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cems烟气在线分析仪

  • 发布日期:2020-04-12      浏览次数:134
    • FT-CEMS-B cems烟气在线分析仪

      cems flue gas online analyzer

      品牌:风途 型号:FT-CEMS-B

      cems烟气在线分析仪利用SO2在红外区7.3μm(7300nm)附近的红外吸收量的变化,连续测定烟气中SO2的浓度;利用NO对5.3μm附近的红外吸收量的变化,连续测定烟气中的NO的浓度。NO2通过还原转换器转换成NO再测量。利用氧气引起磁偏角的变化转换成电流信号,该信号强弱与浓度成线形关系。高品质的制造工艺和设计保证系统精确测量。

      cems烟气在线分析仪通过电加热式直接抽取探头抽取烟气,经过除尘加热(120~180℃)、保温(大于120℃)环节,样气被引导到预处理系统(主要是去除颗粒物、H2O/腐蚀性气体等,腐蚀性气体等),再由样气控制系统输送到分析仪中进行分析。

      cems烟气在线分析仪

      烟气是气体和烟尘的混合物,是污染居民区大气的主要原因。烟气的成分很复杂,气体中包括 水蒸汽、二氧化硫 、氮气、氧气、一氧化碳、 二氧化碳、碳氢化合物以及氮氧化合物等,烟尘包括燃料的灰分、煤粒、油滴以及高温裂解产物等。因此烟气对环境的污染是多种毒物的复合污染。烟尘对人体的危害性与颗粒的大小有关,对人体产生危害的多是直径小于10um的飘尘,尤其以1-2.5um的飘尘危害性最大。

      系统总则

      cems烟气在线分析仪的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求,均符合国家有关环境保护标准要求,满足中华人民共和国环境保护行业(HJ/T75-2007、HJ/T76-2007)标准要求。

      山东风途的cems烟气在线分析仪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和数据采集与处理子系统安装在标准19英寸机柜内。系统组成如下图:

       
        

      cems烟气在线分析仪

      图一、CEMS系统组成图

      Ø 气态污染物监测子系统:由取样单元、预处理单元和分析单元等组成。

      Ø 颗粒物监测子系统:采用抽取式烟尘监测仪。

      Ø 烟气参数监测子系统:采用皮托管测流速,压力传感器测压力,温度传感器测温度,烟气湿度采用高温电容湿度传感器测量。

      Ø 数据采集与处理子系统:由数据采集器、工控机、显示器和系统软件等组成。

      根据客户需求不同对上述子系统进行裁剪。

      图二、CEMS系统安装示意图

      3. 系统组成

      3.1 气态污染物监测

      3.1.1 取样和预处理单元

      样气在取样泵的抽力下由取样探头取出。样气中的绝大部分颗粒物被取样探头中的过滤器滤除,滤除后由伴热管线输送到制冷系统冷凝除水,送至分析单元进行分析。其中根据超低系统中普遍存在湿度大、SO2小等特点,为了减少SO2的吸附损失,预处理系统采用比较可靠简单的磷酸滴定法,在冷凝器预处理中加入5%以上的磷酸溶液,使得冷凝水始终处于酸性状态,减少SO2的吸附损失,提高测量精度。冷凝下来的水经排水系统排掉。由控制单元实现反吹、标定、制冷温度报警提示等功能,并显示系统的各种工作状态。

      预处理系统中采用一级快速冷凝除水,确保气体组分不变。采用二级精细过滤,确保气体测量室不被污染,从而提高分析仪的使用寿命。下图即为气态污染物监测系统流程图。

      3.1.2 气体分析仪

      仪 器:紫外光谱气体分析仪

      型 号:HM-UVA-100

      测量原理:差分光学吸收光谱技术(DOAS)

      测量原理

      紫外光谱气体分析仪是基于多通道光谱分析技术(OMA)和差分光学吸收光谱技术(DOAS)的气体分析仪器。光源发出的光束汇聚进入光纤,通过光纤传输到气体室,穿过气体室时被待测气体吸收后,由光纤传输到光谱仪,在光谱仪内部经过光栅分光,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。仪器根据此光谱信息采用差分吸收光谱算法(DOAS)及偏最小二乘算法(PLS)处理,得到被测气体的浓度。

      Ø 多波段光谱分析技术(OMA)

      由于各种气体分子在不同波段对光波有不同的吸收,通过对气体吸收后的连续光谱的分析,实现了多种气体的同时测量。

      紫外光谱气体分析仪采用紫外波段的光源和传感器,用来测量在紫外波段对光波有吸收的气体的浓度,比如SO2、NO、NO2等气体。

      Ø 差分光学吸收光谱技术(DOAS)

      DOAS的核心思想是将气体的吸收光谱分解为快变和缓变两个部分。快变部分与气体分子的结构和所组成的元素有关,是气体分子吸收光谱的特征部分;缓变部分与烟尘、水汽、背景气体的干扰,以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。

      cems烟气在线分析仪

      紫外光谱气体分析仪采用独特的DOAS算法和PLS算法相结合的处理方式,消除了烟尘、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。

      技术指标

      SO2:0~20~100ppm(可根据买方需求定制)

      NO: 0~20~100ppm(可根据买方需求定制)

      精确度:≤±2%

      线性误差:≤±2%F.S.

      零点漂移:≤±2%F.S./7D

      量程漂移:≤±2%F.S./7D

      响应时间:≤30s

      其他

      O2测量 电化学,0~25%,≤±2%F.S.

      电源:220VAC ,50Hz

      环境温度限制:-10~40℃

      通讯接口:1路RS232;1路RS485/RS232

      数字接口:4路继电器输出,2路二进制输入

      模拟接口:5路4~20mA输出,2路4~20mA输入

      仪表特点

      Ø 可靠性高

      采用寿命达10年的脉冲氙灯作光源,采用固化光谱仪,无运动部件,可靠性高。

      Ø 组合式气体室设计

      组合式气体室设计使得光谱调节简便,提高光谱强度。

      Ø 测量精度高、稳定性好

      采用DOAS(差分光学吸收光谱)算法,测量结果不受烟尘、水分等因素干扰,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。

      Ø 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检测功能;操作简单、使用方便。

      Ø 丰富的用户接口

      提供丰富接口,可方便集成到各类控制和监测系统。可通过RS485和RS232等通信方式组建无线或有线网络,为仪器的日常操作、维护和管理提供便利。

      Ø 与常见分析仪的对比

      类  别

      HM-UVA-100

      非分光红外(NDIR)

      光谱范围

      全息光栅分光,二极管阵列检测器,完整的连续吸收光谱

      非分光,带通滤光片,测量特征波长处吸收

      波长分辨率

      高,0.6nm

      低,20-30nm

      线性响应

      高波长分辨率保证线性响应

      较大的滤光片通带宽度导致对气体浓度非线性响应

      测量动态范围

      大,适合脱硫前后同时测量

      烟气湿度影响

      不受烟气湿度的影响

      湿度和滤光器件影响标定结果

      标定周期

      宽连续光谱、高波长分辨率,标定周期长

      标定周期短

      抗干扰能力

      很强,宽连续光谱和高波长分辨率消除了颗粒物、水分、背景气体的干扰

      弱,特别容易受水分干扰

      可靠性

      内部无任何移动部件,可靠性好

      有斩波器等移动部件,影响运行可靠性

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