烟气技术方案

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1、 福建省三明市风润化工有限公司烟气自动连续监测系统技术方案深圳市世纪天源环保技术有限公司2012年08月目 录一、系统概述1二、监测项目及分析方法2三、系统的输出3四、系统技术参数31.系统数据32.测尘仪33.SO2分析仪 44.NOX分析仪 55.O2分析仪 66.烟气流速测量67.数据采集和处理系统68.系统控制69.采样系统7五、系统功能8六、系统特点81.优质的系统配置82.系统稳定可靠83.便利的操作性和维护性94.系统的经济性9七、系统的其他特性91.抗干扰能力92.使用的材料93.校正设备和校准94.反吹空气系统95.设备的保护和仪表间106.系统软件功能107.数据采集处理系

2、统功能108.数据采集处理系统技术参数11八、系统供货清单12九、系统设备放置要求12十、技术服务13十一、备品备件及专用工具13十二、包装和运输14十三、现场技术附件141.土建工程142.采样点153.图纸15 1）系统图 2）采样法兰图 3）参比法兰图 4）现场工程图烟气连续自动监控系统技术方案用 户：福建省三明市丰润化工有限公司 项 目：烟气连续在线监控系统制造厂家：深圳市世纪天源环保技术有限公司时 间：2012年08月目 的：福建省三明市丰润化工有限公司烟气排放监测系统建设，我公司根据工业窑炉大气污染物排放标准（GB9078-1996）和锅炉大气污染物排放标准对张家界医废处置中心的要

3、求，增加JHL-6烟气排放连续监测系统（简称CEMS系统），根据现场实际情况提出系统的基本技术方案。内 容一、系统概述系统名称：烟气连续监测系统系统型号：STEP-CEMSSTEP-CEMS是我公司与国外先进气体分析公司合作研发的专用烟气连续监测系统（CEMS），采用直接抽取采样方法及非色散红外分析仪，实现固定排放源烟道气中的SO2、NOX、CO2 、CO 、O2等的连续监测。采用激光后向散射烟尘仪对烟尘浓度进行连续监测。同时，系统对烟道中的烟气温度、湿度、压力、流速、流量等进行实时监测，从而计算出烟道中烟气的气态污染物和颗粒物的实时排放浓度和排放总量。STEP-CEMS采用的分析仪具有量程自

4、动切换、显示单位mg/Nm3和ppm的互换功能；可以自动系统控制和校准；具有仪器主要部件异常情况自诊断、报警、保护功能；能实现系统数据远程传输及远程故障诊断功能。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道烟尘监测仪监测仪保护SO2、NOXco2、 co、O2气体分析仪铂电阻热电偶S型皮托管压力变送器温度测量仪流速测量仪压力测量仪烟气预处理零气、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烟气采样探头伴热管线STEP-CEMS烟气连续监测系统的结构图二、监测项目及分析方法根据用户所要求，将要安装的CEMS主

5、要实现以下监测项目：1 二氧化硫（SO2）排放浓度和排放总量2 氮氧化物（NOX）排放浓度和排放总量3 烟尘排放浓度和排放总量4 烟气参数（包括温度、压力、流速、流量、含氧量、湿度等） 气态污染物监测、分析方法：监测方法：直接抽取采样法。分析方法：见下表气态污染物连续监测分析方法分析项目方 法校准方法二氧化硫非色散红外吸收法采用国家认定的标准气体对系统进行校准氮氧化物非色散红外吸收法 烟尘监测方法：激光后散射法。 烟气参数氧量测量：电化学法压力测量：大气压力和烟气静压的连续监测采用压力传感器直接测量。流量测量：采用压差传感法 三系统的输出：（1） SO2、NOX烟尘含量单位必须以“mg/Nm3

6、”计。（2） 烟气O2含量、湿度必须以“%”计。（3） CEMS系统输出信号为标准420mADC信号。（4） CEMS系统输出的SO2、NOX浓度值为经折算后标态下的数值。（5） CEMS系统设有故障、维修、标定等状态的节点信号输出。四系统技术参数1. 系统数据： 烟气温度限制（最高/最低）（）：0300 设备对振动的要求：避免振动 采样系统的流速（m/s）：0-40m/s所有仪表的用电量（kVA）：220VAC 50Hz 2.0KVA2. 测尘仪 制造厂家：世纪天源设备型号：STEP-DUST测量原理：激光后向散射法 量程（mg/ m3，标态）：01000mg/m3（量程可选） 精密度：2%

7、零点漂移：2%F.S./周, 3%F.S./年量程漂移：2%F.S./周, 3%F.S./年相关系数： 0.90相对准确度：1% 环境温度限制（最高/最低）（）：60/-20 用电量（kVA）：0.45 报警输出：超量程报警（两路）输出信号型式：420mA DC3. SO2分析仪 制造厂家：世纪天源设备型号：STEP-2024 采样方法:直接抽取采样法分析方法：非色散红外吸收NDIR 量程（mg/ m3，标态）：05002500ppm 精密度：1%检出下限：0.1 ppm零点漂移：2%F.S./周, 3%F.S./年量程漂移：2%F.S./周, 3%F.S./年响应时间：90S线性误差：1%相

8、对准确度：1%重复性误差（可重复性）：0.5%每次采样所需时间：3min 环境温度限制（最高/最低）（）：45/-5 用电量（kVA）：1.5 报警输出：2路接点输出 输出信号型式：4-20mA4. NOX分析仪 制造厂家：世纪天源设备型号：STEP-2024 采样方法：直接抽取采样法分析方法：非色散红外吸收NDIR 量程（mg/m3，标态）：05002500ppm 精密度：1%检出下限：0.1 ppm零点漂移：2%F.S./周, 3%F.S./年 量程漂移：2%F.S./周, 3%F.S./年响应时间：90S线性误差：1%相对准确度：1%重复性误差（可重复性）：0.5%每次采样所需时间：3m

9、in 环境温度限制（最高/最低）（）：45/-5 用电量（kVA）：1.5 报警输出：2路接点输出输出信号型式：4-20Ma5. O2分析仪 制造厂家：世纪天源设备型号：STEP-2024测量原理：电化学法量程（%）：025精密度：1%零点漂移：2%F.S./周, 3%F.S./年量程漂移：2%F.S./周, 3%F.S./年响应时间：90s重复性误差（可重复性）：0.5%每次采样所需时间：3min环境温度限制（最高/最低）（）：45/-5用电量（kVA）：0.5报警输出：2路接点输出输出信号型式：4-20mA6. 烟气流速测量制造厂家：世纪天源设备型号：STEP-FLOW测量原理：皮托管差压

10、测量法量程：430m/s精密度： 2% 相对误差： 2% 响应时间：1s 用电量（kVA）：0.05kVA输出信号型式：4-20mA7. 数据采集和处理系统 制造厂家：世纪天源 设备型号：STEP-DAS 硬件配置：CPU 奔腾4/主频2.0G/RAM512M/HD80G7200转/ 17吋彩色显示器LCD符合TCO95标准，并配有16CD-RW驱动器。 软件配置：STEP-DAS、WINDOWS2000 环境温度限制（最高/最低）（）：55-10 用电量（kVA）：0.458. 系统控制 制造厂家：德国SIEMENS 设备型号：Simatic S7-200 硬件配置：S7-200 软件配置：

11、STEP7 MicroWin V4.0SP4 STEP-DAS 环境温度限制（最高/最低）（）55-10 用电量（kVA）：0.10 +9. 采样系统采样探头制造厂家：世纪天源 型号：STEP-PE3-1 制作材料：1.4571不锈钢 过滤器：不锈钢烧结滤芯 加热及用电量：加热 1.0 kVA反吹装置反吹空气压力：0.5MPa反吹空气流量：2L/s其他要求：无油、无水、无尘、稳压的压缩空气采样管线制造厂家：世纪天源材料：聚四氟乙烯管伴热及自动温控：伴热带自恒温电源要求：220V用电量：50W/米采样泵制造厂家：世纪天源型号：STEP-P-1电源要求：220V用电量：0.20kVA流量：2.53

12、.0L/min五、系统功能STEP-CEMS系统能实时监测烟道中的SO2、NOX、CO2、CO烟尘排放浓度和烟气参数并计算、显示、报告出SO2、NOX、CO2、CO、烟尘的标干浓度、折算浓度和污染物排放总量。STEP-CEMS系统中分析仪器具有远程故障诊断功能，包括检测源和探头失效、超量程、流量不足、仪器主要部件故障等。STEP-CEMS系统的数据采集处理子系统（DAS）具有数据存储（小时监测数据可存贮10年的数据量）、处理、识别无效数据等功能。能够控制CEMS的日常运行，包括：自动校正循环，自动反吹采样系统过滤器和探头。 STEP-CEMS系统的屏幕显示具有汉字系统功能，并能根据用户的要求显

13、示图形、表格、曲线、条形图或棒图等。画面能显示过程变量的实时数据和设备运行状态。STEP-CEMS系统具有分级权限，密码管理。STEP-CEMS系统具有与网络接入的标准输出接口。六、系统特点1. 优质的系统配置与SIEMENS、BHLER、Knf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. 系统稳定可靠系统为工业级标准产品，能在各种工况下正常运行。

14、系统先进的自诊断功能、故障自保护、报警功能，让维护人员及时了解、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。七系统的其他特性1. 抗干扰能力STEP-CEMS系统的抗干扰能力为：共模电压：250V共模抑制比：

15、90dB差模电压：60V差模抑制比：60dB2. 使用的材料为满足系统在电厂各种运行工况下连续、可靠、稳定运行的要求，与烟气接触的部件由316L不锈钢、聚四氟乙烯、玻璃等耐腐蚀材料制成。3. 校正设备和校准STEP-CEMS系统可以设定为自动定时标定或手动控制标定两种状态。 我公司提供的所有校正气均按国家环保局要求储存在铝合金瓶内。4. 分析仪器的冷却系统具有各种必要的管道和挡板，以将气体分配到分析仪器，能够在各种运行工况下避免因热或冷而导致设备漂移或运行问题。5. 反吹空气系统为防止烟气污染分析仪器部件，STEP-CEMS系统中的烟气采样探头、皮托管均可设置反吹系统，可自动定期清除探头、管路

16、中的积灰。烟尘监测仪设置了清洁气幕，可将烟尘有效地挡在发射/接收单元之外。6. 净化系统仪器具有防止插入烟道或管道的探头被烟气污染的净化系统，能克服烟气压力，保持插入探头的清洁。7. 设备的保护和仪表间现场安装设备均配有防尘、防雨罩，仪表间用于放置主机柜（包括所有分析仪器和烟气预处理子系统等）、数据采集处理子系统、供电电源等，我方提供图纸和配置要求，厂方负责提供仪表间及装修和设备安装。8. 系统软件功能我公司研发的STEP-DAS数据采集处理子系统是STEP-CEMS系统的控制中心，主要完成各种监测数据的采集、存储、分析、与DCS、MIS连接及系统运行情况的控制等功能。能进行数据运算、统计、存

17、贮、事件分类处理(事件分辨率20ms)，数据合理性检查和可以删除指定记录。同时还考虑到可靠性、可扩展性。系统和各单元的逻辑设计采用校验技术，并留有适当逻辑余量。硬件系统有自检功能。配置的设备，其性能和结构尺寸符合国家标准。本系统以一台通用工业控制计算机为硬件平台，配用一套数据采集处理软件。功能强大，可实现数据采集处理，实时显示、计算气态污染物及烟尘排放浓度、烟气排放参数和排放总量；数据存储、历史数据查询、数据报表生成；具有系统管理、控制、自检、系统异常自动启动、系统故障诊断和报警等功能。该系统采用开放式模块化设计，兼容性和可扩展性好，可接入电厂分散控制系统（DCS）；系统具有远程数据下载、远程

18、故障诊断功能；界面设计充分考虑了中国人的使用习惯和国家环境监测部门对监测数据的要求，同时模块化软件技术规范，点阵、字型等都符合相应的国家标准，全中文、下拉式菜单操作方式，界面友好，使用方便。同时，该系统具有多级安全认证功能，系统参数的修改、设定需密码进入和确认。9. 数据采集处理系统功能(1) 屏幕浏览显示 显示要求：屏幕现实具有汉字系统功能，并能显示图形、表格、曲线、条形图形或棒图。 画面能显示过程变量的实时数据和设备运行状态。 在同一画面和同一时间轴上，采用不同的显示颜色，能同时显示4个模拟量数值的趋势，并便于运行人员的检索和调用。(2) 打印：具有定时或人工请求制表、打印。能打印输出监测

19、项目选定小时的分钟数据、排放浓度和排放总量的日、月、年报表，报表格式符合国家环保局的标准规定。(3) 报警：具有显示、打印、超限报警和事故(异常)报警信号功能。(4) 系统可将监测结果输出到电厂环保监测站及环保主管单位。10. 数据采集处理系统技术参数STEP-DAS数据采集处理子系统配用一套通用PC电脑上位机，安装我公司研发的应用软件，作为监控中心来实现运行人员在办公室对系统数据、运行情况的监控。本子系统可实现：(1) 屏幕显示： 分辨率400线以上。 符号种类256。 几何失真1.5%。(2) 数据通道 传输速率：9600 bit/s 通道工作方式：双工。 比特差错率：110-4。 接收电

20、平：-400 dB。 发送电平：020 dB。(3) 通讯接口：RS232或RS485可选择。(4) 抗干扰能力 共模电压250V 共模抑制比90 dB。 差模电压60V。 差模控制比60 dB。八系统供货清单 分类序号设备名称规格型号单位数量生产厂家备注烟气采样系统1采样探头SW-PE3套1世纪天源2不锈钢采样探杆SW-PE3-SP套1世纪天源3探头控制器SW-PEC套1世纪天源4自恒温伴热管线TELFON 8*6米30浙江华源5温度控制器SW-TC套1世纪天源烟气预处理系统1烟气冷凝单元SW-CLU套1世纪天源2排水单元SW-DGU套1世纪天源3探头反吹单元SW-PEBU套1世纪天源4皮托

21、管反吹单元SW-PTBU套1世纪天源5初级过滤单元SW-PMU套1世纪天源6精细过滤单元SW-ERU套1世纪天源7烟气采样泵SW-PUM个1世纪天源烟气分析系统1SO2分析单元SW-2021套1世纪天源2NOx分析单元SW-2021套1世纪天源3O2分析单元SW-2021套1世纪天源颗粒物监测系统1烟尘监测仪SW-DUST套1世纪天源2烟尘防雨罩SW-DUST-RRC套1世纪天源3烟尘校准仪SW-DUST-CI套1世纪天源4空气滤清单元SW-DUST-FT套1世纪天源5烟尘清洁单元SW-DUST-CL套1世纪天源辅助参数监测系统1皮托管SW-PT套1世纪天源2差压变送器SW-DP套1世纪天源3

22、压力变送器SW-SP套1世纪天源4温度变送器SW-TT套1世纪天源5反吹控制箱SW-BC套1世纪天源控制显示系统1系统控制单元SW-SCU套1世纪天源2数据采集单元SW-DAU套1世纪天源3数据显示单元SW-DVU套1世纪天源无需电脑监测系统软件1污染源在线监测仪器控制软件STEP-SCADA套1世纪天源2污染源在线监测数据采集系统STEP-DAS套1世纪天源3污染源在线监测数据传输系统STEP-RTU2008套1世纪天源可选配其它辅助材料1SO2校准气体SO2-C套1世纪天源2Nox校准气体Nox-C套1世纪天源3电线电缆 -米4系统机柜SW-CB个1世纪天源九、系统设备放置要求（用户提供）

23、CEMS的主机安装在一个可控环境温度的仪器间内，仪器间中需配备高压无油仪表气（要求反吹）以及电气设施。仪表间的面积9平方米左右，具体配置要求如下：序号名称规格参数数量备注1空调1匹1台2日光灯220V，40W2支3配电箱220V，20A，系统电源总容量为2000W，配3个空气开关，分别是房间总开关、CEMS开关和空调照明开关1个地线须接大地4网线和电话线插座一座二插孔2个分别用于网线和内外线电话5组合电源插座220V，10A，带二芯和三芯插孔2个6照明开关220V，10A，双开关1个7三芯电源插座220V，15A1个空调专用9办公桌1张根据实际情况选配10椅子2把根据实际情况选配仪表间内仪器设

24、备的总重量不超过500KG。仪表气为压力不小于0.65MPa，流量不小于40L/min（压力状态下），露点低于-30的无油仪表气；仪表气为两路输出，其出口分别接压力表和截止阀，截止阀出口为1/4内管螺纹。仪表气管为经过防锈处理的金属管，内径约为25mm。数据采集处理子系统、SO2、NOX、CO2、CO分析仪、烟气预处理子系统和标准气体均置于仪器室内。标准气瓶置于地面，并固定在气瓶托架上。其他仪器由上到下依次安放在一台19机架中。前端设备，包括烟气采样探头、烟尘监测仪、烟气参数测量子系统等安装在烟囱上。具体安装尺寸和要求见图纸。十、技术服务我公司一贯重视售后服务和技术支持工作，售出产品仅仅只是合

25、同的开始，提供最优秀的服务和最优质的产品给用户才是我们的最终目的。我公司在服务环节投入大量人力物力，建立了完善的、制度化的售后服务体系，并制定了一系列关于CEMS的售后服务制度和技术培训制度。我方承诺24小时内响应服务要求。十一、备品备件及专用工具（厂家提供）1、下表是可满足CEMS正常运行一年的常用备品备件清单。序号名 称规格型号单位数量生产厂家备注1特氟龙管米10世纪天源2“O”圈只2世纪天源3安全过滤器只1世纪天源4空气开关只1正泰5空气开关只2正泰2、我方随设备提供一套专用工具供安装、日常维护和检修时使用。专用工具清单如下：专用工具名称型号数量组合安装工具STEP-TOOL1套烟尘监测

26、仪校正器STEP-DUST-STANDER1套十二、包装和运输按国标木箱包装，铁路、公路运输。十三、现场技术附件1、土建部分 序号名称规格参数备 注1操作平台见图纸用户提供2法兰制作、安装见图纸用户提供3仪表间见图纸（面积12平方米左右）用户提供4桥架200mm*200mm用户提供5爬梯见图纸用户提供注：1) 桥架据现场条件从操作平台铺设至仪表间；2) 爬梯高度根据现场具体情况而定，需加保护栏；3) 操作平台空间：4000mm*2000mm（至少）外加高1200mm左右的保护栏；4) 在仪器安装前仪表间应具备气源，电源（要求：电源为220V10%交流稳压电源，负载20KVA）；5) 用于数据传输至环保局的网线须布至分析间。2、采样点：采样点的位置依据国家环保局2001年09月30日发布的75、76标准，与现场条件相结合选择在合适的地方。3、图纸：（合同签定后提供） 1）STEP-CEMS系统图； 2）STEP-现场工程图； 3）STEP-采样法兰安装图；4）STEP-参比法兰节点图；