航天益来CEMS产品介绍

航天益来CYA-863CEMS烟气排放连续监测系统北京航天益来电子科技有限公司ChinaYilaiAerospaceElectronicsCo.,Ltd烟气排放连续监测系统目录前言-------------------------------------------2第一部分公司介绍-----------------------------------------3第二部分系统介绍-----------------------------------4第一章CEMS的概念和系统组成---------------------------4第二章颗粒物测量子系统----------------------------4第三章气态污染物浓度测量子系统------------------------11第四章烟气参数测量子系统------------------------------21第五章数据采集处理及通讯子系统------------------------23第六章系统维护----------------------------------------24烟气排放连续监测系统前言随着我国环境管理制度的不断完善,我国的环境管理己从浓度控制转向总量,相应的在排放标准、排污收费、排污许可证、环境影响评价等重要管理制度上己逐步从对污染物排放浓度的限制转向对污染物排放总量的控制。在管理制度转变中一个亟待解决突出的问题是作为管理监督手段的排放监测系统必须迅速建立适合总量控制要求的体系。过去我国的污染物排放监测主要是以污染物浓度为主的监测,监测频次低,大部份污染源的排放是根据估算,随意性很大。这种情况极大地影响了排污许可证制度、排污收费等管理制度的实施。同时,由于污染源排放的基础数据是环境管理、规划、质量预测等的基础,不准确的数据极大地影响了我国环境能源及经济发展重大决策的科学性和准确性,急需建立能够连续测量污染物排放总量的监测系统。烟气排放连续监测系统第一部分公司介绍北京航天益来电子科技有限公司是由哈尔滨航天科技股份有限公司（上市名称：航天科技，代码：0901）控股，及中国航天科工集团第二研究院、中国航天科工集团第四总体设计部，公司员工共同投资组建的实力雄厚的高科技企业，前身是中国航天科工集团第四总体设计部九室。公司于一九九六年十一月在同行业中率先通过了ISO9001国际质量认证，并于2005年通过GJB19001国军标质量体系的认证，建立了完善的质量监督保障体系。公司汇集了大批管理和高级技术人才，拥有一支技术力量雄厚的研发队伍。公司共有员工110名，其中40%的公司员工具有博士、硕士学位，在电子工程、自动控制﹑激光、空气动力、机械设计、计算机网络技术、多媒体技术﹑数码语音采集与压缩，图像采集与压缩、图像识别﹑数据存储和远距离传输技术等领域具有丰富的研究经验，取得了丰硕成果。获得国家发明专利两项及实用新型专利三项,多个项目荣获国家部级科技成果一﹑二等奖。十余种产品获得国家认证。公司在1996年中标GEF（全球环保基金会）项目，获得世界银行赠款20多万美元，用于优化热电厂锅炉燃烧控制，提高燃烧效率，以及锅炉烟气在线监测系统的研究开发。从此开始烟气在线监测系统的研发生产，于1999年推出CYA-200烟气排放连续监测系统。我公司凭借领先的技术，完善的研发体系，于2001年10月在10多家单位中脱颖而出，承担国家十五863计划“烟气排放连续监测”课题攻关工作，并由此研发出CYA-863烟气排放连续监测系统。第二部分系统介绍一、CEMS的概念和系统组成：烟气连续排放监测系统(Continuousemissionmonitoringsystems〉简称CEMS,测定污染源颗粒物和/或气态污染物浓度或排放速率所需的全部设备。系统包括颗粒物测量子系统（烟尘浓度）、气态污染物浓度测量子系统（SO2、NOX、CO2、CO等）、烟气参数测量子系统（测量烟气温度、烟气压力、流速、流量、烟气含湿量(或输入烟气含湿量)、烟气含氧量:计算烟气污染物排放率、排放量）和数据采集处理及通讯子系统（显示和打印各种参数、图表并通过数据图文传输系统（拨号或GPRS等）传输至管理部门）四部分。烟气排放连续监测系统CEMS烟气排放连续监测系统构成气体分析仪烟气压力变送器校验标气(零气)烟气采样器烟气湿度变送器氧气变送器烟气预处理器气体控制器气态污染物监测子系统烟气温度变送器烟气流速变送器烟气参数测量子系统烟尘测量仪烟尘监测子系统数据采集与控制系统数据处理与远程通讯MODEM显示环保主管单位数据采集与处理系统打印二、颗粒物测量子系统（烟尘浓度）2．1测量原理和方法（激光对穿法）当一束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衰减,并遵循Lambert-Beer定律:I=Ioexp(-aL)〈1〉式中,I0为入射光辐射强度；I为出射光辐射强度；a为与入射光波长、烟尘粒子半径、烟尘浓度相关的衰减系数；L为光束透过烟气层的距离,即光程。式(1〉的另一种表达式为:I=Io*10-D(2)其中,D定义为光密度。可以看出D值只与入射和出射光强度有关,直接反映了光的衰减程度。激光对穿法就是通过测定光束通过烟气后的光强与原光强的比值来定量光密度或烟尘浓度。2．2组成烟气排放连续监测系统测尘仪主要由激光发射端、激光接收端和连接电缆组成。激光发射端、激光接收端均为法兰安装形式,留有反吹气接口及信号线缆连接插座（发射端有一个5芯航空插座，接收端一个5芯航空插座和一个7芯航空插座）。可选件：反吹风机：适合未提供反吹用仪表气的现场，装反吹风机用于反吹测尘仪；测尘仪标定装置：检测测尘仪的零点漂移和跨度漂移。发射端如下图：接收端如下图：拨叉五芯航空插座盒体防尘片反吹口法兰烟气排放连续监测系统2．3安装、调试既维护2．3．1有仪表气，无反吹风机的安装法兰七芯航空插座拨叉盒体防尘片反吹口烟气排放连续监测系统2．3．2无仪表气，有反吹风机的安装2．3．3安装位置的选择测定位置上的测量结果应能如实反映排放烟气中固态颗粒物的浓度；测定位置处烟气温度应大于烟气自身露点温度，保证此处烟气不会形成水滴或水雾；对于圆形烟道测尘仪必须安装在垂直管道或水平管道的直线段部分，应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位，安装位置应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于4倍直径且距上述部件上游方向不小于2倍直径处。对于矩形烟道当量直径D值按公式计算：D=2A·B（A+B），A、B：矩形烟道的边长当安装位置不能满足要求时，应尽可能选择气流稳定的截面，但安装位置前直管段的长度必须大于安装位置后管段的长度。对于烟囱安装位置要远离烟囱出口，被测点处的水汽温度要高于露点温度，一般安装在烟囱高度的1/3~2/3位置处，否则雨或雪也将引起测尘仪设备的故障。测定位置应便于日常维护，安装位置容易接近，有足够空间，便于清洁、检查和调整光路准直、检测仪器性能和更换部件等。测定位置应避开振动较大的区域和电磁辐射较强的区域。2．3．4烟道或烟囱的开孔要求在烟囱或烟道两侧的分别为发射端和接收端各开一孔，保证两孔中心线穿过烟囱或烟道的中心且水平对穿。烟气排放连续监测系统烟囱或烟道的开孔孔径：φ90mm，应保证固定法兰安装后与安装壁周边密封2．3．5固定法兰的安装要求保证两法兰中心线重合，水平对穿。法兰面与烟囱或烟道壁距离150mm（以方便安装防尘罩），如有保温层，则该尺寸为法兰面与保温层距离，将法兰与烟道壁固定，保证与孔壁密封紧固，当烟道壁较薄小于10mm（视实际情况而定），应采取必要加固措施，防止因测尘仪重力或烟道振动等原因产生光路偏斜，影响测量准确度。2．3．6发射端的安装将反吹管（Ø6的软管）插入发射端上的反吹口并接通气源；将发射端装在固定法兰上并拧上垫圈和螺母，暂不拧紧。接收端暂不安装，放在包装箱内或其他平稳地方；连接发射端与接收端之间连接电缆；连接接收端与数据采集系统之间连接电缆；系统上电，发射端应有红色激光射出，切勿将激光直对人眼！接收端一侧的调试人员，用手或其他物品测试激光是否从接收端安装法兰端口射出，确认无光后方可用眼睛透过该端口观察烟道内光柱的偏离位置。位于发射端的调试人员根据对面人员反馈回的信息，按下述方法，反复调节发射端四个螺母的旋进程度，最后保证光束从接收端法兰端口的中心区域射出。2．3．7接收端的安装接收端的安装与发射端同理，先将接收端与法兰固定。连接反吹气管；适当调节四个螺母的旋进量，并随时从观察窗中观察光斑的位置，直至光斑落入探测器中心区域，可靠被接收端接收，观察系统应有测尘值显示。2．3．8蝶形弹簧的安装安装与调试工作最好在停炉状态下进行，需起炉安装时，务必请注意高温及污染气体对人员的损害；安装工作需两人配合完成；将蝶形弹簧套在发射端的固定法兰螺柱上，每个螺柱上套8个，两两相对如图烟气排放连续监测系统2．3．9测尘仪的维护a注意事项：测尘仪正常使用中，不要调整发射端与接收端，且避免碰撞发射端与接收端，以免引起光路偏移，产生系统误差影响测量准确度，如发现光路偏移，则需重新对光。测尘仪正常工作中，经常检查反吹系统是否运行正常，反吹气路是否畅通。定期检查和擦拭防尘片上的积灰。测尘仪维护时无需断电，且要保持反吹状态，维护后一般无需重新对光。每次维护时，记录维护时间，维护前和维护后的测尘值。b防尘片的维护，发射端和接收端的维护步骤大致相同，具体如下：一只手同时按下拨叉的两边,将防尘片小心垂直拔出后慢慢松开拨叉;拔的过程中，使防尘片尽量与控制盒一侧靠紧，防止拔的过程中其上的灰尘被刮蹭残留在测尘仪内部。用脱脂棉缠绕在擦拭棒上；沾取酒精轻轻擦洗防尘片的两侧，尤其是与烟气接触的一面重点擦拭；从防尘片中心向四周方向旋转擦拭；视污染程度决定擦拭遍数。如防尘片已被腐蚀,则无需擦拭，直接更换新防尘片。根据防尘片的污染的程度，确定下次维护的周期。防尘片擦拭洁净后，一手按住拨叉，另一手将防尘片垂直插入口内，插入到位后松开拨叉。防尘片防尘片拨叉拨叉烟气排放连续监测系统2．3．9维护周期测尘仪的反吹系统(反吹风机或反吹仪表气)，实时对发射端和接收端进行防尘片前部的反吹，但为保证测尘仪能更准确的测量，需要对其进行定期的维护，尤其在某些高浓度排放点上，粉尘颗粒物粘附在视窗上会引起测量误差以及其它问题，所以建议周期性地检查视窗污染程度并对防尘片进行清洗或更换。一般情况下，烟气温度低、烟气含水量越大，烟尘浓度越高，测尘仪的维护周期越短，在烟尘浓度较低，烟气温度较低（不结露）且烟气湿度高的工况，一般每周清洁维护一次。根据工况的不同，可适当调整维护周期，尤其是在某些高浓度排放点上，烟囱、烟道内负压很小，甚至正压的工况，应增加维护次数。2．3．10故障分析与排除故障现象原因分析排除方法无浓度值电源故障接线错误检查测尘仪供电电源按照图纸检查接线发射端无激光射出电缆插接不当激光光源损坏电源故障检查各插头、插座确保接触良好更换激光光源检查数据采集系统电源测量值极其微弱停炉激光光源衰减或没有查询是否停炉更换激光光源测量值总是太高或满量程防尘片被严重污染反吹异常光路积尘光路不准直清洁防尘片检查反吹是否工作正常清理积尘检查光路是否准直三、气态污染物浓度测量子系统3．1测量原理及方法3．1．1测量原理一般情况,可以采用红外或紫外光谱,利用吸收或荧光原理对气体浓度进行测量。针对谱吸收法介绍如下:(以SO2为例)特定波长的紫外或红外光源通过敏感通道和参考通道组成的测量单元时,由于SO2对光谱的吸收,使得从敏感通道得到的光信号有所衰减,且衰减的程度直接与SO2的浓度有关,而参考通烟气排放连续监测系统道的光信号不衰减,因此经光探测器,光电转换器就可以得到SO2吸收光谱的程度,进而得到SO2的浓度。其数学模型可由朗伯·比尔(Lambert-Beer)原理表达为:I(λ)=Io(λ)exp(-KCL)式中：Io(λ):入射光的强度,由参考通道得到I(λ):透射光(吸收光)的强度,由敏感通道得到L:光程长C:吸收气体的浓度,即待测量K(λ):吸收系数,是光波长λ的函数在具体测量时,λ要选择