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烟气排放连续监测系统的具有的特点

2022-01-30 04:45:26

烟气排放连续监测系统一般由气体分析仪,粉尘分析仪,温度、压力、流速监测仪,样气采集系统,样气预处理系统,保护反吹系统,自动标定系统,系统控制与数据采集系统等部分组成。随着计算机通信技术的发展,通用分组无线服务技术、ADSL宽带网络也相继应用在CEMS上,该系统实现了实时、远程、大数据量的数据采集和传输等功能,具有适应性强、安装方便、性能稳定等特点。

烟气排放连续监测系统由于地理范围普遍而分散,包含的信息量和数据量也较加大,需要由无线传感器网络技术组成一个物联网络,通过传感器节点等感知设备获取监测仪器上的各种信息,如烟气浓度、烟尘浓度、温湿度、排气量等,并接入互联网络实时传送到监测部门。目前主要依据烟气分析仪检定规程在示值误差、重复性和稳定性等方面进行检定或校准,烟气浓度的基标准溯源到质量,通过称重法来实现气体浓度的定标,同时利用气瓶来实现各个仪器间的校准和量值的传递,该检定/校准方法对烟气排放连续监测系统的量值准确统一发挥了重要的作用。但这必然会带来以下几个问题:

1、是称重法在获得10-6~10-12级别浓度的气体时所能达到的限度浓度和不确定度比大。这些问题势必会导致测量烟气浓度的色谱或光谱仪器的量值不一致性。

2、是气瓶内的标准气体会受到气瓶内吸附的其他杂质气体的影响,而且带来航空运输的难度;

3、是随着气瓶使用压力的降低,气瓶内气体的成分会发生改变,而且这个改变是不可控制的;

目前,CEMS分析测量方法的发展方向主要有傅立叶红外监测法和线状光谱技术(又称可调谐二管激光分析技术),红外监测法是一种全谱分析技术,利用红外光谱的吸收信息可以确定分子的化学成分,达到准确的定性和定量分析,设定参数后不仅可以连续自动地进行SO2和NOx的监测,还可以监测出复杂烟气中其他化学组分的含量;可调谐二管激光分析技术是一种新的痕量气体分析方法,它的线状光谱谱宽窄到10-2nm数量级,可以地排除其他气体组分干扰。

针对不同污染物,CEMS的分析测量方法较加多样。SO2测量方法有紫外荧光法、非色散红外法、紫外吸收法;NOx测量方法有不分光红外法、化学发光法、脉冲荧光法;粉尘测量方法有激光散射法、β射线法、激光后散射法。其中,紫外荧光法测量SO2是指烟气在190~230nm紫外光下,SO2分子受激发生成激发态,再由激发态返回基态时发出荧光,测量荧光强度即可有SO2气体浓度,此方法灵敏度好,可检测到10-12级别的低浓度气体,适用于稀释法CEMS;NDIR法利用气体对红外线光谱能量的吸收在波长上具有选择性对气体进行定性定量测量,具有很好的性价比,可同时测定多种组分气体,适用于直接抽取法CEMS;CLD法是烟气中的NO或者利用钼催化技术由NO2转化的NO与臭氧发生反应,发光强度与气体浓度成正比,适用于稀释法CEMS。

CEMS是指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置,被称为“烟气自动监控系统”,CEMS分别由气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理与通讯子系统组成。气态污染物监测子系统主要用于监测气态污染物SO2、NOx等的浓度和排放总量;颗粒物监测子系统主要用来监测烟尘的浓度和排放总量。

烟气分析仪量程设计:测量范围小于200ppm,达到我国环境行业标准;分辨率达到1ppm,适用于低浓度烟气认证。测量准确度高:基于环球当先的非分光红外气体分析技术,创造性采用隔半气室气路设计:仪器稳定性强,受外界干扰(温度波动、电压波动等)影响愈小,漂移愈低;多组分测量气体间基本无交叉干扰,测量准确度高。自动化程度高;配置专科化预处理方案,具备数字和模拟输出功能,高自动化低维护,无需人工值守即可实现实时在线监测,大幅减轻企业人工成本。

稀释抽取式烟气CEMS烟气通过前端填有滤料的“恒流稀释探头”和导气管,经净空气稀释的烟气进入分析仪进行测量的CEMS。现场烟气CEMS由直接插入烟道或管道安装在探头前端的电化学或光电传感器或发射一束光穿过烟道或管道对烟气进行测量的CEMS。EMS烟气排放连续监测系统是由气态污染物(SO2、NO等)监测、颗粒物监测、烟气参数(流速、温度、压力、湿度)监测及数据采集与处理4个子系统组成。

在大气监测方面网格化大气监测、VOC在线监测、厂界污染物在线监测、烟气在线监测已成为当下大气污染物监测的主要。相继出台了大气污染物监测的各类标准。在烟气监测方面,我国对监测烟气排放也越来越严格,特别是在电力、煤化工、钢铁、脱硫脱硝、石油石化、有色金属、建筑材料等方面。烟气主要产生于工业生产的烟囱排放,是气体和烟尘的混合物。烟气成分复杂,涉及到的气体包括了NO、NO2、SO2、CO、CO2、O2、HC、粉尘挥发性气体、水蒸气。

数据管理简捷,可通过多种接口传输到上级集中控制系统。主要应用在火电厂、钢铁厂、有色金属冶炼厂、炼铝厂、水泥厂、磷肥厂、硝酸厂、硫酸厂,石油化工厂、化学纤维厂、工业窑炉、锅炉、民用采暖锅炉等。应用该产品需要有我国环境部门的认证证书以及计量生产许可证等,主要应用于各种工业废气排放源的连续监测中,包括火力电厂,垃圾焚烧电厂,化工厂,造纸厂等行业,具有不错的适用性,能够在线测量SO2浓度、NOx浓度、CO浓度、颗粒物浓度、含氧量、温湿度、压力和流速等多项气体参数。

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