CEMS建设方案.doc

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内蒙古鑫旺再生资源有限公司
污染源在线自动监测系统
烟气在线监测系统

建设方案

内蒙古鑫旺再生资源有限公司
2014年9月1日

相关标准和技术规范
1) GB50093-2002 《自动化仪表工程施工及验收规范》
2) GB50236-98 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》
3) 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》
4) HJ/T 75-2007 《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》
5) HJ/T 76-2007 《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法》
6) GB9078 —1996 工业炉窑大气污染物排放标准
7) GB16297 —1996 大气污染物综合排放标准
8) GB4915-2004 水泥工业大气污染物排放标准
9) 《国控重点污染源自动监控能力建设项目污染源自动监控现场端建设规范（暂行）》（环发【2008】25号）
10) 《国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核办法》（环发【2009】88号）
11) 《污染源自动监控设施现场监督检查办法》（环保部令第19号）

一、 污染源在线监测设备系统构成
烟气CEMS系统测量方式应用了直接抽取冷干法技术，干基测量方法。SO2、NOx等气态污染物浓度监测采用非分散红外吸收法，烟气流速测量采用皮托管差压法、烟气压力测量采用传感器隔膜法、烟气温度测量采用热电阻法、烟气湿度测量采用电容法、颗粒物浓度监测采用激光后散射法，工控机及操作监控软件、PLC等软硬件构成了数据采集与控制系统，实现数据采集与处理、系统运行状态信息实时监控和历史查询功能，并能够生成图表、报表。
颗粒物CEMS
颗粒物测量仪
校零、校标
烟气参数测量子系统
烟气温度变送器
烟气压力变送器
烟气流量变送器
烟气湿度变送器
含氧量变送器
温度测量仪
压力测量仪
流量测量仪
湿度测量仪
氧测量仪
气态污染物CEMS
气态污染物采样器
气态污染物分析仪
零气、标准气体
烟气预处理装置
气体控制器
大气压力变送器
大气压力测量仪
数 据 采 集 与 控 制 系 统
数据处理与远程通讯系统
传输网络
打印
显示
数据监控中心
固定源监控系统
数据采集与处理系统

二、主要监控因子分析
二氧化硫、氮氧化物、含氧量、粉尘、流量、温度、压力、湿度等。
三、污染源在线监测设备安装位置选择
根据HJ/T76-2007《固定污染源排放烟气连续监测系统技术条件及检测方法》以及企业现场实际情况， CEMS安装位置遵循环保标准对监测点位置选择的要求，保证采样烟气的代表性，确保监测数据真实、有效。
监测采样点一般需开法兰孔4个，用于采样、烟尘、流量（压力、温度、流速）、比对测试探头安装。
A. 法兰盘的焊接必须与竖直平面重合，依照烟气流向对相应法兰盘进行焊接。
B. 法兰盘焊接的焊点在烟道的中心位置，个别法兰盘可做相应的调整。
C. 法兰盘焊接后必须作要应的防酸处理(涂油漆或是采用内外敷玻璃钢材质)
四、排污口规范化整治
实施排污口在线监测项目是可行和符合建设规范要求的。
根据GB15562.1-2-1998-5《环境保护图形标志》的要求，固定污染源在线自动监测系统的环境图形标志设定为
（提示）或 （警告）
相应的排放口环境标志统一编号企业统一编排。
五、系统环境指标
环境温度：-20~40℃
相对湿度：<90%
大气压强：86~106kPa
供电电压：220VAC±10% ，50 或60Hz
谐波含量：＜5%
接地：接地电阻小于4Ω
压缩空气：0.4－0.6MPa，＜１立方米／小时，无水、无油、无尘等。
绝缘电阻：在10~35℃，相对湿度不超过85%时，仪器电源端子对地或对机壳间的绝缘电阻不小于20MΩ
烟气温度限制：0≤T≤1200℃
振动限制：尽量避免振动
烟气流速：> 5m/s，气体污染物抽取采样流量：1.2 L/min >1L/min
系统响应时间：<200S
系统精确度：±2%
系统误差：±2%
系统耗电量：5KVA/套
六、系统拓扑图

烟道中的烟气（样气）通过加热的烟气采样探头取样除尘后，经过伴热管线的传输（一般伴热温度为140-160℃），进入烟气预处理系统进行降温、除水和细除尘后烟气变为不含尘、不含水、温度为2-5℃的样气，后经过流量控制，进入气体分析仪（SO2）进行分析，分析后的信号进入数据采集器进行处理，分别得出烟囱中的SO2浓度和O2的浓度（干基测量）。
烟尘测试仪直接安装在烟囱的现场采样点上，测量信号通过电缆的传输进入数据采集器进行处理，得出烟囱烟气中烟尘的浓度。
烟气参数测试仪测量烟气的压力、流速、温度，直接安装在烟囱的采样现场，测量信号通过电缆的传输进入数据采集器进行处理，得出烟气的温度、压力和流速，进而换算出烟气的流量。
DAS将所有的信号进行处理后，显示在屏幕上，传输到相关环保局监控中心。
七、安装进度计划
及时沟通，明确各方安装所需要的安装工作，明确安装所需的材料及材料的供货方，制定安装计划及时间进度。单套CEMS计划进度可参照下表：
序号
雪迪龙公司工作内容
污染源企业工作内容
配置人员情况
日程
备注
1
开工会
开工会
双方相关人员或第三方人员
0.5天
确认开工时间和各项施工措施，准备材料
2
技术要求
完善公用工程（小屋、平台、桥架、电源、气源等）
污染源排放企业工程实施负责人： 1名
3~4天
如果工程完善或不影响项目实施，则该时间可删减或省去；此部分由污染源排放企业负责。
3
指导安装
开孔和法兰焊接
气焊工、电焊工2名
1天
污染源排放企业
4
指导安装/安装
设备安装和线缆连接
安装工、辅助工3～4名（污染源企业人员）
2天
雪迪龙公司、污染源排放企业
5
调试
配合调试
仪表工程师2名
1～2天
雪迪龙公司、污染源排放企业
6
投运
配合投运
相关人员
1～2天
雪迪龙公司、污染源排放企业
7
技术培训
接受技术培训
仪表工程师2名
0.5～1天
雪迪龙公司、污染源排放企业
8
交接
系统验收和交接
仪表工程师2名
0.5～1天
雪迪龙公司、污染源排放企业
9
安全与质量监理
监督项目实施
监理1名
全程
污染源排放企业生产安全主管部门。

八、具体安装要求
安装主要分一下几步进行：
1、确定安装位置
确定安装位置时遵循一下原则：
（1） 尽量选择直管段好的位置。最好选择有6倍当量直径的直管段(前4后2)，若现场直观段不能满足要求，应尽可能选择气流稳定的断面，流量点选择必须保证安装位置前直管段长度大于安装位置后直管段的长度。另：如果只有气体监测，则不受直管段限制，只要避开涡流区，保证混合均匀的点即可（一般为前2后0.5当量直径）。
注：若现场不满足以上条件，请当地环境监测主管部门确定安装位置。
（2） 避开振荡较大的场所。
（3） 易于搭建操作平台。
（4） 安装时相对位置参照下图：

烟气方向

C孔

X+1.3
A孔

D孔

F/P/T孔
X+1.0

X+0.6米

X+0.8 烟囱平台（参比标高X米）

C孔

D孔 A孔

F/P/T孔

-圆形烟道/烟道开孔位置示意图
说明：A：气体采样孔；D：烟尘采样孔； F/P/T：流速、压力、温度一体采样孔；
C：比对测试孔；

2、搭建操作平台
为现场的CEMS仪器及性能验收时的操作及维护方便，必须搭建操作平台。操作平台的搭建原则是保证人员安全，仪器操作及维护方便。方便时可借用已有的操作平台。应满足以下要求：
（1） 栏杆高度：1.2米
（2） 平台宽度：1.2~1.5米
（3） 平台的长度满足现场操作维护需要
（4） 平台高度：以距离开孔位置的距离0.8~1.5米为宜
（5） 平台承重：500Kg/M3
（6） 平台的搭建要充分考虑现场操作及维护的方便性
（7） 性能测试孔是为了方便系统的验收，所以必须搭建操作平台。为方便性能测试的操作平台搭建方便可选择把性能测试孔开在烟道顶部。
（8） 水平地面到平台搭建“Z”字型或旋转型爬梯，爬梯宽度0.6~0.8米。
3、法兰焊接
确定安装位置后就可以进行法兰焊接了，法兰焊接在钢烟道和混凝土混烟道方式不同。每个设备的法兰焊接按照接口图纸所示施工。（见接口附图）
注意事项：
（1） 注意法兰的螺栓孔的方向，以保证测量准确。
（2） 流量的测量要保证仪器的指示方向同气流的方向保持一致。倾斜烟道一定要注意！！！
（3） 一定要有环保的性能测试孔。
（4） 矩形烟道性能测试孔开孔若为考虑搭建操作平台简单，可开在烟道顶部一排均匀排列。
4、分析小屋构筑、小屋内设备就位
由于分析机柜等设备需要安装在室内，所以必须有CEMS分析小屋。分析小屋由需方提供.
分析小屋建议采用单独的仪表间，且要求如下：
（1） 尺寸：建议为3000mm(W)×3000mm(L)×3000mm(H)（数据有效性审核要求分析小屋面积不小于7平米，标高不低于2.8米，有良好的防护措施：防雷、防盗、消防、防尘等），该尺寸为最小合理尺寸，放置1~2个机柜。可根据配置及现场情况做变更。
（2） 电源要求:常规电源-站房内供电电压应符合AC 220V±10%，频率50 Hz，5kw。UPS电源-AC 220V±10%，频率50 Hz， 5kw。
（3） 温湿度控制：室内要求安装空调，1.5P冷暖。
（4） 分析小屋内布置参照下图：实际布置以实际配置及现场情况为准。

（5） 分析小屋内需固定的设备包括：
分析机柜及标准气钢瓶。
机柜可用膨胀螺栓直接固定在地面上或预埋槽钢或钢板固定，其尺寸及地角尺寸为：
标准气钢瓶固定采用钢瓶架固定，钢瓶架根据钢瓶实际数量现场制作。
注意：分析柜不能并柜。
（6） 小屋开孔：
分析小屋需要考虑如下开孔：
1） 采样管进线孔。采样管线的进线孔要开在机柜顶部的上方，即进线孔离地面高度大于2200mm。
2） 电缆进线孔。可采用墙壁上开孔或电缆沟的方式。
6、管线及电缆敷设
现场电缆敷设方式可用走桥架或穿管方式.桥架及穿管的走向根据现场实际定，但应遵循以下原则：
（1） 采样管线长度尽量短，一般不要超过76米,以小于50米为佳。
（2） 采样管线走向不能出现U型弯，防止积水及阻塞管线。
（3） 采样管线不能折死弯，大于90度,水平方向大于15度。弯曲半径400mm。
（4） 信号电缆及通讯电缆必须带屏蔽。
说明：电缆的长度根据现场实际定，基本跟采样管线长度一致，留有余量。最终的配置以项目的接口图纸为准。供货范围以技术协议要求为准。
现场安装可参照下图：

7、压缩空气管敷设
现场采样探头及皮托管流量计需要压缩空气吹扫，所以现场必须提供气源。压缩气源要求：0.4~0.6MPa，干净，无油。耗气量： 50L/h（Max）。
若现场气源不洁净时，需增加压缩空气过滤器进行除水、除尘及除油处理。
若现场无压缩空气时，可通过空压机来完成。
连接见下图：

8、防雷接地及防风防冻问题
监测用房及现场设备必须有完善、规范的接地装置和避雷措施。以上措施需要业主统一考虑安装避雷设施。现场设备应考虑极低气候下的防冻问题，要求加装防水、防风罩等，必要时需要做保暖处理。
注：在非金属烟道上安装设备务必良好接地，做好防雷措施。

九、 工作范围界定表
序号
名称
供方
需方
备注
1
环境勘查
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2
现场条件设计
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3
现场条件施工

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4
现场条件验收
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5
设备设计
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6
设备制造
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7
设备监造
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8
包装
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9
运输、保险
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10
验货
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11
安装

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12
调试
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13
试运行
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14
验收
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15
联网
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16
质量保证维护

精选范本