煤粉仓CO在线监测

烟气排放连续监测系统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”（简称 CEMS），可对固定污染源（如锅炉、工业炉窑、焚烧炉等）排放烟气中的颗粒物、气态污染物的浓度（mg/m3）和排放率（kg/h、t/d、t/a）进行连续地、实时地跟踪测试。

根据贵方提供的监测需求，卓宇佳创公司自主开发的烟气排放连续监测系统采用的紫外差分吸收光谱技术+抽取冷凝法，抽取式热湿法 CEMS 能够测量 SO2、NOx、O2、温度、压力、流速、粉尘、湿度等多项参数，并将所有的监测参数传输至用户 DCS 系统，通过数采仪与的数据系统通讯。系统设备放置在分析小屋内，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。



二、系统特点

烟气在线系统主要具有以下技术优势：

优势一：基于冷凝直接抽取式高温伴热法，的紫外差分吸收光谱技术， 光谱全息光栅分光，二极管阵列检测，获得完整连续

吸收光谱，高波长分辨率探测下限低、温漂小、响应时间小，不用增加 NO2→NO 转化器，可直接测量 NO2，灵活扩展 CO、CO2 等模块。

优势二：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

优势三：二级冷凝快速除水、降温，减少气、水接触时间，降低 SO2 损耗， 采样探头运用多级粉尘过滤技术与定时反吹相结合，

有效解决探头易堵塞的难题，适应高尘、高湿、高温、高腐蚀性等 恶劣环境；

优势四：分析仪气体室由不锈钢加工而成，气体室强壮、成本低，受水分、粉尘的影响小，检测器与气体室采用光纤连接，更换方便，维护成本低；

优势五：智能化设计，自动调零，量程超限报警，湿度报警，采样探头温度异常报警、冷凝器温度异常报警、加热温度异常报警、故障报警；

优势六：温压流检测仪采用一体化机柜，高微差压变送器（检测下限低），自动调零，自动反吹，反吹保护，数据上传与显示等功能；

三、设备仪表：

基于紫外分光吸收光谱技术研发的烟气分析仪（以下简称分析仪）是我公司针对国内外环保、工业控制现场在线气体分析自主研发的烟气分析仪产品。该分析仪能够测量 SO2、NOx、O2、等气体的浓度，具有测量精度高、可靠性高、响应时间快、适用等特点，各项指标达到或超过国内外同类产品。

分析仪由光源、气体室、光纤、光谱仪、HMI板、液晶屏、薄膜按键、接口板、AB板、直流电源等部件组成，其中：

光源：采用氙灯光源，以脉冲方式工作，寿命可达到 5～10年。

气体室：也称为流通池、测量池，样品流经气体室时将对光源发出的紫外光发生吸收，形成吸收光谱。

光纤：紫外石英光纤，将带有样气浓度信息的光谱传输给光谱仪。光谱仪：对紫外光进行分光和光电信号转换。

HMI板、液晶屏、薄膜按键模块：人机交互界面。

磨煤机CO在线监测系统分析系统由免维护型取样探头，带温度显示的温度控制箱及分析柜组成。分析柜的仪表面板上装有嵌入式一体化触摸屏显示操作系统、分析仪器、流量计、监视过滤器、电源开关等。柜内由取样预处理及控制部分组成。结构紧凑，便于安装，气路短，流量大，反应快速，系统无冷凝现象。而且，美观。

嵌入式一体化触摸屏显示操作系统内置系统流程图动画效果图，控制按钮，状态指示灯，能够很好的实现人机的对话及对系统的控制。

安装指导书和使用维修手册，以及生产厂家，电话。

通过动画系统目前的气体流程工作的原理能够一目了然，对初次接触的人学习很有帮助，有助学习者很快的掌握系统的工作原理。

控制功能

系统具有记忆功能：既系统断电后，重新上电，系统继续执行断电前的工作状态。

系统具有自动和手动两大控制状态。系统处于手动状态时，可以进行手动反吹、分析、试漏、校对、检修各项工作。

手动状态下可以检查系统是否正常并具备工业运行的条件。此状态用于开机和定期检修。工业运行时，系统处于自动状态。这时系统发出“自动"触电闭合信息，说明分析系统已投入工业运行条件。在此状态下，系统进行轮流采样分析、反吹工作。分析时间为二十分钟，反吹时间五分钟。

仪器特点

特的传感器设计，***恒温控制，响应快，线性好，稳定性高

双光源检测，更准确

触摸屏显示操作，灵活方便

重要工作电源自诊断功能

仪器部件单元化，维护、检修方便

报警输出（上、下限极值报警）

标准信号隔离输出4—20mA

铸铝合金机箱

部件单元化，维护、检修方便

主要技术性能

零点漂移：≤±1%FS/7d

量程漂移：≤±1%FS/7d

测量范围：0～5000mg/m3

线性误差：≤±1%FS

重复性误差：Cv≤±0.5%

输出波动：≤±1%FS

响应时间： T90≤10s

输出信号： 4～20mA 500Ω

煤粉仓一氧化碳在线监测系统（CO分析仪）是应用于电厂项目煤厂磨煤过程中产生的煤烟气氧含量分析的在线分析系统。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PLC进行自动控制，具有结构合理，运行安全可靠，自动化程度高，维护量少，自诊断保护功能强等特点。



煤粉仓一氧化碳在线监测系统（CO分析仪）所用取样探头引进技术结合本行业的实际工况条件和多年的实践经验而研制的尾气取样探头，探头核心部分为进口材料。

过滤精度： 5～20um（根据粉尘量而定）

过滤能力：≦1000g/Nm3

过滤效率：达到99.9%

由于过滤精度高，效果好，系统只需二级过滤就能达到系统要求，从而维护量小，响应时间短。（这一点其他厂家很难做到，其他厂家一般采用多级过滤，增加了气阻和气路流程，从而增加了系统故障环节和滞后时间）。

反吹技术：

取样探头采用目前国际上的、内外脉冲式空气吹扫技术。反吹气备有反吹储气罐，以确保反吹气是有足够的压力和流量，把过滤的杂质反吹回到管道，达到较好的效果。整个反吹系统与进样气路立，维护十分方便，维护成本低。

除水技术：

样品气进入系统之后，可能会产生少量的冷凝水，分析预处理内采用气水分离器的技术除掉水汽（酸雾），再由压缩机冷凝器除湿处理，冷凝液自动排放到集排管集中自动排放。并在进分析仪器前设计有样气脱硫、硅胶再干燥措施，确保洁净的气体进入分析仪器。

滞后时间：

配有快速旁路技术，进口真空抽气泵负载为6L/min，当取样点与分析仪器的安装距离为20m时，系统滞后时间T90≦12S，（通过试验计算可得）。

关键部件全部采用进口或者引进国外技术，如气体分析仪传感器、探头纤维过滤芯、取样抽气真空泵、取样电动球阀、反吹电磁阀、蠕动泵、PLC等。

电厂磨煤机作为锅炉燃烧制粉系统的核心设备，是电厂重要的铺机，其工作状况对整个电厂系统运行的安全和经济性具有重要影响。煤是火力发电厂的主要燃料，提高设备运行的安全、稳定性，发展监测与诊断相关的技术，实施状态检修，是电厂的必然要求。电厂的燃煤制粉系统---磨煤机是一种典型的燃料粉碎系统。在这里，自然状态下化学性质相当稳定的块状煤炭经过研磨并与空气混合之后，就形成一种氧化剂(空气中的氧气)

与还原剂(煤粉中的炭)的混合体---煤粉流。为了提高燃料的使用效率，技术人员总是在不断尝试着将煤粉研磨得尽可能细小。目前的加工水平已经将煤粉直径减小到了微米以下。这样一来，就大大提高了煤粉流中氧化剂与还原剂的接触面积，使之转变为一种对明火***敏感的易燃易爆性混合体。在这种情况下，一旦煤粉流接触到明火、磨煤机内CO的浓度或磨煤机的某一局部温度升高到煤粉的燃点以上，

制粉系统中常见的现象---闪爆，就发生了。轻者将造成设备破坏、生产过程中断；重者将有可能造成机毁人亡的严重事故。

系统工作原理

系统上电后，当系统处于自动运行档位时，当无报警信号产生时系统自动启动，被测样气在膜片泵的抽取下，在伴热的取样探头内进行粉尘过滤（两级过滤），通过伴热取样管和取样电动球阀进入预处理装置。***入气液分离器（雾过滤器），除去样品气中的水份及酸雾，再由压缩机冷凝器除湿干燥处理，除湿器出口样气的露点在1-3℃，然后再经湿度报警过滤器，***经切换阀及膜式过滤器精细过滤后，由流量计调节和监控样气流量（正常流量500~1000mL/min），进入分析仪器进行分析。冷凝器的冷凝液通过蠕动泵自动排出。切换阀可实现采样、校准的气路切换操作。采样时间到时，系统自动停止采样，同时有反吹气对探头内部进行脉冲反吹，反吹结束后自动切换下***路进行采样分析，依次循环。

该系统的气体分析仪具有继电器触点输出报警或连锁控制功能，分析组份含量超出继电器设置上限或下限设定值时，输出的继电器就会动作切换，并且继电器是无源触点输出，可以随意选择控制：系统的触摸屏具有采样、吹扫、排水等状态信号指标的工作界面。

本系统分手动模式与自动模式，手动模式为调试测试用，正常工作时设置为自动模式。当处于自动控制时，PLC采集探头加热温度报警、伴热管加热温度报警、冷凝器报警信号、湿度报警信号，当无报警时，系统按流程运行采样、反吹，当有报警信号产生式，系统自动停止采样，并给出报警信号。

主要技术性能

零点漂移：≤±1%FS/7d

量程漂移：≤±1%FS/7d

测量范围： CO:0-1000ppm

线性误差：≤±1%FS

重复性误差：Cv≤±0.5%

输出波动：≤±1%FS

响应时间： T90≤10s

输出信号： 4～20mA 500Ω

系统的滞后时间：T90≦20S

样气温度：≦700℃

样气含尘量：≦500g/Nm3

环境温度：5～45℃

环境压力：70~160kPa(海拔低于2000m)

相对湿度：不大于85%(年平均)

电源：220±22VAC；50±0.5Hz

系统的绝缘电阻不小于5兆欧

在现代工业中，工业自动化控制在企业生产的安率、管理、环保等方面起着重要的作用。分析系统（监测系统）作为自动化的重要组成部分、地采集相关数据，为自动化控制提供所需的所有控制依据。

　　对工艺流程中的介质组成进行分析能为工业生产提供相关的生产控制依据，并依此实施相关控制及自动化控制。

　　气体的分析精度不仅仅依靠分析仪表的分析精度，因为大多数分析仪表要有超静、干燥恒温、恒流的样气才能进行准确分析，所以气体分析系统不可或缺的组成部分是：取样系统、预处理系统、分析仪表。

　　由卓宇佳创设计制造的锅炉烟气CO在线分析系统，能有效的应用于现场各种复杂工况条件，结构合理，性能稳定，响应时间快，分析精度高，操作简便，维护量小。应用于各大钢厂烟气监测工艺中，对节能降耗、安全生产起到了至关重要的作用。

　　通过在燃气锅炉烟道上安装一套在线分析系统来连续检测烟气中的CO，为合理调节燃气锅炉的燃烧工况提供依据，达到节能降耗的目的。系统现场安装结构示意图如下：

　　对燃气锅炉烟气进行测量时，取样探头是重要环节，它要经受热气流的冲刷、烟气的腐蚀、烟尘的堵塞等恶劣的条件。正确配置取样探头与系统是非常重要的，直接关系到系统的正常稳定运行。

　　锅炉烟气CO在线分析系统由采样探头、样气处理装置、采样泵、分析仪表和控制反吹单元四部分组成。其特点在于：

　　1、采样探头无需加热处理，过滤精度高，直接插入烟道内采样，耐温耐腐蚀，抗冲刷能力强，设计有在线自动定期清洗功能，取样探头不堵不换时间大于1年。

　　2、进口分析仪的品质，国产分析仪的价格，通过人员将进口分析仪在中国应用现场的不适应性的调整经验和因素通过二次设计集成融入到仪表，仪表分析精度更高，更稳定。

　　3、系统结构简单，体积小巧，安装调试、操作维护都很简单方便，就近安装在取样点，反映速度更快。

　　4、气源驱动采样泵的设计，安全可靠，采样流量大，寿命长。

　　本系统为连续采样、自动处理和分析的成套系统，能广泛适用于锅炉烟气成分的监测，为节能降耗、安全运行提供一次信号和依据，也能适用于类似设备的气体成分分析。