STEPCEMS烟气排放连续监测系统使用说明书模板

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1、.使用说明书XX市世纪天源环保技术有限公司目录引言安全指南1 安全符号2 注意事项第一章概述11 产品特点12 主要用途及适用范围13监测项目14系统指标使用条件第二章结构特征与工作原理21 总体结构22 主要组成部件的结构、功能23 主要工作原理231 伴热直接抽取采样原理232 非色散红外吸收分析仪测量原理233氧化锆测氧原理234 流量测量原理235烟尘监测仪原理236指示灯的工作原理237按钮开关的工作原理第三章技术特性32 主要设备的技术参数321 二氧化硫分析仪322 氮氧化物分析仪323 烟尘测试仪324S型皮托管325烟气温度计326烟气压力计第四章安装、调试41 安装前准备4

2、2 系统安装43 系统气路连接431 连接压缩空气432 连接校准气433 安装伴热采样管434 连接样气预处理系统435 连接分析仪436 连接气路控制器44 系统电路连接和上电45 后台软件安装451 硬件配置要求452 安装运行46 检验和定标461 烟尘监测标定462 烟气监测标定463 相关烟气参数监测标定第五章操作、使用第六章故障及排除第七章维护、维修71日常维护711现场采样探头和分析仪使用注意事项712系统保养和维修特别注意事项713烟气采样探头滤芯维护714防雨防尘要求715数据备份72 维修第八章运输、存储附录1 卡套式气管接头安装方法附录2 高压气皂液检漏法引言 本手册包

3、含了STEP-CEMS烟气排放连续监测系统以下简称STEP-CEMS系统的产品结构、工作原理、技术特性、安装调试、操作使用与维护等,是STEP-CEMS系统的必要组成部分,是用户正确使用该系统的操作指南。有关本系统组成的各子系统和整件的原理和更详细的资料请参照相应的使用说明书。对于特殊要求及特殊条件下使用该系统的一些内容没有包含在本手册中,如有特殊要求,或在本手册所指定范围之外使用该系统,请与我公司XX市世纪天源环保技术有限公司联系。服务热线：8675583580508STEP-CEMS系统使用说明书包括以下章节：n 引言,有关本手册的使用方法及有关的内容结构；n 安全指南,关于设备和操作者应

4、注意的一些安全事项和标志符；n 概述,关于系统特点,主要用途及适用范围,使用条件等；n 结构特征与工作原理,包括总体结构与工作原理,主要组成部分的结构及工作原理；n 技术特性,有关系统的主要性能参数,外形尺寸等；n 安装、调试,设备的安装方法、步骤描述及调试、检验等；n 操作、使用,系统运行前的准备工作,运行时的操作方法和参数记录设置等的描述；n 故障及排除,有关可能发生的故障及排除方法；n 维护、维修等,关于维护和维修工作的指南；n 运输、存储,有关设备运输注意事项,存储条件及注意事项等；n 开箱及检查,开箱注意事项,装箱单内容核实；n 附录。安全指南1 安全符号危险表示可能有危险,特别是指

5、电器设备对人的危险。警告表示如果操作者操作不当,有可能引致操作人员危险。提示表示对系统或设备的一些限制,如不遵守本限制,有可能造成设备或设备部件的损坏。注意对设备及其配件提供一些重要的性能提示及使用技巧。2 注意事项A设备的安装,包括安装位置的选择、安装与调试,维护与维修等工作要由已受过专业培训的人员进行,非专业人员不得对系统进行操作。B系统必须在说明书指定的使用范围内使用,并按说明书中所指定的方法进行操作。C系统必须由专人操作和维护,操作人员上岗前必须接受专业培训并仔细阅读全套使用说明书或手册包括各部件的使用说明书。D设备一并提供的整套系统使用说明书及其所有文档应当提供给系统操作人员,以 防

6、止危险或伤害事故的发生。E除系统专业操作人员以外,以下两种人员可对STEP-CEMS系统进行操作：1） XX市世纪天源环保技术有限公司的技术支持工程师；2） 经培训后的用户安装、维护人员,但操作之前必须仔细阅读相关的使用手册。FSTEP-CEMS系统使用的是工业电源,因此只要系统处于非工作状态,都必须切断电源,以防止意外发生；电源使用不当有可能导致设备的损坏,因此必须始终遵守有关的指南进行操作。G有关环境保护及设备报废处理的要求：STEP-CEMS系统大部分为金属材料,只有少量电子元器件,因此大部分材料是可回收的,应在设备损坏或不再使用的情况下进行回收再利用,切不可随意丢弃,以保护环境。第一章

7、概述11 产品特点STEP-CEMS烟气排放连续监测系统以下简称STEP-CEMS系统运用先进的三级过滤、伴热传输采样技术、非色散红外气体分析技术以及数据采集处理、网络通讯技术,实现了对污染源烟气排放浓度和排放总量的连续监测,可作为环保监测设备或生产监控设备。STEP-CEMS系统的监测分析仪器部分可对污染源进行连续检测,并可将烟尘、二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、一氧化碳以及其他气态污染物的排放浓度和总量通过通讯网络传送到中心控制室和环境管理部门,工作人员可以在办公室进行远程监测,随时得到排放数据,实现远端无人值守。STEP-CEMS系统采用模块化设计技术,系统结构简单,可任意增减测量项目；系

8、统测量动态范围广,测量精度高,可靠性高；组网灵活,运行成本低,升级方便。12 主要用途及适用范围 STEP-CEMS系统主要用于测量固定污染源的污染物排放浓度、排放总量及相关烟气参数。可以广泛应用于电力、煤炭、石油、天然气、钢铁、有色金属、建材、化工、石化、纺织、垃圾焚烧等行业的大型工业污染源的连续排放监测,以及应用于脱硫除尘工程的监控设备。13监测项目1二氧化硫SO2排放浓度和排放总量2氮氧化物NOX 、NO、NO2排放浓度和排放总量3一氧化碳、二氧化碳CO、CO2排放浓度和排放总量可选4 氯化氢HCL、碳氢化合物HXCX排放浓度和排放总量可选5 烟尘排放浓度和排放总量6 烟气参数包括温度、

9、压力、流速、流量、含氧量、湿度等14系统指标SO2： 量程 05000 mg/Nm3 精度2% 零漂 1ppb/24h 跨漂1%/24hNOX：量程 05000 mg/ Nm3精度2% 零漂 1ppb/24h 跨漂1%/24h O2 ： 量程 025% 精度2%零漂 1/24h 跨漂1%/24h 烟尘： 量程 010000mg/Nm3 灵敏度 1 mg/Nm3 零漂 2%/24h 跨漂2%/24h 烟气排放参数湿度： 量程 0100%RH 精度 1% 温度： 量程 0400 精度2 压力： 量程 80110KPa 精度2% 流速： 量程 340m/s 精度1%使用条件A仪器工作温度 仪表间：5

10、40 采样器： 300B仪器运行时的相对湿度要求：10%90%+25。C仪器运行环境的气压要求： 70kPa108kPa。第二章 结构特征与工作原理21 总体结构STEP-CEMS系统由烟尘监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气排放参数监测子系统、系统控制及数据采集处理子系统四大部分组成。见图1颗粒物监测子系统烟气参数测量子系统气态污染物监测子系统数据采集与处理子系统烟尘监测仪监测仪保护气体分析仪铠装热电偶S型皮托管压力变送器氧量变送器温度监测仪流速监测仪压力监测仪氧量监测仪气路控制器零气、标准气数据处理与远程通讯系统数据采集与控制系统打 印显 示固定源监控系统环保行政主管部门MODEN烟气采

11、样探头烟囱道湿度变送器湿度监测仪伴热管线图1 STEP-CEMS系统结构图烟尘监测子系统由烟尘监测仪和烟尘仪保护风机组成。烟尘监测仪采用光学烟尘测量法,有浊度法、光散射法两种分析仪。烟尘仪保护风机主要用于为烟尘监测仪提供正压气幕,避免烟道里烟尘对烟尘监测仪的光学镜头的污染,为烟尘监测仪提供保护功能。气态污染物监测子系统由烟气采样探头、伴热管线、样气预处理系统、气体分析仪组成。烟气采样探头将烟道中的烟气抽取出来,经过两级的过滤滤芯驱除烟尘等颗粒物,成为样气。由伴热管线将样气从现场探头输送到后方的分析仪表间。样气通过样气预处理系统,进一步除尘、脱水、降温,进入气体分析仪。气体的分析,采用先进的非色

12、散红外吸收NDIR气体分析仪,实现对烟气中的SO2、NOXNONO2、CO、CO2、O2等气体的实时检测。分析结果接入数据采集处理子系统。烟气排放参数监测子系统由流速监测仪、温度监测仪、压力监测仪、水分监测仪等组成,实现对烟道中烟气排放的流速、温度、压力、流量、湿度等烟气参数的实时监测。系统控制及数据采集处理子系统由系统控制部分及数据采集处理部分组成。实现对系统启动、自检、标定、报警保护等功能的控制,并将系统各监测仪测量的数据进行采集、存储、显示、处理、报表及远程通讯传输。22 主要组成部件的结构、功能STEP-CEMS系统设计采用模块化结构和集散控制方法。全部执行部件均采用智能化模块,模块之

13、间采取数字通讯方式,控制功能由各模块内置处理器完成；系统控制及数据采集处理子系统监控整个系统,发布指令,同时提供完善的数据校验功能。系统各部分的功能简要介绍如下,各组成部件的详细结构、功能请参照各部件的使用说明书和维护手册。STEP-PROBE烟气采样探头,选用高防腐蚀材料制造而成,能很好适用于烟道内高温、高湿、高尘的恶劣环境。选用不锈钢烧结滤芯或陶瓷烧结滤芯,能很好的过滤烟气中大量的颗粒物,防止输气管线的堵塞。同时探头自恒温加热及低温报警功能,保证探头内的样气不结露,保持烟气原来的物理性状。探头可选配反吹及校准孔,用户可根据实际情况增加探头反吹扫功能探头滤芯内反吹及外反吹；用户也可增加从探头

14、开始校准的系统校准功能。STEP-PROBE烟气采样探头自带防雨保护罩,使用于恶劣的环境。STEP-PIPE伴热管线,选用进口的自恒温伴热带,聚四氟乙烯PTFE气管,保温材料及抗老化套管制成。自恒温伴热带根据实际使用情况设定恒温温度,避免普通加热丝或伴热带无控制的加热,既保证样气不结露堵塞又不会高温老化管线。选用聚四氟乙烯气管,耐腐蚀,耐高温、高压,保证管线不泄漏,不堵塞。STEP-CON气路控制器实现对气路的完全控制。按照系统的指令顺序开启或关闭各气路,实现系统的采样测量、零点标定、量程标定、定时反吹、保护等功能。同时在多路系统中气路控制器实现不同气路采样分析的切换功能。STEP-PRETR

15、EAT样气预处理系统,使样气急剧降温脱水干燥及精除尘,满足气体分析仪的测量要求。由汽水分离器、脱水制冷器、热交换器、温度控制器、蠕动泵、二级精过滤器组成。系统皆选用进口的部件,保证样气预处理能长时间稳定运行,样气预处理效果良好。预处理系统与样气接触的所有部件皆选用高防腐材料,如不锈钢、玻璃、聚四氟乙烯等。STEP-GAS-ANALYSE气体分析仪,选用符合环保气体分析国标要求的非色散红外吸收气体分析方法NDIR,该方法利用各种气体对一定波长的红外光的特征光谱吸收来测定其浓度,可同时检测出SO2、NOXNONO2、CO、CO2、HCL等多种气体的浓度。STEP-CEMS系统选用原装进口的气体分析

16、仪,保证系统气体分析的稳定性、精确性。分析仪具有量程自动切换、显示单位mg/Nm3和ppm的互换功能；具有自动校准、人工标定、低流量报警、自诊断、故障报警保护等功能,并能实现各种数字、模拟输入输出。STEP-DUST烟尘监测仪采用光学测量法。根据光学光电信号大小变化与烟尘的一定浓度大小变化成比例关系来测量得到烟道中烟尘浓度。根据测量光原理可分为浊度法和散射法两种烟尘测量方法。浊度法：光通过含有烟尘的烟气时,光强因烟尘的吸收和散射作用而减弱,通过测定光束通过烟气前后的光强比值来定量烟尘浓度。浊度法测烟尘,方法直观,可得到烟尘浊度及浓度两种表示方法。烟道两侧开孔安装,要求设备的光源发射端与接收端能

17、严格对准。烟道内压为正压时,为保护烟尘仪的光学镜片,需加装气幕风机或压缩空气。散射法：经过调制的激光平行光束射向烟气时,烟气中的烟尘对光向所有方向散射,经烟尘散射的光强在一定范围内与烟尘浓度成比例,通过测量散射光强来定量烟尘浓度一般采用激光后向散射法。激光后向散射法测烟尘。通过精巧的光学设计,既防止了排气筒壁漫反射光对测量的干扰,又可根据排气筒尺寸对测量范围进行调节。标准系统的测量调节范围为0.55.0米,测量精度高,在烟道单侧安装,不怕震动,维护标定方便。系统配备零点和量程校准器,可进行校准,保证数据可靠。STEP-FLOW烟气参数测量子系统,主要为了测量烟气排放的各参数,如烟气压力、温度、

18、流速、湿度、含氧量等,从而得到烟气排放的速率及排放总量,以及换算为标准状态下的烟气排放情况。各烟气参数的测量方法：烟气温度：热电偶法,采用铂电阻热电偶温度变送器；烟气压力：采用压力变送器直接测量,主要测量烟气动压、静压和大气压力；烟气流速：压差传感法,采用压力传感器、皮托管等测出烟气的动压和静压,动压和静压与被测烟气流速呈一定的比例关系,从而可计算得到烟气流速。烟气湿度：采用红外吸收法或测氧计算法得到烟气湿度的连续监测；也可通过定期使用便携烟气湿度仪测定烟气湿度,作为常数输入烟气参数测量子系统中,但燃料或工况发生重大变化时,需及时标定。烟气含氧量：氧化锆法,利用极限电流的氧化锆传感器对烟气中的

19、氧进行分析。STEP-DAS系统控制及数据采集处理子系统由系统控制部分及数据采集处理传输部分组成。系统控制通过系统PLC或工控机,以及各智能分析仪实现,通过预先编制程序,对系统的各功能、预计情况及应对措施进行自行控制,使系统能适用于各种工况及意外。减少系统的维护工作及故障率,保证系统精确性及长期稳定性。数据采集处理传输通过后台电脑及专业软件实现,由我公司专门开发的中文应用软件,适用各种系统配置方式,实现各分析设备的数据采集,存储,处理,显示,报表,传输。软件界面简单易操作,人机对话友善；符合国标要求的数据处理方式,报表格式符合环保要求；数据存储方式简单,通讯方式开放兼容,适用各种通讯传输方式。

20、子系统采用分级权限操作保护,各级权限操作由不同的人员通过密码进入,可实现不同权限的系统数据修改、设定。23 主要工作原理231 伴热直接抽取采样原理通过加热探头和伴热管线,抽取烟道中的烟气,经过除尘、保温,保持烟气不结露,输至冷凝脱水系统进行脱水干燥,然后送至分析单元,分析气态污染物浓度。烟气采样探头是STEP-CEMS的重要部件,其工作原理为后方系统采样抽气泵产生负压,通过采样探头探杆将烟道中的烟气抽取出来,抽气量要求大于2L/min,伴热温度140180。图2 烟气采样探头探头可根据实际情况配套使用多种不同材质、结构、长度的探杆和前置过滤器。采样探头内置一体化过滤器陶瓷为标准型,另有其他多

21、种型号可选配于不同的工况,具有极大的过滤面积和容量,并安装拆卸简便。该探头在采集烟气的同时,将大部分烟尘3-15m以上的颗粒阻隔于过滤器以外。探头的自恒温加热器可以对采样探头内部包括过滤器、气路连接端口、球阀等所有部件进行加热及温度控制,确保采样气体的温度不会降至露点以下。加热型采样探头的另有高低温报警功能。探头上还有反吹孔,可以定时由系统控制和手动进行吹扫探头,防止探头堵塞。图3 烟气采样探头工作示意图232 非色散红外吸收分析仪测量原理STEP-CEMS系统采用非色散红外吸收方法NDIR测量SO2、NOX等气体浓度,这种分析仪不仅测量灵敏度极高可精确测量ppm级的低浓度气体,而且动态范围和

22、线性度也较好,所以被广泛应用于环保监测、过程控制系统中,非色散红外吸收方法NDIR也是图4 非色散红外吸收气体分析示意图国家环保指定的二氧化硫、氮氧化物等气体参考测量方法。其测量原理可参阅下图。STEP-CEMS系统选用多组分气体分析仪,采用非色散红外吸收方法,同时测量多种气体,如SO2、NOXNONO2、CO、CO2等。该分析仪通过不同波长的滤光片由马达带动高速切换,产生不同波长红外光对各种气体进行检测,根据测量相关波长段红外光的衰减幅度即可测量相应气体的浓度。参阅下图：图5 多组分非色散红外吸收气体分析233氧化锆测氧原理氧化锆材料是一种在高温上烧结成的稳定氧化锆固体电解质。在600以上的

23、高温条件下,它是氧离子的良好导体,一般做成管状,称为锆管,如图2-7所示。如果在氧化锆管的内外涂制铂电极,用电炉对氧化锆管加热,使其内外壁接触氧分压不同的气体,氧化锆就成为一个氧浓差电池,在两个铂电极上将发生如下反应：在空气侧参比侧电极上：O2+4e2O2在低氧侧被测侧电极上：2O22O2+4e即空气中一个氧分子夺取电极上四个电子而变成两个氧离子。氧离子在氧浓差电势的驱动下,通过氧化锆管迁移到低氧侧电极上,留给该电极四个电子而复原为氧分子,电池处于平衡状态时,两电极间电势值E恒定不变。图6 氧化锆管示意图氧电势值E符合能斯特方程：式中,R气体常数；F法拉第常数；PX被测气体氧浓度百分数；PA参

24、比气氧浓度百分数。如果把氧化锆管加热至大于600的稳定温度,在氧化锆管两侧分别流过被测气体和参比气体,则产生的电势与氧化锆管的工作温度和两侧的氧浓度有固定的关系。如果已知参比气体浓度,则可以根据氧化锆管两侧的氧电势E和氧化锆管的工作温度计算出被测气体的氧浓度。例如如果氧分析仪选用工作温度为615,参比气的氧浓度百分数为20.9%,则上式可变为：234 流量测量原理STEP-CEMS系统采用压差传感器、皮托管流量计测量技术测量流量。烟气的流速是烟气参数中一个很重要的物理量,其测量精度直接影响污染物排放总量的测量精度。烟气流速的测量使用S型皮托管,S型皮托管的结构如图2-5所示。该皮托管是由两根图

25、7 S型皮托管示意图相同的金属管并联组成,测量端有方向相反的两个开口。测定时,面向气流的开口测得的压力为全压,而背向气流的开口测得的压力小于静压。按照图2-5中的设计要求制做的S型皮托管,其修正系数Kp为0.840.01。S型皮托管的测压管开口较大,不易被颗粒物堵塞,且便于在厚壁烟道中使用。S型皮托管两管的压差由微差压传感器测得,输出电压与差压的关系为：排气流速的计算,测点烟气的流速Vs按下式计算: 式中,VS湿排气的气体流速,m/s；Pd排气动压,Pa；Kp皮托管修正系数；Pa排气筒内的压力,Pa；s烟气密度,Kg/m,在没有测量时,取烟气在标准状态下的密度为1.30Kg/m3;ts排气温度

26、,;Ms烟气分子量,在没有测量时,取烟气的平均分子量为30;Vo差压传感器的输出电,V。235烟尘监测仪原理浊度法：光通过含有烟尘的烟气时,根据朗波比尔定律,光强因烟尘的吸收或散射作用而减弱,测量和比较光束通过烟尘前后的光强关系即可得到烟气中烟尘的浓度。浊度法测烟尘的原理可参阅下图：图8 浊度法烟尘仪工作原理示意图浊度法烟尘仪,分为单光程和双光程两种烟尘仪。单光程烟尘仪的光源发射端与接受端在烟道或烟囱的两侧,光源发射的光通过烟气,由安装在烟道或烟囱对面的接收装置检测光强,并转变为电信号输出。双光程烟尘仪的光源发射端与接受端在烟道或烟囱的同一侧,由发射/接收装置和反射装置两部分组成,光源发射的光

27、通过烟气,由安装在烟道对面的反射镜反射再经过烟气回到接收装置,检测光强并转变为电信号输出。浊度法烟尘仪,要求在烟道或烟囱两侧开孔,安装时要求光源从发射端发出,能很好到达接受端,要求设备安装时精确对准。为避免由于烟道或烟囱振动,或日久位移引起的测量误差。维护人员要注意日常维护和检查。散射法：光通过含有烟尘的烟气时,光束射到烟尘颗粒上发生各个方向的散射,测量和比较光束发射时光强与某个角度散射回来的散射光强关系即可得到烟气中烟尘的浓度。一般选用激光为光源,选用后向散射光作为检测光。激光后向散射烟尘仪是一种对烟气中的烟尘浓度进行连续自动监测的仪器,可与CEM系统配套用于工业污染源烟尘排放的连续监测,也

28、可以单独使用如用于对除尘效率的监视。图9 后向散射烟尘测量示意图激光光源发出的光束通过含有颗粒物的烟尘时发生散射,当烟尘浓度变化时,散射光能也随之改变,散射光的强度与烟尘的浓度成正比,通过测量烟尘后向特定立体角的散射光能,即可计算出烟尘的浓度值。激光背向烟尘监测仪采用半导体激光器作为光源,激光束直接入射到烟尘中,在激光束背向一个特定的立体角接收烟尘的散射光,散射光通过一个透镜聚焦后经光纤传输到光电探测器测得散射光强,测量的电信号经过信号调理后转化成与烟尘浓度呈比例的信号输出。后向散射烟尘测试仪为单端安装,安装方便,维护工作量小,灵敏度高,动态测量范围大,运行可靠。236指示灯的工作原理1、 湿

29、度报警是外接气路中的湿度传感器检测到湿度超过设定的湿度值,输出一个接点信号给PLC,PLC进行程序控制,停止运行,并输出一个接点信号控制报警信号灯。2、 采样泵运行指示灯是采样泵正常运行的标志。气路的冷凝器的温度降到5摄氏度时,冷凝器输出一个接点信号到PLC,PLC经过信号处理,控制采样泵开始运行。3、 反吹状态指示灯是手动、自动进行反吹时,监测反吹运行的状态。反吹是有皮托管、探头反吹组成。由PLC程序控制,先启动空气压缩机进行充气。二位三通电磁阀切换三通气动球阀打开,二通电磁阀打开气源进行反吹。空气压缩机充气二分钟后进行采样探头反吹。二位三通电磁阀切换二通气动球阀打开,二通电磁阀打开气源进行

30、反吹。4、 分析仪零标指示灯是分析仪零标按钮按下后,给PLC一个接点信号,PLC输出一个接点信号给分析仪,分析仪进行零点标定。5、 开关电源指示灯是220V电源给开关电源电后,开关电源正常工作,输出24V直流电,开关电源指示灯点亮。237按钮开关的工作原理1、 检修照明是进行设备检修时灯光不好是需要自己启动照明,照明灯就是安装在机柜定的T4灯管。2、 系统维护是需要进行系统维护时,按下系统维护按扭,输出接点信号给PLC,PLC控制程序进入到待机状态。3、 手/自动反吹按扭是进行手、自动反吹切换的。不按时是自动反吹,根据PLC程序执行8个小时进行一次反吹。按下时就立即进行反吹。4、 分析仪零标按

31、扭是需要进行分析仪零点标定时按下,分析仪就进行零点标定。5、 模块控制按扭是控制模块的电源,进行启动、停止。第三章 技术特性31系统特点1、 优质的系统配置与SIEMENS、BHLER、HORIBA等国际先进分析仪器公司合作,选用性能卓越的分析仪器和采样探头作为系统的核心部件。烟尘监测仪选用先进的激光后向散射方法,避免振动、位移引起的烟尘测量误差。其他部件采样管线、温度、压力、流速变送器等均选用国际知名品牌核心产品。先进的通讯、数据传输方式,满足各级主管部门的远程监控和管理需求。2、 无以伦比的可靠性系统为工业级标准产品,能在各种工况下正常运行。系统先进的自诊断功能、故障自保护、报警功能,让维

32、护人员及时了解、处理问题。系统选用专业的操作运行软件,配以全面的保护功能,保证系统长期稳定可靠运行。3、 便利的操作性和维护性系统为模块化设计,可根据用户的需求,简易增减测量参数；系统的部件更换及维护简单。各仪器都是中文菜单操作,人机界面友好,用户很容易对系统进行学习使用。4、 系统的经济性系统卓越的稳定性和可靠性,使得系统故障率低,维护费用降低。可选用空气进行系统标定,减少标准气体的用量。系统只在反吹时使用探头吹扫压缩气,大量减少仪表气的使用量。32 主要设备的技术参数321 二氧化硫分析仪用途：测量二氧化硫浓度测量方法：非色散红外吸收法。测量范围：0500mg/m3第一量程 05000mg

33、/m3第二量程检测下限：0. 1mg/m3。测量精度：1%FSR。322 氮氧化物分析仪用途：测量二氧化氮、一氧化氮、氮氧化物浓度测量方法：非色散红外吸收法测量范围：0500mg/m3第一量程 05000mg/m3第二量程检测下限：0. 1mg/m3。测量精度：1%FSR。323 烟尘测试仪用途：测量固态颗粒物浓度测量方法：光学测量法测量范围：02000mg/m3第一量程 020000mg/m3第二量程灵敏度：1mg/m3。系统漂移：2%FSR324 S型皮托管用途：测量烟气流速监测方法：压差、S型皮托管法测量范围：540m/s测量误差：2%FSR325 烟气温度计用途：测量烟气温度监测方法：

34、热电偶测量范围：0200测量精度：1输出信号：420mA 326 烟气压力计用途：测量烟气的动压、静压、大气压测量原理：电容式绝对压力变送器测量范围：40110KPa绝压输出信号：420mA 烟气压力：0120KPa第四章 安装、调试41 安装前准备安装过程中需要如下条件,在安装开始前应准备妥当。1） 现场监测平台及监测孔已完备；2） 系统所要求的电源、气源及信号传输管线已完备；3） 仪表间已完备。42 系统安装STEP-CEMS系统包括烟气采样探头,加热的采样管道,反吹系统和安放在控制室中的仪器柜,仪器柜由以下部分组成：样气预处理,样气制冷除水,和可编程控制器PLC为中心的数据采集及控制系统

35、。系统安装程序安装自上到下顺序安装,先完成烟气探头的安装,伴热管线的敷设,样气预处理系统的安装,分析仪的整装,再到PLC的连接,后台电脑、通讯的连接。43 系统气路连接按照系统气路图所示,连接各气路管。注意各接头与管线的连接及检漏。注意：应将气路的废气管引向室外排放,以免高浓度污染气体排放在室内对人体造成危害。.图10 STEP-CEMS系统气路连接图.431 连接压缩空气A 如果采用生产厂家提供的仪用压缩空气,可直接进入步骤B；如果采用自备空气压缩机,则按照空压机说明书要求首先连接好压缩机电源。B 连接：按要求连接压缩气至仪表间的截止阀；连接截止阀出气口到系统指定的压缩气连接口,确认接头与管

36、线的连接紧密。管道连接时,确认截止阀处于关闭位置。C 检漏：缓缓开启截止气阀,观察连接管和接头部位是否有异常情况和明显的漏气现象,如发现接头明显漏气,关闭出气阀,重新连接气管；如无异常现象,再次认真用皂液对连接管和接头部位检漏。432 连接校准气A 连接：将标准气瓶装上标准气减压阀,选用合适的聚四氟乙烯管线连接减压阀出口与系统标准气入口,确认连接紧密。B 检漏：用皂液检查接口泄露情况,顺序打开标准气瓶螺旋阀门,减压阀阀门及流量计。逐个检查接头和管道,确认无泄漏情况。注意：连接过程中气阀应为关闭状态。注意：校准气瓶阀门在系统校准时才打开,平时为关闭状态。433 安装伴热采样管STEP-CEMS系

37、统为用户提供一套专用伴热采样管。采样管由聚四氟乙烯气管及伴热带组成。自恒温伴热带采用24V安全供电,安装时务必正确连接在STEP-CEMS机柜专门提供的24V加热电源端子上。按照标志的正确连接气管和烟气采样探头的接管口上。将专用伴热采样管从探头连接到仪表间,中间必须安装牢固,每间隔20米必须有永久固定点,不允许长跨度悬吊最好有专门的管线槽架。434 连接样气预处理系统按照样气预处理系统组装和连接图连接管线,该系统在出厂前已装配连接好,用户无需另行连接。435 连接分析仪按照分析仪连接图连接管线,在出厂前已装配连接好,用户无需另行连接。436 连接气路控制器A 将压缩气和标准气连接到相应接口,确

38、认连接紧密。B 系统内部的气路控制系统已在出厂前连接好,用户无需另行连接。44 系统电路连接和上电在连接电源前应先检查供电电源电压是否正确,接地状况是否良好。将仪器柜的三脚电源插头插进仪器柜外面的稳压或UPS电源插座。在仪器柜后部竖有一个电源插座,显示机箱电源、气路机箱电源、PLC的24V稳压电源及其它设备的电源插座可依次插进此插座。分析仪器、制冷脱水器、伴热带的供电电源分别装有空气开关,因此需再将这些电源线连接到各自的指定的电源上。当信号线及电源连接完成并检查无误后,便可打开电源开关。系统上电：通电后整机首先进入自检状态。开启标准气瓶减压阀,将标准气导入系统。分析仪首次上电需要预热1小时方能

39、进入工作状态。系统首次上电后,应该按照数据采集器使用说明书的要求进行初始化设置,安全口令设置,定标周期设置等详见数据采集器使用说明书。45 后台软件安装后台监控软件是专门为办公室远程监控现场和数据下载目的而设计的。STEP-DAS软件设定及数据通讯传输的具体安装使用参阅STEP-DAS使用说明书。451 硬件配置要求A 奔腾586/200以上的PC机1台,可使用硬盘容量不小于1G；BCD-ROM光盘驱动器1个；CMODEM通讯卡1个；A WINDOWS 95/98或以上操作系统。452 安装运行将随系统配带的光盘插入光盘驱动器,点击INSTALL图标,安装程序开始运行。按照程序提示进行安装。软

40、件安装成功后,按照说明书要求设置系统参数即可。46 检验和定标STEP-CEMS系统安装完成后,在整个系统投入正式运行前需要进行一次系统检验和标定。系统检验标定由三部分组成：烟尘监测标定、烟气监测标定和相关烟气参数监测标定。461 烟尘监测标定国家标准要求烟尘监测以质量浓度单位mg/m3表示；而STEP-CEMS系统烟尘监测测量采用的光学方法是间接方法,必须通过标定得到质量浓度。手动采样须根据国家标准GB/T 16157-1996 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法的规定进行,有条件时还应该邀请当地环境监测部门共同参与。由于手动采样与光学测量方法的差异,测试结果不可能完全一致,因此

41、测量结果必须用统计方法进行处理。我们推荐使用t-检验法对结果进行统计。两种方法的平均偏差在15%以内,相关系数优于0.9,则认定系统符合要求。462 烟气监测标定烟气监测标定相对要简单一些,常规的方法是采用国家标准的已知浓度标准气输入到分析仪,测量值与已知值的差别应当小于仪器规定的测量误差。如果仪器测量值与标准气值有明显的系统偏差存在,而测量重复误差较小时,需要用不同浓度的标准气对系统进行跨标校验,跨标校验后,允许进行系统偏差的线性调整。线性调整后仪器测量误差应该达到规定的测量精度。463 相关烟气参数监测标定相关烟气参数主要有：烟气温度、烟气压力、烟气流量、烟气湿度、烟气含氧量等。这些参数采

42、用的测量技术成熟、可靠。系统所采用的仪器均通过专门计量设备检验,一般不需要在现场条件下进行校验。如果有特殊需求可以采用便携式仪表按照t-检验法进行相对精度校验测试。 第五章 操作、使用分别见各整件的使用说明书。第六章 故障及排除系统出现故障时,数据采集器会自动报警。用户可以根据告警信息进行相关处理。表6-1列出了全部的故障提示信息及其相应的措施。操作人员对于故障提示首先应按表6-1的要求进行故障定位；然后根据情况尽快与设备供应商的用户服务部联系,用户服务部的维护专家将会指导您尽快排除故障,并在需要时会以最快的速度赶赴现场,排除故障。.表6-1 故障提示信息及检查排除方法,故障告警信息故障原因检

43、查步骤检查方法排除方法后台监控与现场监控系统无法建立通讯后台监控与现场监控系统有问题,线路中断或者软件配置错误。1） 检查连线,确信连接正确；2） 确信现场系统处于开机状态；3） 如果采用电话连接,确认现场电话是否处于忙状态；4） 确认连接方式与连接线类型是否一致。1） 用万用表检查连接线通断；2） 观察现场系统电源指示和数据采集器；3） 用电话拨叫分机确认忙音；4） 检查接口与软件设置是否一致。1) 更换有故障的线路；2) 检查现场电源,恢复供电；3) 等待电话通话结束再连接；4) 根据STEP-DAS系统说明书检查软件设置,使之与连接匹配。烟尘监测仪和烟气参数监测仪输出信号受到外部强电磁波

44、干扰1） 屏蔽电缆的屏蔽层没有机壳/机箱接地,信号没有受到屏蔽层的保护。2） 热电偶和其他探头一定要安全接地。1） 烟尘监测仪机箱接地；2） 热电偶和其他探头安全接地；3） 通知厂家维护；分析仪流量低1） 过滤膜堵塞；2） 采样泵损坏。3） 流量计针阀没有打开。1） 检查滤膜状态；2） 检查仪器运行记录。1如果滤膜完全变黑,更换新滤膜；2更换采样泵。3打开流量计针阀PLC输出不工作1） 被控制的设备产生了损坏；2） 输出的电气浪涌；3） 接线松动或不正确；4） 输出过载。根据图纸确定故障原因1） 更换设备；2） 安装交流稳压器；3） 正确接线；4） 更换过载设备。分析仪内部状态不正常1主电压超

45、标； 2测量过程中流量过低；3自动校准时氧气浓度过低；4氧探头灵敏度过低； 5自动校准过程中流量过低 。 利用分析仪状态自检功能1） 重新设置仪器工作状态；2、3、4、5通知厂家进行维护通知厂家进行维护；更换失效部件。.第七章 维护、维修71日常维护任何仪器设备的日常维护都是非常重要的。正确的日常维护可以保持和提高仪器的正常运行效率并延长使用寿命。下面对STEP-CEMS系统的日常维护进行简要介绍,详细内容参照各个仪器设备的说明书。711现场采样探头和分析仪使用注意事项现场安装分析仪表需要安装在温度-2050、相对湿度90%的环境中。现场安装分析仪表不能暴露在日光直接照射和热源辐射之中,注意避

46、雷接地。现场安装分析仪表要保持通风良好,仪表附近不能有挡风的物体或墙壁。气体分析仪器需要在+5+40的室内环境条件下使用。应当根据当地的环保法规要求选择合适的位置进行分析仪器排出尾气的室外排放,要满足排放气路无背压、无霜冻等要求。仪表的气路接头在不使用时,请立即用PVC接头旋紧盖好。712系统保养和维修特别注意事项定期对系统进行校准。系统运行中每天都自动进行零点校准,运行一段时间后,或发现数据出现异常时应该对系统进行标准气跨标校准。校准采用的标准气应具有国家法定计量证明,校准浓度应该接近或位于每日实际测量浓度范围内。建议用户每半月或一个月进行一次标准气跨标校准。标准气跨标校准可以采用自动和手动

47、两种方法,用户根据方便选用。在一般情况下,标准气瓶的阀门在开启状态均有微小泄漏,我们推荐用户在每次校准以后将标准气瓶阀门关闭,以保证安全,同时也延长了标准气的使用时间。关于校准时操作参数的设定与操作程序请参照数据采集器使用说明书。操作人员请勿打开CEMS系统各功能部件的盖板,系统部件更换或内部调节需由受过培训的专业技术人员负责进行。除非在系统出现故障或对系统的部件进行维修或更换的情况下,请一直保持对系统的供电,不要切断电源！在不切断电源的情况下,对系统进行带电操作时,一定由专家负责,以防出现对人身的伤害。系统保险丝在更换之前,请检查确认保险丝的型号、规格和电流容量值,不要使用经过维修的保险丝或

48、有缺陷的保险座,以免引发系统故障甚至火灾。注意！当心加热部件高温危险！713烟气采样探头滤芯维护定期更换烟气采样探头滤芯,在需要维护更换过滤器时不需使用操作工具,并且不必拆除采样探头和采样管线,因此避免了杂质渗入到采样分析系统中的可能,维护了系统的完整性,保障了分析的准确性。STEP-CEMS系统采样探头滤芯要求每半年维护一次。陶瓷滤芯表面喷涂特种材料可以用干净的仪表气吹扫,吹扫时注意防止碰撞,不要让锐器刮伤表面。714防雨防尘要求安装在烟囱或烟道上的仪表、探头等需有良好的防雨、防尘罩,安装、检修平台的上方须安装防雨、遮阳蓬,使现场安装的仪表、设备免受雨淋和曝晒,以确保其正常工作！715数据备

49、份所有数据应该定时备份。数据采集器为用户提供了较大的空间储存原始数据,但是为了数据安全,建议用户对全部数据进行定期的备份。本系统的STEP-DAS软件为用户设计有数据下载功能,用户可以定时下载历史数据保存。建议用户每30天下载一次数据。72 维修 详见各整件的使用说明书。第八章 运输、存储打开包装箱之后首先检查包装箱内的设备与所附的装箱单是否相符,如发现不相符,或所附配件不全,或设备在运输过程中有损坏等请与设备供应商联系。STEP-CEMS系统包括以下部分如有变化,请参阅装箱单：A 烟气采样探头；B 伴热管线；C 汽水分离器；D 脱水制冷器；E 抽气泵；F 烟尘监测仪1套；G SO2、NOX、

50、O2分析仪1套；H 皮托管、压力变送器；I 温度变送器；J 气路切换电磁阀；K 电脑及打印机L STEP-DAS专用软件1套；M 调制解调器1个；N 气管1卷；O 专用工具包1个。 由于STEP-CEMS系统采用模块化结构,系统可根据具体用户的要求进行灵活配置。因此,以上所列配置仅供参考,具体配置以随系统所带的装箱单为准。附录1 卡套式气管接头安装方法图11 卡套气管连接方式示意图安装方法：1 将前圈及后圈按图位置放入螺母内。2 将放入前圈及后圈的螺母旋到主体上约1.25圈。3 将气管尽量深地插入螺母孔内,再用手拧紧。4 用一个扳手固定住主体,用另一个扳手旋紧螺母约0.25圈即可。附录2 高压气皂液检漏法当容器内部压力较高时,容器壁存在泄漏孔,气体在压力作用下会从微孔中泄漏出来。如果在容器表面涂抹上稀皂液,泄漏孔处会连续不断产生皂泡,根据皂泡的位置即可确定泄漏孔的位置。这种方法称为皂液检漏法,作为一种变通也可以将充气的密闭容器置于水池中,观察气泡的位置实现检漏目的。在进行皂液检漏时,应缓缓开启减压阀逐渐增加容器内的压力。增压的过程中,用皂液涂抹接头和管道表面,逐渐增加管道内压力,直至压力达到额定值,观察是否存在泄漏；存在微小泄漏时,能够观察到有不断涨大的气泡,检查过程中应该不断用新鲜皂液涂抹接头和管道表面。可以逐级开放阀门检查所有的外接接头部位和连接管道。.