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cems煙氣在線分析儀
FT-CEMS-B cems煙氣在線分析儀
cems flue gas online analyzer
品牌：風(fēng)途 型號：FT-CEMS-B
cems煙氣在線分析儀利用SO2在紅外區(qū)7.3μm(7300nm)附近的紅外吸收量的變化，連續(xù)測定煙氣中SO2的濃度;利用NO對5.3μm附近的紅外吸收量的變化，連續(xù)測定煙氣中的NO的濃度。NO2通過還原轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成NO再測量。利用氧氣引起磁偏角的變化轉(zhuǎn)換成電流信號，該信號強弱與濃度成線形關(guān)系。高品質(zhì)的制造工藝和設(shè)計保證系統(tǒng)測量。
cems煙氣在線分析儀通過電加熱式直接抽取探頭抽取煙氣，經(jīng)過除塵加熱(120~180℃)、保溫(大于120℃)環(huán)節(jié)，樣氣被引導(dǎo)到預(yù)處理系統(tǒng)(主要是去除顆粒物、H2O/腐蝕性氣體等，腐蝕性氣體等),再由樣氣控制系統(tǒng)輸送到分析儀中進行分析。
煙氣是氣體和煙塵的混合物，是污染居民區(qū)大氣的主要原因。煙氣的成分很復(fù)雜，氣體中包括 水蒸汽、二氧化硫 、氮氣、氧氣、一氧化碳、 二氧化碳、碳氫化合物以及氮氧化合物等，煙塵包括燃料的灰分、煤粒、油滴以及高溫裂解產(chǎn)物等。因此煙氣對環(huán)境的污染是多種毒物的復(fù)合污染。煙塵對人體的危害性與顆粒的大小有關(guān)，對人體產(chǎn)生危害的多是直徑小于10um的飄塵，尤其以1-2.5um的飄塵危害性大。
系統(tǒng)總則
cems煙氣在線分析儀的功能設(shè)計、結(jié)構(gòu)、性能、安裝和試驗等方面的技術(shù)要求，均符合國家有關(guān)環(huán)境保護標準要求，滿足中華人民共和國環(huán)境保護行業(yè)(HJ/T75-2007、HJ/T76-2007)標準要求。
山東風(fēng)途的cems煙氣在線分析儀由氣態(tài)污染物監(jiān)測子系統(tǒng)、顆粒物監(jiān)測子系統(tǒng)、煙氣參數(shù)監(jiān)測子系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)組成，其中氣態(tài)污染物監(jiān)測子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)安裝在標準19英寸機柜內(nèi)。系統(tǒng)組成如下圖：
圖一、CEMS系統(tǒng)組成圖
Ø 氣態(tài)污染物監(jiān)測子系統(tǒng)：由取樣單元、預(yù)處理單元和分析單元等組成。
Ø 顆粒物監(jiān)測子系統(tǒng)：采用抽取式煙塵監(jiān)測儀。
Ø 煙氣參數(shù)監(jiān)測子系統(tǒng)：采用皮托管測流速，壓力傳感器測壓力，溫度傳感器測溫度，煙氣濕度采用高溫電容濕度傳感器測量。
Ø 數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)：由數(shù)據(jù)采集器、工控機、顯示器和系統(tǒng)軟件等組成。
根據(jù)客戶需求不同對上述子系統(tǒng)進行裁剪。
圖二、CEMS系統(tǒng)安裝示意圖
3. 系統(tǒng)組成
3.1 氣態(tài)污染物監(jiān)測
3.1.1 取樣和預(yù)處理單元
樣氣在取樣泵的抽力下由取樣探頭取出。樣氣中的絕大分顆粒物被取樣探頭中的過濾器濾除，濾除后由伴熱管線輸送到制冷系統(tǒng)冷凝除水，送至分析單元進行分析。其中根據(jù)超低系統(tǒng)中普遍存在濕度大、SO2小等特點，為了減少SO2的吸附損失，預(yù)處理系統(tǒng)采用比較可靠簡單的磷酸滴定法，在冷凝器預(yù)處理中加入5%以上的磷酸溶液，使得冷凝水始終處于酸性狀態(tài)，減少SO2的吸附損失，提高測量精度。冷凝下來的水經(jīng)排水系統(tǒng)排掉。由控制單元實現(xiàn)反吹、標定、制冷溫度報警提示等功能，并顯示系統(tǒng)的各種工作狀態(tài)。
預(yù)處理系統(tǒng)中采用一級快速冷凝除水，確保氣體組分不變。采用二級精細過濾，確保氣體測量室不被污染，從而提高分析儀的使用壽命。下圖即為氣態(tài)污染物監(jiān)測系統(tǒng)流程圖。
3.1.2 氣體分析儀
儀 器：紫外光譜氣體分析儀
型 號：HM-UVA-100
測量原理：差分光學(xué)吸收光譜技術(shù)(DOAS)
測量原理
紫外光譜氣體分析儀是基于多通道光譜分析技術(shù)(OMA)和差分光學(xué)吸收光譜技術(shù)(DOAS)的氣體分析儀器。光源發(fā)出的光束匯聚進入光纖，通過光纖傳輸?shù)綒怏w室，穿過氣體室時被待測氣體吸收后，由光纖傳輸?shù)焦庾V儀，在光譜儀內(nèi)經(jīng)過光柵分光，由陣列傳感器將分光后的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，獲得氣體的連續(xù)吸收光譜信息。儀器根據(jù)此光譜信息采用差分吸收光譜算法(DOAS)及偏小二乘算法(PLS)處理，得到被測氣體的濃度。
Ø 多波段光譜分析技術(shù)(OMA)
由于各種氣體分子在不同波段對光波有不同的吸收，通過對氣體吸收后的連續(xù)光譜的分析，實現(xiàn)了多種氣體的同時測量。
紫外光譜氣體分析儀采用紫外波段的光源和傳感器，用來測量在紫外波段對光波有吸收的氣體的濃度，比如SO2、NO、NO2等氣體。
Ø 差分光學(xué)吸收光譜技術(shù)(DOAS)
DOAS的核心思想是將氣體的吸收光譜分解為快變和緩變兩個分?？熳兎峙c氣體分子的結(jié)構(gòu)和所組成的元素有關(guān)，是氣體分子吸收光譜的特征分;緩變分與煙塵、水汽、背景氣體的干擾，以及測量系統(tǒng)的變化等因素有關(guān)，是干擾分。DOAS采用快變分計算被測氣體的濃度，測量結(jié)果不受干擾，準確性高。
紫外光譜氣體分析儀采用*的DOAS算法和PLS算法相結(jié)合的處理方式，消除了煙塵、水汽、背景氣體的干擾，同時也消除了測量系統(tǒng)波動對測量結(jié)果的影響，保證了測量的準確性和穩(wěn)定性。
技術(shù)指標
SO2：0～20～100ppm(可根據(jù)買方需求定制)
NO： 0～20～100ppm(可根據(jù)買方需求定制)
度：≤±2%
線性誤差：≤±2%F.S.
零點漂移：≤±2%F.S./7D
量程漂移：≤±2%F.S./7D
響應(yīng)時間：≤30s
其他
O2測量 電化學(xué)，0～25%，≤±2%F.S.
電源：220VAC ，50Hz
環(huán)境溫度限制：-10～40℃
通訊接口：1路RS232;1路RS485/RS232
數(shù)字接口：4路繼電器輸出，2路二進制輸入
模擬接口：5路4～20mA輸出，2路4～20mA輸入
儀表特點
Ø 可靠性高
采用壽命達10年的脈沖氙燈作光源，采用固化光譜儀，無運動件，可靠性高。
Ø 組合式氣體室設(shè)計
組合式氣體室設(shè)計使得光譜調(diào)節(jié)簡便，提高光譜強度。
Ø 測量精度高、穩(wěn)定性好
采用DOAS(差分光學(xué)吸收光譜)算法，測量結(jié)果不受煙塵、水分等因素干擾,測量準確度高;同時DOAS算法也消除了由儀器老化引起的誤差，測量穩(wěn)定性好。
Ø 高度智能化、數(shù)字化
內(nèi)置多塊高性能處理器，處理器間采用高速數(shù)據(jù)總線通訊技術(shù)，各模塊具備強大的數(shù)字化配置和檢測功能;操作簡單、使用方便。
Ø 豐富的用戶接口
提供豐富接口，可方便集成到各類控制和監(jiān)測系統(tǒng)?？赏ㄟ^RS485和RS232等通信方式組建無線或有線網(wǎng)絡(luò)，為儀器的日常操作、維護和管理提供便利。
Ø 與常見分析儀的對比
類 別 | HM-UVA-100 | 非分光紅外（NDIR） |
光譜范圍 | 全息光柵分光，二極管陣列檢測器，完整的連續(xù)吸收光譜 | 非分光，帶通濾光片，測量特征波長處吸收 |
波長分辨率 | 高，0.6nm | 低，20-30nm |
線性響應(yīng) | 高波長分辨率保證線性響應(yīng) | 較大的濾光片通帶寬度導(dǎo)致對氣體濃度非線性響應(yīng) |
測量動態(tài)范圍 | 大，適合脫硫前后同時測量 | 小 |
煙氣濕度影響 | 不受煙氣濕度的影響 | 濕度和濾光器件影響標定結(jié)果 |
標定周期 | 寬連續(xù)光譜、高波長分辨率，標定周期長 | 標定周期短 |
抗*力 | 很強，寬連續(xù)光譜和高波長分辨率消除了顆粒物、水分、背景氣體的干擾 | 弱，特別容易受水分干擾 |
可靠性 | 內(nèi)無任何移動件，可靠性好 | 有斬波器等移動件，影響運行可靠性 |