CEMS连续自动监测系统学习.pptx

烟气连续自动监测系统烟气连续自动监测系统(CEMS）学习课件）学习课件前言：锅炉等燃烧装置的排气中含有SO2、NO、NOX、CO、CO2、H2S、NH3、HCL、HF、烟尘等有害成分，需要对上述成分的浓度进行连续自动的在线监测，并根据有害气体成分和烟尘进行脱硫和除尘等处理，并计算污染排放总量（干烟气）。根据一个地区的污染排放总量和分布，环境保护部门制定相应的污染对策，降低排放浓度和排放总量，减少烟气排放对大气的污染。CEMS系统组成 烟气连续监测系统包括采样探头，加热的采样管道，反吹系统和安放在控制室中的仪器柜，仪器柜由以下部分组成：样气预处理，样气制冷除水，样气、标气、零气的控制机箱，采样头及伴热带的温度，显示机箱，分析仪器和以可编程控制器（PLC）为中心的数据采集及控制系统。本课件主要介绍烟气分析仪表和烟尘仪。系统视图仪器柜ULTRAMAT23多组分红外分析仪冷凝器NOX转换器电源开关系统流程 采样探头取样管汽水分离器冷凝器面板过滤器柜内抽气泵流量计柜内过滤器抽气泵N0 x转换器仪表前过滤器仪表排气ULTRAMAT23分析仪表测量原理：1、多组分红外分析器测定SO2、NO、NOX、CO、CO2。当红外光照射到由SO2、NO、NOX、CO、CO2等不同原子组成的气体分子时，其固有的振动和旋转的能级产生跃迁，同时吸收特定波长的红外光，多组分红外气体分析器即利用此特性进行测试，由于透射的光随气体浓度的增加而减少，通过测透射光的强度可以测出气体的浓度。2、氧测量原理：氧电池测定氧热磁式氧分析器：利用氧更易于被磁场磁化这一特性而设计的。将另热元件插入测量和比较的小室，在测量室附加强磁场，在测量室，试样气体中的氧被磁场磁化，通过加热元件加热后磁化率变小，从而产生磁风。产生磁风的强度与O2的浓度成比例，并使加热元件冷却，测量室和比较室的两个加热元件和固定电阻组成电桥，磁风的大小，使加热元件电阻变化，形成桥路的不平衡电压，利用此电压测定氧的浓度。仪表显示和输入面板 ULTRAMAT 23使用液晶显示屏，液晶屏有四行，每行20个字符（58点阵）。一个测量成分占用一行，从左到右显示测量结果、单位和组分名称。每行最后两个字符用于表示某个分析仪状态，表示如下：M：维护要求 F：仪器故障 L：极限报警 ！：曾经出现故障，但现在没有故障 R：遥控 C：操作状态（例如仪器非密码保护状态，或RS485通信状态，或者自动标定状态，或者30分钟的预热状态）P：泵工作状态 U：非密码保护状态ULTRAMAT23分析仪面板按键说明 ULTRAMAT23分析仪预热模式1.仪器上电后，ULTRAMAT 23立即开始测试显示单元，测试中所有液晶块同时点亮大约5秒钟。2.接下来显示的是预热的剩余时间，直到记数为“00:00”（分:秒）。3.仪器在预热模式下开始先进行自动调零（AUTOCAL）。仪器显示通入自动标定气体（氮气或空气），同时显示了剩余的时间。这一次标定不能够被中断。4.在自动标定的最后1分钟，仪器切换到样品气分析。5.仪器自动切换到测量模式。仪器经过30分钟后，又会进行一次自动调零（AUTOCAL），这样整个仪器的预热状态完成，此时仪器才能达到最佳测量状态和测量精度。ULTRAMAT23分析仪操作说明1、清除故障信息(！：曾经出现故障，但现在没有故障)(ENTER)Analyzer.statusStatusLogbook/Faults输入密码为111操作ENTER即可清除故障信息操作Esc退出即可清除故障信息(！：曾经出现故障，但现在没有故障)2、显示输出信号类型(ENTER)Analyzer.statusDiagnostic.ValuesOther diagn.ValuesAnalog output及可以看到输出信号信息操作Esc退出即可。3、设置标气浓度(ENTER)Calibration输入密码为111Calibr.IR-channels(SO2/NOX)Set.Span ges ValuesSpan1+2输入(SO2/NOX)标气值ENTER操作Esc退出即可 4、校准(SO2/NOX)(ENTER)Calibration输入密码为111Calibr.IR-Channels(SO2/NOX)Start.Withrange1+2操作面板上的SPAN(ENTER)待数据稳定后ENTER提示标定成 功(OK)操作Esc退出即可。5、氧气校零(提示:用SO2/NOX的标气对氧气进行校零)(ENTER)Calibration输入密码为111Calibr.O2-SensorStart O2-Zero-cal操作面板上的SPAN(ENTER)待数据稳定后ENTER提示标定成 功(OK)操作Esc退出即可。6、参数量程设置:(SO2/NOX/O2)(ENTER)Parameters输入密码为111Measuring Ranges(SO2/NOX/O2)Change RangesENTER选择1#或2#但是(1#量程数据不能大于2#数据)根据现场情况而定量程数据ENTEREscSwitch RangasENTERActualRange:根据设置情况选择1 2 AR(自动切换量程)ENTER操作Esc退出即可。7、单位修改(ppm/mg/m3/%)(ENTER)Configuration输入密码为222Special FunctionsEact.Data/Res/UnitsChange Units选择参数(ppm/mg/m3/%)(ENTER)操作Esc退出即可。CEMS系统每日巡检项目1、分析仪表a、样气流量(采样泵)：确认流量为180L/h320 L/h。b、样品气流量(分析仪)：确认流量为0.8L/min1.2 L/min。c、有无告警信息：确认告警信息,清除告警信息。2、预处理系统a、汽水分离器：检查内部是否有污垢及绣斑 清除污垢,注意清洗完毕后一定要更换密封垫保证气密性。b、冷凝器除湿器：温度调节器的运行情况,是否除水。c、转子流量计：检查流量计内是否有颗粒物造成转子调节困难,对其进行清洗。d、采样泵：检查采样泵是否有堵塞现象,进行清洗。e、粒子过滤器：检查膜片是否污染如果污染比较严重进行更换。f、检查伴热管温度是否正常。CEMS系统常见故障及排除方法在处理故障前，需将仪表数据锁定，然后在进行排查。1、转子流量计流量低于2 L/mina、检查管路是否有泄漏。b、检查所有插接件的连接是否良好。c、检查采样泵入口是否有颗粒物堵塞。d、检查汽水分离器内是否有汽水混合物堵塞。e、检查反吹柜内三通球阀是否有汽水混合物堵塞。f、检查采样探头内二级过滤器是否有粉尘堵塞。g、检查采样探头内一级过滤器是否有粉尘堵塞。2、氧气数据偏高二氧化硫数据偏低a、检查是否有漏气现象。b、检查汽水分离器内是否有汽水混合物堵塞。c、检查反吹柜内三通球阀是否有汽水混合物堵塞。d、检查采样探头内二级过滤器是否有粉尘堵塞。e、检查采样探头内一级过滤器是否有粉尘堵塞。f、检查蠕动泵接头是否有松动漏气现象。g、检查仪器是否自动校零或手动校零。h、检查伴热管温度是否正常。3：氧气数据偏低二氧化硫数据偏高a、检查现场工况是否有明显改变b、检查仪器是否自动校准或手动校准4：探头过滤器污染后如何清洗 a、用压缩气进行吹洗b、用氢氧化钠稀释20液进行清洗烟尘仪 本厂#1CEMS使用Dust-R218型激光背射式烟尘粒子浓度监测仪，#2CEMS使用Dust-R216型连续烟尘浓度监测仪。Dust-R218型激光背射式烟尘粒子浓度监测仪烟尘仪原理：1、光学部分包括激光光源及功率控制、光电传感、散射光接收部分。激光光源及功率控制保证光源的稳定性,激光器发出的670nm束以一个微小的角度射入排放源,激光束与烟尘粒子作用产生散射光,背向散射光通过接受系统进入传感器转变成电信号进行处理.2、测量区的大小通过光栏接受镜头参数及传感器大小,光源的探角决定.3、电路部分实现光电转换、激光束的调制、信号放大、解调、功率控制、V/I转换功能。4、标定器用于产生一稳定的光信号,对仪器进行零点及跨度标定.5、风室为一腔体,留有与清洁空气源连接的接口,用于保护仪器不被烟气污染.烟尘仪构成 系统包括光学部分,电路部分,标定器,风室.系统示意如图所示.电流环路Chuan 传感器传感器接收镜头 光栏光源排放源预处理及功率控 制调制放大解调V/I转换 烟尘仪接线 安装好系统后可以进行电缆连接，仪器提供了哈斯曼接头用于连接，四个接线端子，分别为24V电源、4/20mA电流输出端、公共端、机壳接地端。信号为三线制电流环路。电缆选用具屏蔽层的电缆，屏蔽层接单端接地端子,另一端接地。如果数据电缆要穿过露天场合，就要选用户外型的电缆。如果需要在某处将电缆断开，在拉紧电缆时一定要将电缆的外层皮一起拉紧。Dust-R218的输出为电流源，在Dust-R218与远程显示之间可以有1000米的连接线路。在远距离连线时计算电缆的电阻，如果负载电阻加线缆电阻较小,可以传更远的距离。系统标定仪表具有自动零标及跨标功能，系统每24小时自动进行一次零点及跨度校准。系统配置一个标定工具，用于进行零点及跨度的标定。校准器与仪表是一一对应的，与配套的仪器有相同的序列号，不可互换 1、标定时旋下蝶形螺母将主机拿下，将标定器的定位销对准主机上的销孔插入，旋紧紧固罗柱，可以从输出端子测量输出值，推动标定器上的零点及跨标杆可以进行零点及跨标校准。2、进行零点校准时将标定器拉杆按下，测量信号输出，如与标称值有偏差可以通过零点调整旋钮调整。3、进行跨度校准时将标定器拉杆拉开，测量信号输出，如与标称值有偏差可以通过跨度调整旋钮调整。建议在仪器进行了一次修理及调整后进行一次标定。无论对穿还是散射，烟尘颗粒的物性及大小及浓度都会对光信号产生影响，设定一个统一的量程不能完全适应不同的测量目标。在进行跨度校准时需要记下信号值的大小作为标准值，下次校准时依据此标准值进行校准。Dust-R216型连续烟尘浓度监测仪烟尘仪接线1、供电：Dust-R216的供电采用直流9-24V电源供电，端子为1（安全地）、2（-）、3（+）。2、接口：Dust-R216采用一个连接器与远方连接，它包含（4-20mA）电流、RS485通信（可选）。3、Dust-R216提供了一个电流模拟量输出（4-20mA），接线端子4（+）、5（-）、6（屏蔽）。烟尘仪接线方式具体的接线方式，可以选择不隔离（3线）或者隔离（4线）1、3线接线方式：3芯电缆，用其中2根导线将仪表接线端子的V+和GND分别与24VDC电源的正极和负极相连，为仪表供电，用另一根导线与LP-相连，用1根短接线把V+和LP+相连。2、4线接线方式：4芯电缆，用其中2根导线将仪表接线端子的V+和GND分别与24VDC电源的正极和负极相连，为仪表供电，用另2根导线与LP+和LP-相连。系统校准仪表具有自动零标及跨标功能，系统每24小时自动进行一次零点及跨度校准。系统配置一个标定工具，用于进行零点及跨度的标定。校准器与仪表是一一对应的，与配套的仪器有相同的序列号，不可互换 1、标定时，将主机上的校准孔板向上翻开，将校准器的定位销对准仪器上的销孔插入，然后测量输出值。将校准器旋转10度可分别进行零点和跨度校准，请记录拆开包装后第一次使用校准器测的输出值，作为校准参考值。2、零点校准时，仪器输出值应当为零（小于量程2%视为零），如果不为零，需打开仪器后盖调整零点电位器。3、跨度校准时，仪器输出值与上次进行跨度校准时输出值误差不超过2%为正常，否则需打开仪器后盖调整增益电位器。建议在仪器进行了一次修理及调整后进行一次校准。烟尘常见故障及排除方法1、烟尘数据有明显波动。a、检查烟尘探头法兰连接螺栓是否松动。b、检查烟尘仪内部信号接线是否被氧化。c、检查信号接线是否有被干扰的现象。2、烟尘数据偏大 a、检查探头镜头是否污染或堵塞。b、检查烟尘反吹系统是否正常工作。c、检查光点是否偏离。3、烟尘数据偏小 a、检查锅炉是否检修停用。4、反吹风机不工作 a、检查电源插头是否松动。b、检查电源电压是否在要求范围之内。5、烟尘数据为零 a、激光发射器损坏，需返厂维修。