1 系統(tǒng)組成
我公司提供的PUE-8000系統(tǒng)是針對污染源煙氣,用工業(yè)型儀器對其NOX、CO2、CO、SO2、O2含量、煙氣流量、煙氣顆粒物、煙氣溫度等進行連續(xù)測量,PUE-8000系統(tǒng)由以下四部分組成。
煙氣成份連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)
顆粒物濃度監(jiān)測系統(tǒng)
溫壓流監(jiān)測系統(tǒng)
濕度監(jiān)測系統(tǒng)
2 采樣及預處理單元
采樣單元的作用是將煙道中氣體取出并輸送到預處理單元,這期間不能發(fā)生塵埃堵塞和形成酸雨。
2.1 探頭及預處理單元
2.1.1 ***電伴熱取樣探頭安裝在煙道上,含取樣和吹掃單元,由下列幾個部件組成:
1)采樣探頭:Φ50mm不銹鋼,伸進煙道約一米處左右位置,樣氣通過此管進入采樣器。
2)陶瓷過濾器:過濾精度為10um,煙道中塵埃絕大部分被擋在過濾器之外。
3)電加熱管:為防止在采樣單元冷凝而建立的設備,加熱溫度可以控制在140℃左右。
4)法蘭對接:采樣單元法蘭與工藝管口法蘭相對接,完成采樣單元的安裝。
5)金屬固定支架外殼:采樣單元各部件有護罩連接在一起,達到防雨防塵的目的。
6)反吹系統(tǒng):為了防止塵埃在過濾器周圍堆積,造成堵塞影響樣氣流動,設備必須定時反吹,為了防止反吹氣壓力達不到要求,本設備設計有反吹氣儲氣罐,并且反吹周期在現(xiàn)場根據(jù)具體情況,通過觸摸屏進行設定或修改。
2.1.2 探頭技術參數(shù)
1)加熱溫度:120~160℃
2)電源:AC220V ±10% 50Hz
3)功率:150W
4)工作環(huán)境溫度:-20~45℃
5)粉塵過濾能力:200g/nm3
2.1.3 ***電伴熱取樣管
加熱取樣管是連接探頭和預處理系統(tǒng)的連線,采用電伴熱形式,中間樣氣管采用F6聚四氟乙烯***軟管,采樣內(nèi)溫度控制在120~160℃,使得煙氣中的水含量以蒸汽的狀態(tài)形式存在,防止結(jié)露與二氧化硫混合生成酸,并由報警裝置。
2.1.4 采樣管技術參數(shù)
1)加熱溫度:120~160℃
2)電源:AC220V ±10% 50Hz
3)功率:40W/m
4)重量:1.5Kg/m
2.2 預處理單元
預處理系統(tǒng)保證在***的滯后時間內(nèi),選取有代表性的樣氣,樣氣的狀態(tài),如溫度、壓力、流速、含水量、含塵量等,干凈程度必須滿足分析儀表的操作條件。主要完成以下幾項工作。
樣品抽取:用取樣泵將煙道中氣體抽取,提供給分析儀器測量SO2、NOX、O2含量。
冷凝除水:雙路壓縮機制冷器兩級除濕干燥,蠕動泵自動排水,并且采用膜式除濕器除去樣氣中的含水量。
***過濾器:進一步***除塵,保證整體過濾精度在0.2um以下。
定標:定時對儀器進行零點和量程的標定。
流量調(diào)節(jié):保證分析儀器的進樣流量在0.5~0.7L/min以內(nèi)。
預處理單元包括:壓縮機冷凝器、防腐真空取樣泵、霧過濾器、***過濾器、中樞反吹單元等,完成樣氣的凈化、除塵、除濕,其過濾精度達到0.1um,*達到分析儀器要求的超凈、恒溫、恒流穩(wěn)定的樣氣標氣,連續(xù)不斷的送入分析儀器,從而確保了分析儀的準確性和可靠性。首先樣氣進入機柜時經(jīng)過一個電動球閥,通常電動球閥是打開狀態(tài),當吹掃時,電動球閥關閉,,防止反吹氣進入機柜,起到保護預處理系統(tǒng)的作用。樣品氣進入壓縮機冷凝器除去濕氣,冷凝液集結(jié)在冷凝器的下方,通過排液蠕動泵自動排除。接著樣氣經(jīng)過一個保護過濾器除塵,再經(jīng)過一個兩位一通電磁閥,自動校零時潔凈的空氣通過此閥,經(jīng)取樣泵抽出,對分析儀的零點進行校準,接著氣體進入二級制冷器進一步除濕干燥,除濕后的氣體通過取樣泵和一個手動三通閥,注入標準氣對儀器的量程進行標校,***對樣氣再做進一步干燥后進入分析儀。
冷凝器的故障信號產(chǎn)生時,取樣泵停止工作,故障排除后取樣泵自動啟動。測量后的廢氣排到室外,產(chǎn)生的冷凝液儲存在防腐儲液罐內(nèi),通過自動疏水閥自動排除。如有故障或需要維護時,相應的信號送往控制室,操作人員會及時發(fā)現(xiàn)。
4.3 分析機柜
1)外形規(guī)格:1900mm(H)*800mm(W)*600mm(D)
2)防護等級:IP54
3)機柜材質(zhì):冷軋?zhí)间摪?/span>
4)為了方便機柜的吊運,機柜頂部帶有起重用的吊耳。
4.4 系統(tǒng)技術指標
1)適應范圍:煙氣成份、煙塵、流量、溫度參數(shù)的在線分析與連續(xù)監(jiān)測。
2)減小電擊事件影響的措施,采用以下兩種措施以使電擊事件影響***小:保證系統(tǒng)接地,信號要加信號隔離器,在電纜的進口和出口安裝電涌抑制裝置,用于系統(tǒng)電涌抑制設計。
3)設備接地電阻:設備接地電阻小于4歐。
4)煙道上設備的保護方法:煙道上沒有防護罩的部件能夠經(jīng)受住高溫并且使絕緣的;所有布置在室外或環(huán)境條件惡劣地方的控制箱、柜全部采用碳鋼噴塑材料,防護等級不小于IP65.
5)防止探頭管線堵塞的措施:采樣探頭是帶溫度控制裝置的,探頭溫度控制在120~160℃,水份一直處于蒸汽狀態(tài),不會液化,探頭過濾器過濾精度達到5um,可把絕大多數(shù)粉塵過濾掉,同時,探頭有定時反吹功能,可將附著在探頭過濾器芯上的粉塵吹回煙道。所以,采樣探頭及管線不會產(chǎn)生堵塞。
6)校準氣儲存方法及要求:標準氣儲存在環(huán)境條件控制的儀表間內(nèi),標氣瓶用木材制作或鋼鐵制作的托架固定在離主機柜1~2米的墻壁上,瓶底放在地上,確定標氣瓶固定可靠,并易于拆裝,標氣瓶通過減壓閥、***的氣管連接到氣樣控制單元或者直接接到分析儀的標準口上,檢查密封性,標氣瓶出氣口和減壓閥出氣口配備壓力表,以指示壓力和剩余的容量。環(huán)境要求:溫度5~45℃,相對濕度:0~75%,附近無強烈熱源和震動源。
4.5 系統(tǒng)功能(PUE系統(tǒng)包括)
1)反吹功能:設計的SO2、NOX、O2采樣探頭、煙塵儀具有吹掃功能。
2)報告的煙氣流量=工況下濕煙氣量*(大氣壓+煙氣靜壓)/101300*273/(273+煙氣溫度)*(1-煙氣濕度),包含了溫度、壓力、濕度的修正為標況干煙氣量。
3)配置的軟件與系統(tǒng)的硬件資源相.
4)設計的分析儀器和監(jiān)測儀表包含了為日常維護人員檢修提供的電信號接口,極大的方便了技術人員檢修。
5)所有煙道設備可以滿足在下列惡劣環(huán)境下應用:煙道壓力:-4.9~+4.9kPa,煙囪入口溫度:小于250℃,相對濕度:大于95%RH。
6)設計時采用了***數(shù)量的煙道安裝探頭,降低現(xiàn)場安裝難度,提供檢修方便。
4.6 測量原理
4.6.1 SO2、NOX、O2分析原理多組份一體化設計的分析儀,含:
——紫外吸收法SO2分析儀
——紫外吸收法NO分析儀
——電化學化學反應法O2分析儀
電加熱式直接抽取探頭抽取煙氣,經(jīng)過除塵、加熱(120~160℃)、保溫(大于120℃)等環(huán)節(jié),樣氣被引導至預處理系統(tǒng),再由樣氣控制系統(tǒng)對來自監(jiān)測煙囪的煙氣進行切換,并分配到SO2、NOX、O2分析儀中進行分析。
利用SO2在紫外區(qū)7.3um(7300nm)附近的紫外吸收量的變化,連續(xù)測定煙氣中NO的濃度,NO2通過還原轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成NO在測量(需要加NOX轉(zhuǎn)換器)。利用氧氣在催化劑的作用下轉(zhuǎn)換成電流信號,該信號強與弱與氧氣濃度成線性關系。***的制造工藝和設計工藝,保障了系統(tǒng)的***測量。
4.6.2 粉塵儀測量原理:
包括光學部分、電路部分、標定部分和風室。光學部分包括激光光源及功率控制、光電傳感、散射光接收部分。激光光源及功率控制保證光源的穩(wěn)定性,激光器發(fā)出的650nm束以一個微小的角度射入排放源,激光束與煙塵粒子作用下產(chǎn)生散射光,背向散射通過接受系統(tǒng)進入傳感器,轉(zhuǎn)換成電信號進行處理。測量區(qū)的大小通過光欄接受鏡頭參數(shù)及傳感器大小光源的探角決定。電爐部分實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換、激光束的調(diào)制、信號放大、解調(diào)光源的功率控制、V/I轉(zhuǎn)換功能。標定器用于產(chǎn)生一穩(wěn)定的光信號,對儀器進行零點幾量程的標定。
4.6.3 流量測量原理
根據(jù)差壓法測定煙氣的排放量
4.6.4 溫度測量原理
溫度測量采用熱電阻法
4.6.5 壓力測量原理
壓力采用靜壓和動壓的差壓原理