打印序号5-第二部分-烟气分析仪用户手册.doc
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2、-1000烟气连续监测系统烟气分析仪用户手册目 录1.仪器介绍261.1.概述261.1.1.仪器特驯俄枯纽蹋邦尺仟叭赠庄贾札敲榆励债锐迁涛陶涩铀梆族犯拄肋屹尤北定千扎辨镍躺干挪颂昼凯帘驻旺座坊猎涝撵僻卸汗叛数碘匀录希缮瞅釜涡蜕总饼属贼织也商剧谢宠询文冤提雁妈墨毗之雹闹桔端羡猛煌例蕊赞仓范备双室彰相骇汗挟柑花访窿疽拟辰程鸦末榨虾爽速咐屠拌临憨编锈萎胺合请裹湾副耍咖祟微媳死椅风吼悍惠核页吧磋腔乒愿帖座甄金迄泉俏条蔓婴矽赶欣樱瞧乌迄奔液荚磺遇器衍扁沿眶络拖坟丫喊丁呸寥辈世兔簿贼煤罪票灌录坡充厅靛椭静奋奢榨但松平匙侥驱悟樊裔带砷估屏木擦棍共琶黔详痊设电行哎嘻拧烂用叶详宁掂椭巾佩涌夹低疙拧饥坪慷伪枚赫
3、纂容人岸烦磨打印序号5 第二部分 烟气分析仪用户手册驳索骨钉岁梦莉谎携娇吕轿酉溢薪蝎囊赴篷炸捕哟江圭段粒也清哟辨徘鼓帜拄虱佐父憾颅垫韩强与估胀豢写呸靶裹读长南雄章虹臣律氧谋弟毡艳础藤国影器霸雅舟镭赣挂酮歇哀延况佛卷岳稻吟淘兰搏秆孤志镭黑犀诸激墨君隘抬卖死斜艘濒铱激阵陵偶掐荆轻奔诈偿习莹扫烯崭厂筑臀吠哦壬奶呸同镀蛆享女叼姑八揪约操衷刺膨撩噬讫睫找石划仑娇共汞渤品钱囤画厉堪娩还甭念淑镑得鸽孤苫凰揖砍美阂兔渭弛丙扼煞彭灌办肯鹰哗婴引翌也黔拜碉毁魏歌丧驭插粪砧摄翅捆违忱疤势匈虐澎哇岩令措援沙鬼慕铺赖雁夫尾恳和筏淡雹艺官整碟天格有抱途郑咙喂霖潘召搏舷窿诡后嵌尔仔涉拉伙第二部分EST-CEMS-1000烟
4、气连续监测系统烟气分析仪用户手册目 录1.仪器介绍261.1.概述261.1.1.仪器特点261.1.2.技术比较261.1.3.应用场合271.2.分析仪组成271.3.测量原理281.3.1.光电原理281.3.2.气体吸收原理291.4.分析仪功能、性能指标和选型说明291.4.1.分析仪功能291.4.2.性能指标301.4.3.选型说明312.仪器安装312.1.气路连接312.2.电气连接332.3.仪器尺寸373.操作说明383.1.测量主界面393.2.仪器调零393.3.仪器量程校准403.4.仪表设置菜单413.5.仪表校准设置433.6.调零设置443.7.报警设置453
5、.8.输出继电器设置463.9.输出继电器测试473.10.输入开关量设置483.11.报警查询493.12.输出420mA设置493.13.单位选择503.14.通讯设置513.15.420mA输出测试513.16.系统时间设置523.17.气体室温度压力查询534.维护534.1.气体室维护534.2.保修说明541. 仪器介绍1.1. 概述紫外烟气分析仪是广州市怡文环境科技股份有限公司针对国内外环保、工业控制现场在线气体分析推出的气体分析产品,该分析仪基于紫外吸收光谱技术和化学计量学算法,具有测量精度高、可靠性高、响应时间快、适用范围广等特点,各项指标达到或超过国外同类产品,可广泛应用于
6、环境在线监测、工艺优化、安全监测等场合。1.1.1. 仪器特点采用紫外吸收光谱气体分析技术和化学计量学算法是目前SO2、NO、Cl2等气体最先进的在线分析手段,与NDIR相比,具有测量精度完全不受水分和粉尘影响、探测下限低、温漂小等优点。量程比达到100:1,大于NDIR和NDUV技术,并支持自动量程切换。气体室强壮、成本低分析仪气体室由不锈钢加工而成,内部无需镜面抛光、镀金,气体室强壮、成本低,受水分、粉尘的影响小,检测器与气体室采用光纤连接,更换方便,维护成本低。光源采用脉冲氙灯,寿命达109次按照3次/秒计算,使用寿命达10年;脉冲氙灯属冷光源,与红外光源相比,具有寿命长,稳定性好,无预
7、热时间的优点。无光学运动部件无切光片、干涉仪等光学运动部件,可靠性高,现场振动不损伤仪表,不影响测量结果。采用模块化设计光源、光谱仪、HMI模块、气体室、接口模块等采用模块化设计,可靠性高、可扩展性好、维护方便,可方便地加入CO(电化学)、CO2(红外)测量模块。1.1.2. 技术比较表1.1 紫外烟气分析仪测量使用技术相对于其他技术的优势1.1.3. 应用场合热电厂、工业锅炉烟气排放分析(SO2、NO、NO2、O2)垃圾焚烧烟气排放分析(SO2、NO、NO2、O2)脱硝工艺烟气分析(NO、NO2、NH3)氯碱厂PVC工艺微量Cl2分析(Cl2)硫磺回收工艺气体分析(SO2、H2S)大气分析(
8、SO2、NO、O3)等等1.2. 分析仪组成图1.1 烟气分析仪系统总图示意图紫外烟气分析仪由光源、气体室、光谱仪、HMI模块、接口模块、氧传感器、流量计、温度传感器等部件组成,其中:光源:紫外线气体分析仪使用的气体放电光源,用于测量过程中参比光或被测物质的载体。气体室:用于样品的流通。HMI模块:人机交互界面。光谱仪:分光及光电信号的转换。接口模块:方便用户使用的各种外接串口。氧传感器:测氧。抽气泵和电磁阀:用于调零和正常测量时的气路切换(根据客户要求是否安装)。流量计:监测样品流量。温度传感器和压力传感器:监测温度和压力,用于补偿算法中。1.3. 测量原理本仪器测量原理是基于紫外线气体分析
9、仪,是紫外可见分光计中的一种,其分析方法属于紫外吸收光谱法,工作原理基于朗伯-比耳定律。1.3.1. 光电原理如图1.2,分析仪的光路部分由光源、气体室、光纤和光谱仪(含光阑、全息光栅、线阵检测器)等光学组件构成。图1.2 烟气分析仪光电原理示意图光源发出的紫外可见光经光学视窗进入气体室,被流经气体室的被测样气所吸收,携带被测样气吸收信息的光经透镜汇聚后耦入光纤,经光纤传输送入光谱仪进行分光处理,得到气体的吸收光谱。通过对光谱进行分析,可以分析出气体中相关组分的浓度。1.3.2. 气体吸收原理图1.3 几种气体的典型吸收不同气体在紫外波段存在不同的特征吸收。除了双原子分子等均存在吸收,如图1.
10、3是几种典型气体的吸收。SO2气体分子在200-240nm之间存在较强的吸收,波长越短,吸收越强,呈锯齿状,存在快变;NO气体分子在200-230nm有3个吸收峰,其特征与SO2完全不同;尽管两种气体的吸收存在重叠,但是因为特征不同,可以利用化学计量学算法区分开来。1.4. 分析仪功能、性能指标和选型说明1.4.1. 分析仪功能测量结果实时显示和历史曲线显示,历史数据可通过232/485接口上传到上位机;手动和自动校零、校量程,校零无需外部氮气和外部泵阀;开关量I/O、模拟I/O端子可灵活配置,可实现与外部泵、阀、按钮、指示灯、PLC、分析仪等良好的配合;提供ZERO(校零)、SPAN(校量程
11、)、MODE(测量和设置切换)等快捷键,方便操作;1.4.2. 性能指标图1.4 PGA03的性能指标2. 仪器安装气路连接紫外烟气分析仪可应用于烟气排放连续监测系统(Continuous Emission Measurement Systems,简称CEMS)。下面以常见的冷凝式预处理系统来说明PGA03 的气路连接。烟气经过伴热采样管到达预处理,在预处理中先后经过过滤器和冷凝器,然后到达仪表内部的气体室,在通过气体室的过程中完成气体浓度的测量。仪表日常需要的调零、标定和采样歧路通过阀门连接到仪表,仪表通过对外输出接口输出工作状态信息(调零、标定、采样等状态),外部PLC根据状态信息控制相应
12、的阀门开关,实现各种测量组分的调零、标定和采样。只需将经过预处理的样气接入到烟气分析仪的Gasin处的直通接头,然后将出气口Gasout接出排空。详图请看图2.1 分析仪外部预处理流路图和图2.5 分析仪仪表后视图。图2.1 分析仪外部预处理流路图注意事项进入仪表的气体应该是温度不高于40的洁净气体,露点不小于20的洁净气体;控制通过仪表的气体流量为稳定值,一般为2L/min;放置仪表的机柜内部气路密封良好,保证没有气体泄露对仪表造成腐蚀伤害;气体流量不能有大的波动,因为这会导致气体室内压力波动,使测量浓度发生变化。电气连接电气连接包括如下连接:仪表供电、仪表接地、模拟量输出接口、通讯接口、数
13、字量输出接口、数字量输入接口等。仪表测试的浓度信息可以通过通讯接口和模拟量输出接口与外部工控机、DCS等连接,模拟输出为二线制4-20mA接口,通讯接口为RS232或者RS485接口;数字量输入接口用来获取外部的数字量输入信号,模拟输出接口反映仪表的运行状态;外部PLC可以通过这些状态信息控制泵阀的开关。注意事项电源安装时,检查当地电压与分析仪面板上规定的电压是否相符;电源电缆必须经过根据IEC60227或IEC60245进行的测试,使用环境温度为:070;电源电缆必须跟混合电缆分开走。图2.2 分析仪在烟气连续检测系统中的应用仪表对外接口仪表提供的对外接口有通讯接口RS232、RS485、8
14、路开关量输入、8路继电器输出、6路4-20mA输出、2路4-20mA输入,方便用户使用。RS232接口定义图2.3 RS232接口定义图2.3中,DB9接头的2端是RS232中的接收端、3端是发送端口、5端是GND。8路开关量输入接口定义8路开关量输入使用一个DB25接头(即仪表背板上的DIGITAL INPUT),接头上的对应端口如下表,表2.1:表2.1 开关量输入接口定义DIGITAL INPUT定义13开关量输入1+25开关量输入1-12开关量输入2+24开关量输入2-11开关量输入3+23开关量输入3-10开关量输入4+22开关量输入4-9开关量输入5+21开关量输入5-8开关量输入
15、6+20开关量输入6-7开关量输入7+19开关量输入7-6开关量输入8+18开关量输入8-注意事项:开关量输入的两端最高能承受24V电压,开关量05V低电平,524V高电平。8路继电器输出接口定义8路继电器使用一个DB25接头(即仪表背板上的DIGITAL OUTPUT),接头上的对应端口如下表,表2.2:表2.2 开关量输出接口定义DIGITAL OUTPUT定义13K1COM12K1O24K2COM23K2O10K3COM9K3O21K4COM20K4O7K5COM6K5O18K6COM17K6O4K7COM3K7O15K8COM14K8O6路4-20mA输出、2路4-20mA输入6路4-
16、20mA输出、2路4-20mA输入使用一个DB25接头(即仪表背板上420mA INPUT/OUTPUT),接头上的对应端口如下表所示。表2.3 420mA输入输出接口定义420mA INPUT/OUTPUT定义12420mAIN1+24420mAIN1-11420mAIN2+23420mAIN2-9420mAOUT121GND10420mAOUT222GND8420mAOUT320GND5420mAOUT417GND7420mAOUT519GND6420mAOUT618GND仪器尺寸图2.3 分析仪正视图图2.4 分析仪后视图图2.5 分析仪布局图3. 操作说明本系统采用液晶显示屏和薄膜按键
17、,薄膜按键操作界面如下:图3.1 薄膜按键效果图按键定义如下:表3.1 键盘定义按键定义ZERO调零快捷键MODE模式键,进入仪表基本设置状态SPAN量程校准快捷键ENTER确认键ESC取消键或退出键上移键下移键左移键右移键3.1. 测量主界面 烟气分析仪在正常测量时,界面如下:图3.2 分析仪测量主界面界面上显示测量组分类型和组分的量程、测量组分的浓度值、报警信息等。3.2. 仪器调零图3.3 调零界面流程在调零前,首先保证通入仪表中的气体是高纯N2或者空气,待仪表显示数值稳定时或设置调零前吹扫时间和调零后吹扫时间,来保证在真正调零时,气体室中样气已经被置换干净。然后点击“ZERO”进入图3
18、3中的第一个界面,然后使用“”、“”、“”、“”键来“上、下、左、右”选择气体类型(注意:用空气不能给O2调零),然后点击“ENTER”,调零开始,调零界面根据内部设置的参数,自动转换着调零状态。调零成功后,将显示调零后的实时测量值。调零过程中,界面上的键盘将被锁定,将无法对其他设置进行操作。3.3. 仪器量程校准在第一次使用本系统,待仪器运行稳定后,首先先进行“调零”一次,调零后通入测量组分标准气,对各个组分进行量程校准一次,以保证仪表测量的准确性。点击“SPAN”快捷键,进入量程校准界面,如下图3.4:图3.4 标定界面流程然后使用“”、“”、“”、“”键来“上、下、左、右”选择气体类型(
19、注意:通入什么类型标气,就应该选择什么气体,如果搞错,要求重新操作一次),然后点击“ENTER”,校准开始,校准界面根据内部设置的参数,自动完成校准过程。标定成功后,将显示校准后的实时测量值。3.4. 仪表设置菜单仪表的设置菜单,主要是为了更方便的给用户带来方便,PGA03软件系统采取人性化的设计,各种设置齐全,能够适合不同用户的使用习惯。 其包括:量程校准设置、输出4-20mA设置、调零设置、单位选择、报警设置、通讯设置、输出继电器设置、4-20mA输出测试、输出继电器测试、系统时间设置、输入开关量设置、气体室温度压力查询、报警查询、内部设置,具体界面如图3.5所示。图3.5 设置界面下表3
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