燃油锅炉烟气在线分析系统

来源：陕西卓宇佳创仪器仪表有限公司 时间：2025-03-18 12:34:19 [举报]

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，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

一、产品简介



　　烟气排放连续监测系统，采用的DOAS紫外差分吸收光谱技术+抽取冷干法+激光后散射粉尘仪，能够测量SO2、NOx、O2、温度、压力、流速、颗粒物、湿度等多项参数，通过数采仪（或动态管控仪）上传至网站。系统设备放置在监测站房内，操作和维护方便。整套系统结构简单，模块化设计，稳定性强，运行成本低。



　　 三、技术优势



　　 ● 标准化、模块化设计，组成简单可靠；

　　● 系统配置氮氧化物转化炉符合HJ75-2017标准；

　　● 全套系统仪表均为自研，系统集成度高，无缝连接；

　　● 基于紫外差分技术(DOAS)，创新的多参数联合估计和干扰抵消算法，实现了宽温度范围内极低零点漂移和量程漂移，SO2、NO低检出限低至0.05mg/m3；

　　● 采用PLC控制，自动化程度高，液晶屏显示系统流路，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。

CEMS是英文Continuous Emission Monitoring System的缩写,是指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置,被称为“烟气自动监控系统”,亦称“烟气排放连续监测系统”或“烟气在线监测系统”。CEMS分别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和数据采集处理与通讯子系统组成。气态污染物监测子系统主要用于监测气态污染物SO2、NOx等的浓度和排放总量;颗粒物监测子系统主要用来监测烟尘的浓度和排放总量;烟气参数监测子系统主要用来测量烟气流速、烟气温度、烟气压力、烟气含氧量、烟气湿度等,用于排放总量的积算和相关浓度的折算;数据采集处理与通讯子系统由数据采集器和计算机系统构成,实时采集各项参数,生成各浓度值对应的干基、湿基及折算浓度,生成日、月、年的累积排放量,完成丢失数据的补偿并将报表实时传输到主管部门。烟尘测试由跨烟道不透明度测尘仪、β射线测尘仪发展到插入式向后散射红外光或激光测尘仪以及前散射、侧散射、电量测尘仪等。根据取样方式不同，CEMS主要可分为直接测量、抽取式测量和遥感测量3种技术。
烟气：实指企业在生产过程中所产生的废气污染，包括：SO2、NOx、颗粒物、含氧量、温度、湿度、流量等。
排放：指企业把生产所产生的废气排放到大气中的过程。
连续：指企业的排放是一个连续的过程以及本系统的实时监控也是一个连续的过程。
监测：指本系统可以实时监测企业对排放的废气中的有害物质是否超标并同时向上级部门自动传输实时监测得出的数据。
系统：指本产品的硬件和控制软件是一个整体。
CEMS的分类

烟气 CEMS 按测量方式分可分为三类：抽取式监测系统、现场监测系统和遥测系统。
直接抽取式烟气 CEMS
烟气通过前端填有滤料并具有防止烟气中水份在管路中冷凝的加热、保温装置的采样管和导气管，整体控温在 120～160℃，在烟气进入分析仪前快速除去烟气中的水份，把烟气温度冷却到≤15℃，或比环境温度低 11℃后，再进行测定的 CEMS。
稀释抽取式烟气 CEMS
烟气通过前端填有滤料的“恒流稀释探头”和导气管，经纯净空气稀释的烟气进入分析仪进行测量的 CEMS。
现场烟气 CEMS
由直接插入烟道或管道安装在探头前端的电化学或光电传感器或发射一束光穿过烟道或管道对烟气进行测量的 CEMS。
遥测系统
由非色散成像遥测系统实现无接触检测。
产品的应用

应用该产品有国家的认证证书以及计量生产许可证等，主要应用于各种工业废气排放源的连续监测中，包括火力电厂，垃圾焚烧电厂，化工厂，造纸厂等行业，具有很强的适用性，能够在线测量 SO2 浓度、NOx 浓度、CO 浓度、颗粒物浓度、含氧量、温湿度、压力和流速等多项气体参数。
产品的标准

以下标准由中华人民共和国环境保护部制定：
固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）
固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法（试行）
固定污染源监测质量与质量控制技术规范（试行）
固定源废气监测技术规范
固定污染源排放烟气黑度的测定林格曼烟气黑度图法
大气环境保护标准目录 [1]

项目 规格
测定成份 SO2，NOx，O2，温度，压力，流速，粉尘
测定范围 SO2 0 ~ 200ppm
NOx 0 ~ 200ppm
O2 0 ~ 25%
温度0 ~ 300℃
压力0 ~ 5KPa
流速0 ~ 30m/s
粉尘0 ~ 200mg/m3
重现性 各气体成份各自量程的±0.5%满刻度
数值显示的漂移 各气体成份分别对应于其量程的±1%以内
0点漂移 各气体成份分别对应于其量程范围的±2%/以内
漂移 各气体成份分别对应于其量程范围的±2%以内
直线性 各气体成份分别对应于其量程范围的±2%以内
响应时间 各气体成份分别在其测定范围的100秒以内,但SO2在240秒以内
相对于周围温度的稳定性 在周围温度条件允许值的±5℃以内变化时,满足零漂移和跨度漂移项规定值
样品气体采取量 约3L/min
校正方法 手动校正
自动校正：小时周期(0~999小时)
校正气体 零气体N2标准气体
跨度气体SO2 in N2标准气体
NOx in N2标准气体
O2 in N2标准气体或大气(空气)
周围环境允许条件 温度：-5 ~ 40℃. 湿度:95%RH以下,没有辐射热，直射阳光，及较大振动的地方
外部输入输出 能应用于电源中断，进行校正、维修和分析仪出现异常警报等各类情况
所需电源 AC380V±22V,50/60Hz（根据当地情况选择）约40A
有效尺寸 1800*650*600mm
重量 200Kg
气体连接部材质 聚四氟乙烯，氟化橡胶，特氟龙，玻璃
待测样品气体压力 -1Kpa ~ +1Kpa
标准样品气体条件 温度：400℃以下
尘埃：0.1g/Nm 3
SO 2：2500mg/m3以下
NOx：2500 mg/m3以下
H 2O：0.8 ~ 80wt%
存放条件 周围温度:-20 ~ 60℃
湿度：60%以下
其他：不得存放在腐蚀性空气中（应打开包装，放置在通风好的地方）

烟气排放连续监测系统（CEMS）由气态污染物监测子系统、烟尘（颗粒物）监测子系统、烟气参数监测子系统、数据采集与处理子系统四个基本部分组成。可监测气体中的SO2、NOx、O2、烟尘、温度、压力、流速、湿度等参数。



被测气体经过采样探头除尘、伴热管采样、进入高温气体分析模块紫外差分吸收光谱（DOAS）分析测量。有效的解决了烟尘（颗粒物）和水分对测量的干扰等技术难题，特别在低浓度测量场合具有不可比拟的优势。



系统特点


具有故障、断电和检测数据超标等异常等情况下的自动报警及记录功能；

维护方便、维护成本低；

各控制信号通过集成电路控制，系统布线简洁，维护方便；

预处理采用多级颗粒物过滤技术，延长气室使用寿命；

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、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。

标签：烟气在线分析系统,烟气SO2、NOx在线监测系统,低排放CEMS在线监测系统,CEMS烟气在线分析系统