智易时代-烟气CEMS系统建设方案

背景介绍1.1监测背景烟气排放连续监测系统（Continuous Emission Monitoring System）简称CEMS。随着环保事业的发展，CEMS的技术日趋成熟和规范。目前国内烟气CEMS大多采用“大件系统集成”，即主要分析部件采用进口设备，这样对测量的准确性提供了保证，但国内的大气污染物排放标准与设备厂商所在国或地区相差较大，多数排放企业没有对被测得污染物成分充分地净化处理，在高尘、高湿、流场不稳等客观恶劣监测环境下，使得没有改进的采样探头和分析仪器不太适合这样的监测场所。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。天津智易时代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。智易时代CEMS采用国际先进的烟气分析仪与烟尘、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。1.2建设依据本方案提出的技术、工艺要求，满足：（1） 《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》（HJ/T 75-2017）；（2） 《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法》（HJ/T 76-2017）（3） 《固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范》（HJ/T 373-2007）（4） 《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》（GB/T16157-1996）（5） 《烟尘采样器技术条件》 （HJ/T 48-1999）（6） 《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）（7） 《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ/T 212-2005）（8） 《工业自动化仪表工作条件》（ZBY120-83）（9） 《工业控制设备及系统的外壳》（NEMA-ICS6）（10） 《低压配电设计规范》（GB 50054-1995）（11） 《建筑物防雷设计规范》（GB50057-1994）二、系统组成2.1烟气排放连续监测系统组成烟气排放连续监测系统由颗粒物测量子系统、气态污染物测量子系统、烟气参数测量子系统、数据采集与分析子系统组成。通过直接测量分析（颗粒物）和抽取采样方式（气态污染物），测定烟气中污染物浓度，同时测定烟气温度、烟气压力、烟气流速、烟气含氧量，排放量；显示各监测参数的报表。1、 颗粒物测量子系统 烟尘测定仪；测定烟尘含量。包括：主机、探头。信号输出： 4-20mA2、气态污染物测量子系统1）气体分析仪,具有校准功能。校准时间及周期根据现场情况确定。2）取样探头，具有自加热及温控功能。3）温控伴热取样管线，取样管材质为聚四氟乙稀。4）预处理系统包括：制冷器、排水泵、防腐取样泵、精密过滤器、电磁阀等。3、烟气参数测量子系统：1）温度、压力、流速等在线监测仪器。4、系统控制、数据采集及数据处理系统：1）数据采集与处理系统硬件2）烟气排放连续监测系统软件2.2技术参数设备技术参数表设备名称烟气排放连续监测系统（CEMS）项目1温、压、流技术指标功能温度湿度压力流速测定成分TPV测定原理铂电阻法阻容式压阻式S型皮托管法误差≤±3℃≤5% 时≤±1.5%；＞5%时≤±2.5%—相对误差：≤10 m/s 时≤±12%；＞10 m/s时≤±10%监测范围0~300℃0~40％vol-5~5Kpa0~40m/s项目2气态污染物分析技术指标功能SO2监测NO监测O2监测测定成分SO2NOO2测定原理全抽取式光谱吸收法全抽取式光谱吸收法电化学法准确度≤20ppm时，绝对误差≤±6ppm；＞20ppm≤250ppm相对误差≤±20%；＞250ppm相对准确度≤15%≤20ppm时，绝对误差≤±6ppm；＞20ppm≤250ppm相对误差≤±20%；＞250ppm相对准确度≤15%相对准确度≤15%监测范围0~2000ppm可调0~1000ppm可调0~25%零点漂移≤±2.5% F.S≤±2.5% F.S≤±2.5% F.S满量程漂移≤±2.5% F.S≤±2.5% F.S≤±2.5% F.S项目3颗粒物技术指标功能监测颗粒物测定成分粉尘测定原理在线式后向散射法相对准确度≤50 mg/m3时绝对误差是±15 mg/m3；＞50 mg/m3≤100 mg/m3相对误差不超过±25%；＞100 mg/m3≤200相对误差不超过±20%；＞200 mg/m3相对误差不超过±15%监测范围0~500mg/m3可扩展零点漂移≤±2% F.S满量程漂移≤±2% F.S项目4其它技术指标校准方式自动校零、手动校标电源AC220V  ±10%       50Hz  ±5%主要接气材质不锈钢、聚四氟乙烯周围允许条件环境温度：-20~40℃；湿度≤90%；使用场所无严重腐蚀、易燃易爆气体、尘埃、强电磁场干扰及震动2.3功能特点准确度高：产品采用紫外光谱分析技术，水分的影响小，精度和灵敏度高；方便实用：产品的显示存储单元、预处理单元集成于一体，安装简单，操作方便；稳定性强：关键器件，如差压、反吹单元，温控单元均选用世界一流产品，保证了整体设备的稳定性；三、通讯方案数据釆集系统和监控传输系统安装在监测站房内。本方案拟实现烟气中：烟尘、二氧化硫、氮氧化物等各项污染物排放浓度和排放量，以及烟气参数〔氧量、流量、压力、温度）等七个参数的在线监测与传输。同时在监测站房内控制显示以及传输到主控制室控制系统中，并传输至环保监控中心。Zwinsof天津智易时代科技发展有限公司 烟气排放连续监测系统(CEMS)安装实施技术方案 一、背景介绍 1.1监测背景 烟气排放连续监测系统(Continuous Emission Monitoring System) 简称 CEMS。随着 环保事业的发展， CEMS 的技术日趋成熟和规范。目前国内烟气 CEMS 大多采用“大件系统 集成”，即主要分析部件采用进口设备，这样对测量的准确性提供了保证，但国内的大气 污染物排放标准与设备厂商所在国或地区相差较大，多数排放企业没有对被测得污染物成 分充分地净化处理，在高尘、高湿、流场不稳等客观恶劣监测环境下，使得没有改进的采 样探头和分析仪器不太适合这样的监测场所。 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。 天津智易时代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。 智易时代 CEMS 采用国际先进的烟气分析仪与烟尘、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。 1.2建设依据 本方案提出的技术、工艺要求，满足： (1) 《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》 (HJ/T 75-2017)； (2) 《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法》 (HJ/T 76-2017) (3) 《固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范》(HJ/T 373-2007) (4) 《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》 (GB/T16157-1996) (5) 《烟尘采样器技术条件》 (HJ/T 48-1999) (6) 《大气污染物综合排放标准》 (GB16297-1996) (7) 《污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准》 (HJ/T 212-2005) (8) 《工业自动化仪表工作条件》 (ZBY120-83) (9) 《工业控制设备及系统的外壳》 (NEMA -ICS6) (10) 《低压配电设计规范》 (GB 50054-1995) (11) 《建筑物防雷设计规范》 (GB50057-1994) 二、系统组成 2.1烟气排放连续监测系统组成 烟气排放连续监测系统由颗粒物测量子系统、、气态污染物测量子系统、烟气参数测量 子系统、数据采集与分析子系统组成。通过直接测量分析(颗粒物)和抽取采样方式(气 态污染物)，测定烟气中污染物浓度，同时测定烟气温度、烟气压力、烟气流速、烟气含 氧量，排放量；显示各监测参数的报表。 1、颗粒物测量子系统 烟尘测定仪；测定烟尘含 量 。包括： >主机、探头。 >信号输出：4-20mA 2、气态污染物测量子系统 1)气体分析仪，具有校准功能。校准时间及周期根据现场情况确定。 2)取样探头，具有自加热及温控功能。 3)温控伴热取样管线，取样管材质为聚四氟乙稀。 4)预处理系统包括：制冷器、排水泵、防腐取样泵、精密过滤器、电磁阀等。 3、烟气参数测量子系统： 1)温度、压力、流速等在线监测仪器。 4、系统控制、数据采集及数据处理系统： 1)数据采集与处理系统硬件 2)烟气排放连续监测系统软件 2.2技术参数 设备技术参数表 设备名称 烟气排放连续监测系统(CEMS) 项目1 温、压、流技术指标 功能 温度 湿度 压力 流速 测定成分 T P V 测定原理 铂电阻法 阻容式 压阻式 S型皮托管法 误差 ≤±3℃ ≤5%时≤± 1.5%；>5%时≤±2.5% 相对误差：≤10 m/s 时≤±12%；>10 m/s 时≤士10% 监测范围 0~300℃ 0~40%vol -5~5Kpa 0~40m/s 项目2 气态污染物分析技术指标 功能 SO2监测 NO监测 02监测 测定成分 SO2 NO O2 测定原理 全抽取式光谱吸收法 全抽取式光谱吸收法 电化学法 准确度 ≤20ppm时，绝对误差 ≤±6ppm； >20ppm≤250ppm 相对误差≤土 20%；>250ppm 相对准确度≤15% ≤20ppm 时，绝对误差≤±6ppm； >20ppm≤250ppm 相对误差≤± 20%； >250ppm 相对准确度≤15% 相对准确度≤15% 监测范围 0~2000ppm 可调 0~1000ppm 可调 0~25% 零点漂移 ≤±2.5%F.S ≤±2.5%F.S ≤±2.5%F.S 满量程漂移 ≤±2.5%F.S ≤±2.5%F.S ≤±2.5%F.S 项目3 颗粒物技术指标 功能 监测颗粒物 测定成分 粉尘 测定原理 在线式后向散射法 相对准确度 ≤50 mg/m³时绝对误差是±15 mg/m³；>50 mg/m≤100 mg/m 相对误差不超过±25%；>100 mg/m≤200 相对误差不超过±20%；>200mg/m 相对误差不超过±15% 监测范围 0~500mg/m³可扩展 零点漂移 ≤±2%F.S 满量程漂移 ≤±2%F.S 项目4 其它技术指标 校准方式 自动校零、手动校标 电源 AC220V ±10% 50Hz ±5% 主要接气材质 不锈钢、聚四氟乙烯 周围允许条件 环境温度：-20~40℃；湿度≤90%；使用场所无严重腐蚀、易燃易爆气体、尘埃、强电磁场干扰及震动 2.3功能特点 准确度高：产品采用紫外光谱分析技术，水分的影响小，精度和灵敏度高； 方便实用：产品的显示存储单元、预处理单元集成于 一 体，安装简单，操作方便； 稳定性强：：关键器件，如差压、反吹单元，温控单元均选用世界 一 流产品，保证了整 体设备的稳定性； 三、通讯方案 数据采集系统和监控传输系统安装在监测站房内。本方案拟实现烟气中：烟尘、，二二氧 化硫、氮氧化物等各项污染物排放浓度和排放量，以及烟气参数 (氧量、流量、压力、温 度)等七个参数的在线监测与传输。同时在监测站房内控制显示以及传输到主控制室控制 系统中，并传输至环保监控中心。