气，连续不断的送入分析仪器，从而确保了分析仪的准确性和可靠性。首先样气进入机柜时经过一个电动球阀，通常电动球阀是打开状态，当吹扫时，电动球阀关闭，防止反吹气进入机柜，起到保护预处理系统的作用。样品气进入压缩机冷凝器除去湿气，冷凝液集结在冷凝器的下方，通过排液蠕动泵自动排除。接着样气经过一个保护过滤器除尘，再经过一个两位一通电磁阀，自动校零时洁净的空气通过此阀，经取样泵抽出，对分析仪的零点进行校准，接着气体进入二级制冷器进一步除湿干燥，除湿后的气体通过取样泵和一个手动三通阀，注入标准气对仪器的量程进行标校，***对样气再做进一步干燥后进入分析仪。

冷凝器的故障信号产生时，取样泵停止工作，故障排除后取样泵自动启动。测量后的废气排到室外，产生的冷凝液储存在防腐储液罐内，通过自动疏水阀自动排除。如有故障或需要维护时，相应的信号送往控制室，操作人员会及时发现。

6.5 分析机柜

1）外形规格：2000mm(H)*800mm(W)*600mm(D)

2）防护等级：IP54

3）机柜材质：冷轧碳钢板

4）为了方便机柜的吊运，机柜顶部带有起重用的吊耳。

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