可过全程校准CEMS八参数烟气在线监测系统

CEMS烟气在线监测系统设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求，均符合国家HJ75-2017《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》、HJ76-2017《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法》及有关环境保护标准和技术规范要求。
本系统由气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统、烟气参数监测子系统及数据采集与处理子系统组成，其中气态污染物监测子系统的预处理单元、分析单元和数据采集与处理子系统安装在机柜内，可以连续监测二氧化硫浓度（SO2）、氮氧化物浓度（NOx）、氧含量（O2）等参数的湿基值、干基值和折算值，以及根据颗粒物（粉尘）浓度、烟气温度、压力、流速等多项相关参数统计排放率、排放总量等，并能对测量到的数据进行有效管理，具有现场数据实时传送、远程故障诊断、报表统计和图形数据分析等功能，实现了工作现场的无人值守。整套系统结构简单、动态范围广、实时性强、组网灵活、运行成本低，同时系统采用模块化结构，组合方便，根据客户需求有所增减；并且能够与企业内部的DCS和环保部门的数据系统通讯。

性能和设计数据 单位 数据
1.系统数据
—适用烟气温度范围 ℃ 0～500℃
—采样方法 - 直接抽取法
—仪表风需求量（峰值） Nm3/min 0.2
—仪表风压力范围 MPa 0.4～0.7

2.1.SO2分析仪

—量程 mg/m3 0～30/100/500（可根据买方需求定制）
—零点漂移 %FS/24H ≤±2
—量程漂移 %FS/24H ≤±2
—响应时间 s ≤120
—线性误差 %FS ≤±2
—分析方法 - 紫外差分光学吸收光谱法
—工作环境温度限制 ℃ 5～35
—警报输出 - 干接点（报警限制可设置）
—输出信号型式 - 4～20mA; RS485; TCP/IP(可选)
2.2. NOx分析仪

—量程 mg/m3 0～30/100/500（可根据买方需求定制）
—零点漂移 %F.S./24H ≤±2
—量程漂移 %F.S./24H ≤±2
—响应时间 s ≤120
—线性误差 %F.S. ≤±2
—分析方法 - 紫外差分光学吸收光谱法
—环境温度限制 ℃ 5～35
—警报输出 - 干接点（报警限制可设置）
—输出信号型式 - 4～20mA; RS485; TCP/IP(可选)
2.3. 氧含量测量

—量程范围 % 0-25
—零点漂移 %F.S./24H 2
—量程漂移 %F.S./24H 2
—线性误差 %F.S. ≤±2
—响应时间 s ≤120
—输出信号型式 - 4～20mA RS485（由机柜输出）
3.颗粒物监测仪

—量程 mg/Nm3 0～15～100（可根据买方需求定制）
—零点漂移 %F.S./24H ≤±2.0
—量程漂移 %F.S./24H ≤±2.0
—重复性 % ≤±2
—检出限 mg/m3 ＜1
—最高烟道温度 ℃ ≤300℃
—分析方法 - 激光前向散射法
—环境温度限制 ℃ －30～50
—警报输出 - 干接点（报警限制可设置）
—输出信号型式 - 4～20mA，RS485
4.温度仪
—量程 ℃ 0～300
—精密度 ℃ ±3
—输出信号型式 mA 4～20（由机柜输出）
5.压力仪

—量程 KPa -10～10
—精密度 % ≤1
—输出信号型式 mA 4～20（由机柜输出）
6.流速仪

—量程范围 m/s 0～40（当流速＜0m/s时不适用)
—精密度 %FS ≤5
—分辨率 m/s 0.1
7.湿度仪

—量程范围 Vol% 0～40（可根据买方需求定制）
—精密度 %FS >5.0%时，相对误差不超过≤±25%
—分辨率 - 0.1

采用我公司自主研发的紫外差分光谱气体分析仪对经过过滤除尘的烟气进行分析，基于差分吸收光谱算法（DOAS），能够同时测量多种气体组分如SO2、NO等，广泛应用于烟气排放连续监测系统、工业过程气体分析系统中。
光源发出的光束汇聚进入光纤，通过光纤传到气体室，穿过气体室时被待测气体吸收，由光纤传输到光谱仪，在光谱仪内部经光栅分光，由阵列传感器将分光后的光信号转换为电信号，获得气体的连续吸收光谱信息。根据此信息采用差分吸收光谱算法得到被测气体的浓度。
⑴差分吸收光谱技术（DOAS）
DOAS核心思想将气体的吸收光谱分解为快变和缓变两部分。快变部分与气体分子结构和组成的元素有关，是分子吸收光谱的特征部分；缓变部分与颗粒物、水汽、背景气，及测量系统的变化等因素有关，是干扰部分。DOAS采用快变部分计算被测气体的浓度，测量结果不受干扰，准确性高。
紫外光谱气体分析仪同时采用独特的DOAS算法和PLS算法相结合的处理方式，消除了颗粒物、水汽、背景气体的干扰，同时也消除了测量系统波动对测量结果的影响，保证了测量的准确性和稳定性。
⑵仪表特点
可靠性高
采用进口脉冲氙灯作为光源，寿命达10年，采用固化光谱仪，无运动部件，可靠性高。
测量精度高、稳定性好
采用DOAS（差分光学吸收光谱）算法，测量结果不受颗粒物、水份等因素干扰,测量准确度高；同时DOAS算法也消除了由仪器老化引起的误差，测量稳定性好。
多种组分同时测量
通过对连续光谱的分析，可同时测量多种气体化学组分的浓度，具备高集成度和性价比
高度智能化、数字化
内置多块高性能处理器，处理器间采用高速数据总线通讯技术，各模块具备强大的数字化配置和监测功能；触摸屏式人机界面，操作简单、使用方便。
采用进口薄型背照式CCD面阵传感器，具有优良的紫外响应能力，适合SO2、NO的检测需要

CEMS在线监测系统是采用世界先进在线分析技术与中国环保监测技术相结合，依托公司多年在气体分析领域中积累的丰富经验精心打造而成。CEMS在线监测系统以HJ/T76-2017、HJ/T75-2017等相关标准规范为依据，采用抽取法对烟气进行处理，并采用NDIR或紫外差分检测技术对气态污染物进行分析，同时监测氧、温度、压力、流量、湿度等其它参数，并通过数据采集处理系统生成图表，可将监测数据按照HJ/T212国标通信协议，远传至各级环保部门。CEMS在线监测系统采用标准化+定制化模式生产，防爆型可选，根据现场工况和技术要求进行灵活优化的配置，如：超低排放监测，充分满足用户的需求。

系统组成
本系统由置于烟囱上的采样探头、粉尘仪和温压流一体化探头，以及置于小 屋中的分析机柜、标气和压缩气源组成。
1、采样探头负责烟气采样，内置陶瓷或不锈钢滤芯用于过滤烟气中的粉尘。
2、伴热管线高温伴热避免烟气中水蒸气冷凝。
3、粉尘仪用于测量烟囱粉尘浓度。
4、温压流用于测量烟囱内烟气的温度、压力和流速。
5、分析机柜负责抽取烟气，过滤、冷凝除水后测量 SO2、NOx、O2 等组分
6、标气用于校准分析仪表。
7、空压机产生压缩空气，用于对伴热管线、采样探头、温压流进行定期反吹。

系统特点

2、优质的系统配置
· 气体分析选用先进高精度分析仪， 一台分析仪可同时对多个组分进行连续监测；（可选配超低仪表）
· 采用激光散射法对颗粒物进行监测；（可选配超低分析仪）
· 温压流监测采用一体化配置；
· 根据环保要求，可从取样探头通入标准气，实现系统全程标定。
3、卓越的稳定性和可靠性
· 整个系统采用防腐设计，保证系统长期可靠的运行；
· 有效的防堵措施，采用高压高频吹扫方式对探头进行清洗（ 反吹），防止烟气污染分析部件；
· 采用高效快速的制冷、排水部件，露点稳定，保证了系统测量的准确性；
· 气体分析仪采用日本进口滨松氘灯，使用寿命长达十年；
· 气体分析仪零点自动校正，漂移可忽略。
4、易于维护便于操作
· 采用模块化设计，可在现场完成模块更换工作，缩短仪器的维修时间；
· 系统具有自诊断、失控保护、故障报警等智能诊断和保护功能；
· 人机交互界面采用文本格式菜单式操作，简单、易懂。
5、系统的经济性
· 气体分析仪器使用空气进行单点标定，减少了标准物质的用量；
· 系统不需要稀释气体，仅需探头吹扫气，使得仪表气的用量大大减少；
· 可扩展、测量，提高了整个系统的利用价值。

烟气CEMS的实施需要对每个监测场所实行严格的现场勘查，熟悉被测试对象，单独的进行合理设计与配置、选材和施工，而不是用统一规格的产品让每一个现场去适应它。另外烟气CEMS的运行是连续的，国内的市场环境造成销售价格偏低和维护的备品备件跟不上，售后服务自然纸上谈兵。 随着国家“十二五”规划中节能减排的政策出台，以及行业内大气污染物排放标准的改版升级，特别是2007年后，湿法脱硫技术的广泛应用，导致许多颗粒物浓度低于150mg/m3，因而颗粒物CEMS将主要以适合测量低浓度的散射法为主。同时气态污染物CEMS将向全谱分析和线状光谱技术方向发展，测量范围则逐渐向低浓度发展，追求更高的准确度和精密度。 对于固定污染源废气自动连续监测系统而言，另外一个重要的组成部分是数据采集与传输系统。该系统将重点发展数据加标技术，过程监控技术以及物联网技术。 深圳市圣凯安科技发展有限公司根据国家环保部对烟气排放连续监测系统的技术要求及有关标准，我们运用了先进的烟气成分分析技术、自动控制技术以及计算机数据处理和网络通讯技术，集成了一套烟气排放连续监测系统。

　　CEMS采用先进的紫外分析仪与烟尘、温度、压力、流量、湿度及相关的辅助设备，结合多年的行业经验，设计了一套功能齐全完善的CEMS。

　　这套系统很集中的体现了我公司CEMS系统集成的优势，更加符合实际用户所需。2、建设依据 HJ/T76-2007《固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及监测方法》HJ/T75-2007《火电厂烟气排放连续监测技术规范》 GB/T16157-1996《固体污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》国家环境保护总《空气和废气监测分析方法》(第四版)GB16297-1996大气污染物综合排放标准GB13223-2007火电厂大气污染物排放标准 HJ/T212-2005污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准ZBY120-83工业自动化仪表工作条件 GB50093—2002自动化仪表工程施工及验收规范SDJ9-87电测量仪表装置设计技术规程NEMA-ICS6工业控制设备及系统的外壳GB50054-1995低压配电设计规范GB50057-1994建筑物防雷设计规范

公司固定污染源烟气排放连续监测系统由采样探头、粉尘仪、温压流一体监测仪、分析机柜、标准样气、管线等组成。其中采样探头、粉尘仪、温压流探头安装于监测点（烟道或烟囱），分析机柜安放于室内。样气通过采样探头、伴热管线进入分析机柜，经由分析机柜内的预处理系统进入烟气分析仪，测量SO2、NOX、氧含量等参数；粉尘仪用于测量粉尘浓度，温压流一体监测仪用于测量温度、压力、流速，测量信号通过电缆传输至分析机柜内的数据采集与处理系统；置于分析机柜内部的工控系统可实现实时数据的显示、数据传输、数据储存、历史数据查询、图形数据分析、报表统计等功能。标准气体用于校准分析仪表。
三、产品特点
直接分析原样，尽可能地保持烟气物理和化学特性，样气具有代表性；
反吹功能：CEMS的SO/NOx/O采样探头、烟尘仪发射端和接受端具有吹扫功能；能对探头外表面和内部进行反吹，减少颗粒物附着 设计：螺旋气流吹扫探头内腔，消除探头维护和已经被吸入探头内腔的颗粒物：
指示功能：数据采集与传输系统除了可以指示上述提到的自诊断和报警内容，还可以显示分析仪在校正循环中、校正气瓶低压、过量的校正误差等内容。
CEMS可长期无人值守；
其它功能：主要分析仪器自诊断、自动控制、自动校准、系统网络化、错误代码指示等功能。
数据处理系统：我公司自主研发的CEMS系统符合环保要求以及《火电厂烟气连续监测系统技术规范》的数据采集、控制和处理系统。详细情况参见数据采集、传输系统介绍。
CEMS具有高可靠性、安全性、可维修性和可扩展性。监测设备满足两套烟气成分采样探头系统的运行要求，同时设计方案预留了一定的接口和容量。CEMS可与电厂、电力局、环保局的局域网，可以远程通讯。
配置的软件与系统的硬件资源相适应，除系统软件、应用软件外，还配置了在线故障诊断和杀毒软件等。
CEMS设计的分析仪器和监测仪表包含了为日常维护人员检修提供的电信号接口，方便了技术人员检修。
取样探头及过滤器可以自动反吹扫和远程控制反吹扫，防止堵塞；分析系统具有自动和远程标气校核功能；分析仪器、采样器、加热器、伴热管加热器具有故障自动报警功能 。
智能化：自动调零，量程超限报警，湿度报警，采样头温度异常报警、冷凝器温度异常报警、加热温度异常报警，低流速报警，主维护报警。
仪器和系统日志功能，记录系统的各运行状态参数，为系统数据的准确性和可靠性作为溯源的基础。
大屏幕触摸屏工业控制计算机，页面形象，操作简单。
采用电加热控温干法直接取样方式，辅助环节少，可靠性高，能真实反映烟气成分含量。
系统具有自动标气测试功能，可以自动完成系统校核功能（远程校准或者半自动校准），减少维护工作量。
采用工控机和PLC控制，自动化程度高，可采集系统的详细状态信息，可作为数据有效性审核的*有利资源。
具有完善的维护提醒功能
四、粉尘监测仪安装注意事项
粉尘仪安装法兰要与烟道壁保持垂直，光程在安装前应根据安装位置的实际尺寸进行确定。
安装法兰共有四个螺孔，其中一组对角安装螺孔的连线要与地平面相垂直。
因安装位置一般较高，要做好仪表防护措施，且外壳要可靠接地；
五、缺失数据的处理
系统具有对缺失数据进行处理的功能 正常运行达到或未达到720h，缺失数据后，数据采集和处理系统能自动处理缺失数据，对缺失数据的处理符合标准HJ/T76－2007的技术规定。