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供應商	陜西卓宇佳創儀器儀表有限公司店鋪
認證
報價	人民幣 75000.00元
關鍵詞	顆粒物排放監測系統,CEMS煙氣連續排放監測系統,污染物排放監測系統,煙氣二氧化硫氮氧化物粉塵監測系統
所在地	陜西省咸陽市高新技術產業開發區留渭路23號

產品詳細介紹

煙氣在線監測系統需要符合多種國家標準，這些標準涵蓋了系統性能、監測方法、數據處理和傳輸等方面的要求。以下是一些關鍵的國家標準：

GB/T 16157-1996《大氣污染物在線監測方法》：規定了大氣污染物在線監測設備的技術指標、工作原理、監測數據的處理和傳輸等方面的要求。

GB/T 16157-2014《大氣污染物在線自動監測系統技術要求》：對煙氣在線自動監測系統的技術要求進行了明確，確保系統的準確性和可靠性。

GB13223-2011《火電廠大氣污染物排放標準》：針對火電廠的煙氣排放，規定了具體的污染物排放標準，煙氣在線監測系統需要能夠準確監測并報告這些污染物的排放情況。

此外，煙氣在線監測系統還需要遵守其他與環境保護、儀表工程、自動化控制等相關的國家標準，如GB50093-2002《自動化儀表工程施工及驗收規范》、GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》等。

隨著工業化的快速發展，煙氣排放問題日益嚴重，對環境和人類健康造成了嚴重威脅。為了有效監控和管理煙氣排放，工業煙氣在線監測系統應運而生。本文將探討工業煙氣在線監測系統的技術要求和標準，以確保其準確、穩定、可靠地運行。

一、系統組成與設備要求

工業煙氣在線監測系統主要由采樣設備、分析儀器、數據采集和處理設備、數據傳輸設備以及控制系統等組成。各組成部分需滿足以下技術要求：

采樣設備：采樣設備應能夠有效地采集煙氣樣品，確保樣品的真實性和代表性。同時，采樣設備應具有良好的密封性能，防止煙氣泄漏。

分析儀器：分析儀器應具有高靈敏度和高準確度，能夠準確地測量煙氣中的污染物濃度。此外，分析儀器應具備良好的穩定性和可靠性，能夠在各種環境條件下正常工作。

數據采集和處理設備：數據采集和處理設備應能夠實時、準確地收集和處理分析結果。同時，設備應具備良好的人機交互界面，方便操作人員進行操作。

數據傳輸設備：數據傳輸設備應能夠將處理后的數據快速、準確地發送到遠程監控中心。設備應具備良好的抗干擾能力，確保數據的準確性和完整性。

控制系統：控制系統應能夠有效地控制整個系統的運行，包括采樣設備的啟停、分析儀器的工作狀態、數據采集和處理設備的運行狀態等。

CEMS系統概述

火電廠在燃燒煤炭時所排放出的煙氣污染物中含粉塵、二氧化硫、氮氧化物，而 CEMS 系統可以根據上述污染物排放濃度和總量連續不斷地進行全天24小時的監測。迄今為止，在低排放政資實施的大背景下，社會上的絕大多數火電廠正在加速內部低排放系統的構建，而煙氣在線監測 CEMS 系統在其中是不可缺少的一項設備。

二、應用與研究

1、對冷干直抽法 CEMS 的研究

典型的冷干直抽法取樣和預處理部分包括取樣探頭、取樣伴熱管線、過濾、除濕系統和取樣泵等部分，其目的是給分析儀器提供連續的潔凈(除塵)、干燥(除濕)、常溫樣氣，確保分析儀長期連續穩定、準確可靠、少維護地協調運行，并延長其使用壽命。而作為火電廠低排放監測系統冷干直抽法 CEMS 除濕系統的主要作用是把煙氣中的水蒸氣給去除。現階段普遍使用的是冷卻除濕法，冷卻除濕法需要在很短的時間內將水蒸氣冷凝，從而避免煙氣和冷凝水接觸(但它的機理造成了冷凝水和 SO2 必然發生接觸)。為l防止冷凝水結冰，其冷凝的溫度一般來說維持在 3~5℃即可，冷卻除濕法的主要形式為電子制冷和壓縮機制冷。冷干直抽法 CEMS 預處理系統的主要的一個目的就是除濕。煙氣在冷凝時會有冷凝水產生(普通熱電廠的水含量為 8~15%)。但如果伴熱管線加熱效果下降，有冷凝水析出,或冷凝器制冷效果不好，樣氣中的水份未被分離而析出;或冷卻儀的冷凝水蟠動泵管老化，致使冷凝水未能及時排出而被樣氣攜帶進入后續管道或儀器:另外在低溫度比較低的情況下(冷凝器中)，SO2 的溶解度升高，低量程的 SO2 會溶解入冷凝水而造成監測分析的數據變小，甚至為零。

2、應用改進

面對在高濕、低量程必定發生二氧化硫溶入冷凝水的問題，目前為止存在兩種方法可以規避或控制:(1)加注磷酸法，源自德國的煙氣在線監測預處理系統,供應商考慮采用在整個伴熱管線或在冷凝器中加注磷俊的方法來控制 ,NO<1000mg/Nm及 SO2<900mg/Nm 范圍內二氧化硫在冷凝水中的溶解問題。機理是通過磷酸在水中電離出的 H離子，阻止 SO2 與水發生化學反應進而生成 HSO2，大程度確保只有少量的二氧化硫落入冷凝水中。2Nafion 干燥管除濕法，通過 Nafion 膜選擇性氣態除濕的方式來從根本上解決冷凝水析出的問題，并且保留煙氣中低量程的 SO2、NOX和 O2，有效確保分析的度和準確率。由于 Nafion干燥管沒有機械運動部件，氣態除濕且無冷凝水析出，因而與冷凝器相比具有明顯的優勢。

煙塵監測技術
1.光透射法煙塵監測技術。光透射法技術基于朗伯-比爾定律，即光穿過含塵煙氣時透過率與煙塵濃度呈指數下降關系。在實際應用中有單光程和雙光程兩種類型的儀器，光透射法的準確性受顆粒物粒徑分布影響較大，且靈敏度不高，一般用于煙塵濃度高（大于300mg/m3）、煙道直徑大且煙氣濕度低的工況。
.光散射法煙塵監測技術。光照射在煙塵上時會被煙塵吸收和散射，散射光偏離光入射的路徑，散射光強度與煙塵粒徑和入射光波長有關，光散射法就是采用測量散射光強度來監測煙塵濃度的。在實際應用中有前向散射、后向散射和邊向散射三種類型。該技術靈敏度高，能夠測量低至0.1mg/m3的煙塵濃度，低量程可達到0-5mg/m3，適用于煙塵濃度低、煙道直徑小的情況。但該技術同樣容易受水汽影響，不適宜煙氣濕度高的工況。
3.電荷法煙塵監測技術。所有煙塵顆粒均帶有電荷，顆粒物接觸或摩擦時將產生電荷交換，電荷法就是用電絕緣傳感探針測量探頭和附近氣流或直接與探頭碰撞的顆粒物之間的電荷交換來測量煙塵濃度的。該技術除受煙塵粒徑變化、組分變化和煙氣濕度影響外，還受煙氣流速影響，主要用于布袋除塵的泄漏檢測和報警等定性測量，少在CEMS中應用。
4.β射線吸收法煙塵監測技術。β射線具有一定穿透力，當它穿過一定厚度的吸收物質時，其強度隨吸收物質厚度的增加逐漸減弱，通過測量穿過物質前后的β射線強度，即可得出吸收物質的濃度。該技術基于抽取式測量方式，不受煙塵粒徑分布、折射系數、組分變化、煙氣濕度等影響，可用于煙塵濃度低、煙氣濕度大的工況。但抽取式測量屬于點測量，不適合煙氣流速變化大、煙塵濃度分層的場所。

煙氣預處理技術
基于非分散紅外/紫外吸收法技術的CEMS系統多數采用直抽法取樣，為防止系統堵塞和水分對測量的干擾，需要對煙氣進行除塵和除水處理。預處理裝置的效果直接影響CMES的整體性能，通常以處理后的煙氣露點作為重要指標來判定預處理的性能。在實際應用中，“過濾+冷凝”的預處理方式較為廣泛。其中煙氣過濾除塵技術較為成熟，常用的有金屬濾芯、陶瓷燒結濾芯和膜式過濾器。煙氣冷凝除水技術較為常用的有壓縮機冷凝和半導體冷凝，可將煙氣露點干燥至5℃。新興技術中有高分子膜式滲透除水技術，采用高分子聚合親水材料，具有高選擇性除水性能，不改變煙氣中SO2和NOX污染物因子成份，可將煙氣露點干燥至-5℃以下。

幾種煙氣在線監測技術的性能比較
國內火電廠煙氣在線監測產品眾多，本文結合各種產品的運行情況，參考了擁有該種技術典型品牌產品的說明書，對低排放較為關注的量程、精度等重要指標參數進行對比。其中小量程指的是小物理量程，而非軟件遷移的量程。
1.SO2和NOX監測技術的比較
根據《固定污染源煙氣（SO2、NOX、顆粒物）排放連續監測系統技術要求及檢測方法》（HJ/T76），按低排放限值計算，SO2和NOX量程應不大于175mg/m3和250mg/m3。非分散紫外吸收/差分法分析儀的小量程滿足HI/T76標準要求，但CEMS系統的整體性能不但與分析儀本身性能有關，還受煙氣預處理系統性能的影響。
2.煙塵監測技術的比較
在火電廠低排放改造中，煙塵濃度一般要達到10mg/m3以下。尤其以濕式除塵改造為主要技術路線的煙氣中水分含量較大，給煙塵的準確監測帶來挑戰。β射線法技術量程低，可達到低濃度煙塵監測的精度要求，但其成套價格較高，且β射線裝置屬于放射源，國家輻射管理部門對其銷售、運輸、使用過程、報廢等都有嚴格的監管，不便于應用推廣，所以其在CEMS上應用也較少。在實際應用中一般是將煙氣等速抽取，經升溫加熱使水分霧化不出現液滴，再通過光散射等低濃度測量方法進行測量；另一種是將煙氣等速抽取，將加熱干燥的空氣與其按一定比例混合稀釋，從而降低煙氣中的水分含量，再通過光散射等低濃度測量方法進行測量，結合混合氣體的稀釋比計算出煙塵濃度。這種方式采用低濃度測量原理，優化了煙氣采樣和預處理，有效解決目前低排放改造中高濕低濃度煙塵在線監測的問題，在濕式除塵后已有廣泛應用。
3.煙氣預處理技術的比較
火電廠實施低排放改造后，煙氣污染物濃度大幅降低，在線監測的適應性取決于系統的檢出下限，而CEMS的檢出下限受分析儀本體和煙氣預處理裝置兩部分制約。在實際應用的煙氣預處理中，直接抽取+冷干法占70%，均采用冷凝除水技術。該技術在冷凝過程中，冷凝水會吸收攜帶部分SO2和NOX，以致在低濃度工況下的監測數據嚴重失真甚至無檢測數據，不能滿足HI/T76標準的技術要求。水分含量越高對測量結果影響越大，其中滲透膜除水技術對SO2測量的影響遠小于其他除水技術，其除水效果優于其他技術。由此而知，在直抽法采用紫外吸收/差分法分析儀時，應同時選用除水效果更好的煙氣預處理技術，否則監測數據可能嚴重失真甚至檢測不出數據。在稀釋法取樣中，預處理側重于對稀釋氣體的處理，通常配備的壓縮空氣凈化裝置或者發生裝置，經精密過濾和干燥，可將露點降至-40℃，不需要加熱采樣管線。在CEMS中，稀釋抽取法通常與紫外熒光和化學發光技術配套使用。
五、結束語：
綜上所述，低排放改造實施后，進出口煙氣特性差異較大，煙氣監測對CEMS的系統配置提出了更高、更具體的要求，建議在可研或技術規范書里明確各測點不同污染物對煙氣取樣方式、預處理、分析儀的測量原理、量程、檢出下限等主要參數和選型的具體要求。