文档介绍：ABB在线分析仪在烟气监测系统应用
摘要:环境保护越来越被公众所认同,现在大气污染成为需要解决的突出问题。生产企业排出的烟气中含有各种污染物,具体排放的指标需要遵守国家关于固定污染源烟气排放标准。对此,企业需要配有固定污染源烟气排放连续检测系统(CEMS)。
关键词:CEMS AO2040红外分析仪氧化锆分析仪烟尘检测仪数据采集系统
中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)06(c)-0140-04
为保护我们共有的地球,环保部门对烟气排放企业需要进行固定污染物排放的监督,烟气监测系统就是按照环保部门要求,企业设立的排放物进行连续监测的系统。
固定污染源烟气排放连续监测系统(简称CEMS),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、DAS(数据采集系统)、气源电源通讯等辅助设施子系统等组成。通过选定的采样方式,测定烟气中污染物量,数据按要求进行显示、记录、传输和调用。
标准的监测项目为8个参数:二氧化硫量(SO2)、氮氧化物量(NO NO2)、颗粒物量(烟尘)3个污染物参数和对应的湿基流量(包含流速、温度、压力)3个排放参数、以及换算干基用的氧量(O2)、湿度(RH)2个参数。
1 CEMS系统
系统简述
系统由SO2,NO NO2多组分气体分析仪、尘含量检测仪、流速仪、氧化锆氧分析仪和DAS(数据采集系统)组成。
SO2,NOX多组分气体分析仪:ABB AO2040 Series。
尘含量检测仪:SICK FW56。
流速仪:MODEL 3060。
氧化锆氧分析仪:ABB ZDT。
DAS(数据采集系统):SIEMENS S7 200 PLC,DELL计算机,HP打印机。
系统集成为一个分析小屋内安装的分析柜(2200h×800w×800d)和两个现场安装的分析柜(1300h×1300w×500d)。
分析小屋内安装的分析柜安装有ABB AO2040多组分气体分析仪和其预处理系统,SIEMENS S7 200 PLC,220VAC/24VDC电源箱,校验用标准气,电磁阀组。
现场安装的分析柜安装有ZDT氧化锆氧分析仪,SICK FW56尘含量检测仪,MODEL 3060流速仪和其反吹泵。
尘含量检测仪、流速仪、氧化锆氧分析仪将检测的工艺值转变为标准4~20 mA模拟量,传送给PLC,PLC处理后将数据传送给监控计算机。
PLC与监控计算机之间采用PC/PPI连接方式进行通讯。
ABB AO2040多组分气体分析仪与监控计算机之间采用USB—RS485连接方式进行通讯,而不与PLC直接通讯。
结构图(如图1)
2 CEMS的基本配置(如表1)
下面就各系统详细介绍如下。
气态污染物监测系统采用ABB AO2040系列产品
ABB AO2040系列包括以下方面。
加热过滤采样探头及电伴热采样管线:
TYPE 40(取样探管ABB);
PFE2(加热过滤器ABB);
SE-2C1-57-1-ATPVC-047-XINS(电伴热采样管线Cellex);
预处理:
SCC-C(样气冷凝器ABB);
SCC-F(样气泵ABB);
分析仪:
Uras 14(多组分气体分析仪ABB);
Oxygen Sensor(氧气传感器ABB)。
ABB AO2040 Series采用直接抽取式采样法,测量排放烟气中的SO2、NOx及燃烧剩余氧含量(干氧)。加热过滤采样探头全不锈钢材料,内置加热陶瓷过滤器,加热温度180 ℃,能有效地除去烟气中的颗粒物,过滤效率2μm>%。具有极低的维护量和长使用周期。电伴热采样管线传输样气从探头到预处理系统,材料为特***隆,电伴热保证样气温度在130 ℃~150 ℃,以防止结露。(如图2)
通讯方式:
RS232/485串口,与DAS监控计算机连接。
系统原理:湿基直接抽取采样系统是在探头端部去除烟尘,样气保留湿气保持热态。因此样气要在传输到分析仪之间始终保持在酸露点138 ℃~160 ℃以上。由于与此衔接的红外分析仪在测定NOx的波长范围内水分对其有一定的影响,为避免在烟气湿度较大的场所下,红外分析仪会产生误差,采样系统用冷凝器除湿来减少影响。利用采样泵抽取经过防尘探头除尘和采样管线加热的湿样气,进入冷凝器除去水分,干燥后的冷烟气通过转子流量计和支管分送给分析仪。
(1)--F。
为一体化集成的标准部件。它集成有冷凝器、蠕动泵、采样泵、过滤器、流量调节器等。具有温度、湿度、流量信号输出,及时反应系统工作状况。
(2)多组分分析仪。