烟气在线连续监测系统技术方案

  第1章项目介绍

  烟气排放连续监测系统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”(简称CEMS),可对固定污染源(如锅炉、砖瓦厂、工业炉窑、焚烧炉等)排放烟气中的颗粒物、气态污染物的浓度(mg/m3)和排放率(kg/h、t/d、t/a)进行连续地、实时地跟踪测试。

  根据贵方提供的监测需求,山东新泽仪器有限公司提供的CEMS-8000型烟气排放连续监测系统采用先进的紫外差分吸收光谱技术+抽取冷凝法,抽取式热湿法CEMS能够测量SO2、NOx、O2、温度、压力、流速、粉尘、湿度等多项参数,并将所有的监测参数传输至用户DCS系统,通过数采仪与环保部门的数据系统通讯。系统设备放置在分析小屋内,操作和维护方便;整套系统结构简单,模块化设计,稳定性强,运行成本低。

  第2章项目设计依据

  乙方所提供的分析仪系统遵循下述标准和规范:

  GB-12519-2010分析仪器通用技术条件

  ISAS5.1仪表符号和标志

  GB50131-2007自动化仪表工程施工及验收规范

  GB3095-2012环境空气质量标准

  GB/T16157—1996固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法

  GB50093—2002自动化仪表工程施工及验收规范

  GB13223-2011火电厂大气污染物排放标准

  GB16297-1996大气污染物综合排放标准

  HJ75-2017固定污染源烟气(SO2、NOX、颗粒物)排放连续监测技术规范

  HJ76-2017固定污染源烟气(SO2、NOX、颗粒物)排放连续监测系统技术要求及检测方法

  HJ/T212—2017污染源在线自动监控(监测)系统传输标准

  HJ/T352—2007环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范(试行)

  HJ/T47—1999烟气采样器技术条件

  HJ/T48—1999烟尘采样器技术条件

  GB/T15464-2008仪器仪表包装通用技术条件

  GB/T191-2008包装储运图示标志

  第3章工作范围

  乙方工作范围

  在线分析系统的内部设计;

  分析系统的运输和现场开箱验收工作;

  指导甲方进行分析系统的安装和调试;

  系统安装完成后对甲方人员在现场进行仪表培训:基本操作和日常维护知识。

  甲方工作范围

  提供正确完整的工况数据表,以便于乙方设计在线分析系统;

  负责提供在线分析系统公用工程条件,并负责分析系统的现场安装和相关公用条件的施工建设,例如公用工程管线(电源、电信号)等的敷设;

  详见烟气公用工程。

  用户需仔细填写《CEMS工况调查表》

  第4章项目设计方案

  4.1测量项目

  测量参数:SO2、NO、O2、温度、压力、流速(流量)、粉尘、湿度;

  4.2测量方法

  烟气采样方法:高温伴热冷凝法抽取式;

  SO2、NOX测量方法:紫外差分吸收光谱(DOAS)分析技术;

  O2测量方法:电化学;

  烟气温度测量方法:热敏电阻(或热电偶);

  烟气压力测量方法:压力传感器;

  烟气流速测量方法:微差压法(皮托管);

  烟气粉尘测量方法:激光散射法;

  烟气湿度测量方法:阻容法或干湿氧法;

  4.3系统特点

  烟气在线系统主要具有以下技术优势:

  优势一:基于冷凝直接抽取式高温伴热法,先进的紫外差分吸收光谱技术,光谱全息光栅分光,二极管阵列检测,获得完整连续吸收光谱,高波长分辨率保证探测下限低、温漂小、响应时间小。

  根据环保HJ75-2017标准增加NO2→NO转化器,不直接测量NO2,灵活扩展CO、CO2等模块。

  优势二:采用PLC控制,自动化程度高,液晶屏显示系统流路,采集系统的详细状态信息,可作为数据有效性审核的最有利资源;

  优势三:二级冷凝快速除水、降温,减少气、水接触时间,降低SO2损耗,采样探头运用多级粉尘过滤技术与定时反吹相结合,有效解决探头易堵塞的难题,适应高尘、高湿、高温、高腐蚀性等最恶劣环境;

  优势四:分析仪气体室由不锈钢加工而成,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;

  优势五:智能化设计,自动调零,可定期自动抽空气进行调零。量程超限报警,湿度报警,采样探头温度异常报警、冷凝器温度异常报警、加热温度异常报警、

  故障报警;

  优势六:温压流检测仪采用一体化机柜,高精密微差压变送器(检测下限低),自动调零,自动反吹,反吹保护,数据上传与显示等功能;

  第5章系统配置清单

  5.1CM-CEMS-8000型烟气在线监测系统供货主设备清单

  第6章系统组成部分介绍

  6.1烟气排放连续监测系统组成

  CEMS一般由烟尘监测子系统(粉尘)、气态污染物监测子系统(SO2、NOX)、烟气参数监测子系统(温度、压力、流速、O2、湿度)、系统控制及数据采集处理子系统四个基本部分组成。具体介绍如下:

  6.4系统参数说明

  烟气温度限制(最低/最高):0-600(可订制)

  采样方式:直接抽取

  设备对振动的要求:无振动

  整个系统压缩空气要求:0.4Mpa以上,无油无水

  最大耗气量:2.2m3/h

  平均耗气量:0.45m3/h

  最大气流量(L/min):2

  平均气流量(L/min):1.5

  尺寸:800mm×800mm×2000mm

  重量:约150kg

  伴热管线温度:120ºC~200ºC

  探头伴热温度:120ºC~200ºC

  防护等级:机柜IP42,其他IP65

  供电:220VAC±10%,>3000W

  环境温度:-20ºC~50ºC

  环境湿度:5%Rh~95%Rh(不结露)

  对外输出:4-20mA,RS232,RS485

  标准气体:8L,钢瓶

  6.5系统各部分介绍

  6.5.1采样系统介绍

  样气通过取样探杆进入到取样探头内,经过陶瓷滤芯过滤后,除去样气中的粉尘;取样探头通过加热器加热到120℃~150℃,防止样气在经过取样探头后,产生冷凝水。来自采样探头的样气经高温伴热管线,通过二级过滤器除尘,经过两级冷凝系统除水后直接进入分析仪内测量气体室,气体室放置于分析仪内,通过紫外光纤连接到紫外差分分析仪,实现对烟气的测量,最后通过采样泵将被测烟气排空;冷凝下来的水经排水系统排掉。由控制单元实现自动反吹、自动标定、制冷温度报警提示等功能,并显示系统的各种工作状态。

  预处理系统中采用一级快速冷凝除水,确保气体组分不变。采用二级冷凝精细过滤,确保气体测量室不被污染,从而提高分析仪的使用寿命。

  所有探头、采样系统部件都采用耐腐蚀材料,其中,探头材质为特种耐酸不锈钢(316L)、过滤器材质为陶瓷、采样伴热管线为特别定制的Φ8聚四氟乙烯伴热管。采样伴热管线的长度为从分析机柜至采样点,采样伴热管线提供反吹通道,以满足系统反吹的需要。采用一体化采样伴热线包。加热采样线为电加热方式。加热采样线的加热套管中有温度传感器,由温度控制器控制并提供伴热温度报警信号输出。在分析仪界面上输入湿度后,可将被测气体浓度转换为干烟气浓度。分析仪定时会进入校准状态进行自动调零,此时系统切换到反吹气路,调零阀打开,在分析仪内部采样泵的作用下,环境空气经过直接进入气体室,对气体室中残留的被测气体进行吹扫,从而实现调零,同时实现氧的量程校准;调零同时,系统控制反吹球阀开或关,实现对伴热管、探头过滤器的反吹。

  6.5.2烟气气体污染物采样器

  6.5.3伴热管线介绍

  6.5.4湿度仪介绍

  6.5.4.1产品概述

  氮氧化物转换器具有低温下的高转换率、使用寿命长、可靠性好、安装方便等特点。该转换器采用了公司的专利技术,可有效的使烟气在转换管中与填充料充分反应,使NO2的转化效率达到95%以上。在正常操作环境下,转换管内的填充材料使用寿命达12个月之久,这样使得维护费用降低到最低。可广泛应用于环保在线监测以及汽车尾气检测。

  6.5.4.2工作原理

  氮氧化物NOx是烟气排放的主要污染物之一。烟气中的氮氧化物NOx包括一氧化氮NO和二氧化氮NO2。NO占绝大部分,NO2的比例很少。但随着环保力度加强,氮氧化物排放标准越来越低,对NO2的检测也逐步严格起来。NO2的检测比较困难,需要先利用转换器将NO2转换为NO,再进行检测。

  转化器采用钼作为催化剂,在315度高温下,将NO2转换为NO和O2。为其工作原理为:

  本转换器由保温盒、加热装置、温度传感器、钼炉(不锈钢管、催化剂)、温控器等组件构成。

  我们在不锈钢管中填充催化剂(高纯钼和一种特殊的活性碳)做为钼炉,将其加热到350度以上(通过温控器来控制温度),让样气以1L/min—2.0L/min的流量进入钼炉。NO2经过钼炉后,将转换为NO,转换效率大于95%,而其他气体(如SO2、CO等),不受影响。

  6.5.4.3技术特点

  低温下的高转换率;

  高达300ppm的NO2转换容量;长使用寿命;

  拥有自主的专利设计;

  进口高精度温控器控制温度;

  温度可自由调节;体积小巧、安装方便。

  6.5.4.4技术参数

  6.6气态污染物监测子系统

  6.6.1SO2、NOX分析仪表

  6.6.1.1仪表描述

  基于紫外分光吸收光谱技术研发的烟气分析仪(以下简称分析仪)是我公司针对国内外环保、工业控制现场在线气体分析自主研发的烟气分析仪产品。该分析仪能够测量SO2、NOx、O2、等气体的浓度,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内外同类产品。

  分析仪由光源、气体室、光纤、光谱仪、HMI板、液晶屏、薄膜按键、接口板、AB板、直流电源等部件组成,其中:

  光源:采用氙灯光源,以脉冲方式工作,寿命可达到5~10年。

  气体室:也称为流通池、测量池,样品流经气体室时将对光源发出的紫外光发生吸收,形成吸收光谱。

  光纤:紫外石英光纤,将带有样气浓度信息的光谱传输给光谱仪。

  光谱仪:对紫外光进行分光和光电信号转换。

  HMI板、液晶屏、薄膜按键模块:人机交互界面。

  6.6.1.2测量原理

 烟气监测设备是基于紫外吸收光谱分析技术和紫外差分算法(DOAS)的气体分析仪器。光源发出的光束汇聚进入光纤,通过光纤传输到外置的高温测量室,穿过气体室时被待测气体吸收后,由光纤传输到光谱仪,在光谱仪内部经过光栅分光,由阵列传感器将分光后的光信号转换为电信号,获得气体的连续吸收光谱信息。仪器根据此光谱信息采用差分吸收光谱算法(DOAS),得到被测气体的浓度。

  6.6.1.3技术指标

  分析方法:紫外差分吸收光谱技术(SO2/NOX)

  SO2测量范围(ppm):0-50-100-300-3000(支持双量程)

  NOX测量范围(ppm):0-50-100-300-3000(支持双量程)

  O2测量范围:0-25%

  重复性:≤±1%F.S.

  零点漂移:≤2%F.S./周;

  全幅漂移:≤2%F.S./周;

  线性误差:≤±2%F.S.

  示值误差:≤±5%F.S.

  响应时间:<25秒

  用电量:220±10%VAC100W;

  仪用空气要求:0.4Mpa以上,无油无水;

  4-20mA输入接口:2路,可灵活配置,100欧负载

  4-20mA输出接口:4路,输出内容可配置,最大带载能力<800欧

  开关量输入接口:4路,可灵活配置

  继电器输出接口:8路,输出内容可配置,DC24V

  通讯接口:1路232,1路485(支持Modbus协议)

  6.6.1.4压缩机式冷凝干燥器

  6.6.1.5分析仪特点

  可靠性高、无运动部件

  1)光源采用脉冲氙灯,寿命达5~10年,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,无预热时间的优点。

  2)无光学运动部件,无切光轮、滤光轮、干涉仪等光学运动部件,可靠性高,现场振动不损伤仪表,也不影响测量结果。

  模块化设计、维护方便

  3)气体室成本低,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。

  4)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。

  测量精度高、稳定性好

  5)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、O2等气体最先进的在线分析手段,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。量程比最高可达10:1,最低量程可做到0-10ppm,最低检测下限为100ppb,支持双量程自动切换;

  丰富的接口,友好的人机界面

  6)提供丰富接口,可方便集成到各类控制系统。可通过RS-485和RS-232等通信方式,触摸屏式人机界面,操作简单、使用方便为仪器的日常操作、维护和管理提供便利。

  6.7烟气参数监测子系统

  6.7.1烟气温压流一体化监测仪

  6.7.1.1概述

  温压流一体化监测仪拥有高精度微差压/静压传感器,同时配备反吹单元,是专门针对烟气排放连续监测的高粉尘、高温、高湿环境而开发的一体化温度、压力、流速监测仪,符合国家相关标准的要求,可以用于烟气排放监测系统(CEMS)进行烟气温度、压力、流速及流量的实时连续测量。

  6.7.1.2测量原理

  温压流一体化测量装置的结构主要包括微差压变送器、静压传感器、热电阻(或热电偶)、皮托管、控制单元、反吹单元、显示单元、数据传输单元等。其测量原理是:一次取压元件采用传统的皮托管测量方式。皮托管内外表面均做了特殊处理,可有效避免烟气腐蚀并减少粉尘粘附。反吹单元主要用于脏污气体(如锅炉排放的烟气)测量时的系统反吹。温压流一体机采用高精密微差压变送器,自动调零,自动反吹,反吹保护,数据上传与显示等功能;

  6.7.1.3温度压力流速监测仪优势

  实时测量温度、压力、流速,并通过3路4-20mA模拟信号输出,支持RS485;

  流速检测可达2-40m/s;

  采用高精密微差压变送器,自动零点校准,可灵活配置变送器维修更方便,良好的人机交互界面。

  可适应高粉尘、高温、高湿等烟气场合;

  流速测量精度高、可靠性好、可长期连续工作;

  自身配备自动反吹单元,可定时反吹皮托管内的颗粒物;具备反吹保护功能;

  结构紧凑,可直接安装在管道上;

  6.7.1.4技术指标

  6.7.1.4.1烟气流速监测仪

  量程:0-40m/s0-15m/s可订制

  测量精度:≤±2%F.S.

  分析方法:皮托管法

  环境温度限制(最低/最高):-40~60℃

  电源:220±10%VAC

  仪用空气要求:0.4Mpa以上,无油无水

  响应时间:<1s;

  输出信号:4~20mA,RS485/RS232灵活配置;

  皮托管材质:不锈钢;

  反吹单元:自动反吹,自动调零;

  皮托管插入长度:500~1700mm可选(订制);

  压力变送器量程:-10~10kPa、最小±200Pa或其它订制量程;

  介质温度范围:-40~500℃;

  6.7.1.4.2烟气压力监测仪

  量程(高/低):±10Kpa

  测量精度:≤±2%

  分析方法:静压传感器

  环境温度限制(最低/最高):-40~60℃

  用电量:5w

  输出信号型式:(4~20)mA,RS485/RS232灵活配置

  6.7.1.4.3温度监测仪

  量程(高/低):0-300/800℃可定制

  测量精度:≤±2%

  分析方法:热电阻(或热电偶)

  环境温度限制(最低/最高):-40~60℃

  用电量:2W

  输出信号型式:(4~20)mA,RS485/RS232灵活配置

  6.7.2湿度分析仪

  6.7.2.1概述

  湿度分析仪采用国际先进的陶瓷感湿传感技术,独特的耐温设计,可在650℃高温高湿环境下实现长期在线气体湿度的准确测量;具有耐高温、测量精度高、耐弱酸、抗干扰能力强、响应速度快及性能稳定可靠等特点,广泛应用于如火电厂、化工厂、钢铁厂烟气的脱硫脱硝前后高温环境下水蒸汽含量的测量分析。

  6.7.2.2产品特性

  一体化设计,安装方便,减少外部干扰对测量值的影响;

  原装进口传感器,能在650℃以内的高温环境下长期使用;

  高精度的温度自动补偿,消除环境温度的影响;

  两级粉尘过滤设计,有效过滤粉尘;

  探杆316F材质,耐腐蚀性强;

  仪表壳体防护等级IP65,适合室外恶劣天气使用;

  操作简单、使用寿命长、易维护;

  用户可自由设置4-20mA或0-5V输出对应湿度上下限值,使用户得到更高精度的模拟输出。

  6.7.2.3技术指标及性能

  6.7.2.4测量原理

  干湿氧法测试原理,是在仪表的内部集成了两支双氧化锆传感器—干氧传感器和湿氧传感器。干氧传感器处于较低的控制电压下,保证其只对采样气体中的氧分子敏感,测试所得的信号即对应干氧的浓度。湿氧传感器处于较高的控制电压下,保证其对采样气体中的氧分子和水分子敏感,测试所得的信号即对应干氧的浓度与水汽的浓度之和。仪表将两支传感器的信号经过数学处理及转换,即可得到采样气体中的水汽含量。

  6.7.2.5外型尺寸

  6.8氧含量分析仪介绍

  6.8.1O2分析仪技术指标

  分析方法:电化学

  量程:(0-25)%

  线性误差:≤±2%F.S.

  零点漂移:≤±1%F.S.

  量程漂移:≤±1%F.S.

  响应时间:<15s

  用电量(kVA):<3W

  输出信号型式:4-20mA

  6.9烟尘检测子系统

  6.9.1粉尘仪

  6.9.2概述

  粉尘仪基于烟尘粒子的背向散射原理,用于对固定污染源颗粒污染物进行在线连续测量。

  该粉尘仪可用于各种污染排放源的颗粒污染物浓度实时连续测量,可适用于低浓度排放的监测要求,也可适用于高浓度排放的监测。仪器可适用于电厂,钢厂,水泥厂等烟尘监测,也可用于除尘设备及其他粉体工程的过程控制。

  6.9.3测量原理

  系统原理框图示意图所示:

  光学部分包括激光光源、功率控制、光电传感、散射光接收部分。激光器发出的650nm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。电路部分实现光电转换、激光束的调制、信号放大、解调、光源的功率控制、V/I转换及HMI显示功能。校准器用于产生稳定的光信号,对仪器进行零点及量程校准。

  6.9.4技术优势

  采用激光散射原理,不怕烟道的机械振动及烟气温度不均造成的折射率不均造成的光束摆动。

  支持双量程自动切换,支持超低排放监测,可订制最低量程可达0-10mg/m3,最低检测下限0.1mg/m3;

  提供高湿工况粉尘监测方案,提供漏光工况粉尘监测方案;

  单端安装,无需光路对穿。

  具有LCD显示功能,可以直接在现场读取粉尘浓度。

  激光束经过调制后,使得系统的抗干扰能力得以大幅度提升。

  仪器设计贯彻“无工具”现场安装的思路,最大限度地降低现场安装的复杂度。

  采用标准(4-20)mA工业标准电流输出,连接方便。支持RS485;

  仪器整体功耗非常小,大约3w左右。

  模块化设计,特殊工况需定制。

  6.9.5技术指标

  6.10烟气分析仪软件

  6.10.1功能介绍

  实时气体浓度测量(SO2、NOx、O2),测量结果可通过4-20mA或RS485/232输出。

  实现分析仪的自动或手动调零或量程校准。

  采用脉冲方式实现自动或手动探头、流速反吹。

  分析仪提供强大的配置功能,通过界面或RS485/RS232接口实现远程光谱获取、分析仪各种电磁阀控制、分析仪状态信息获取、分析仪配置等。

  支持对粉尘、温度、压力、流速、湿度的供电(24VDC)和4-20mA信号采集,并通过RS485传输到上位机。

  系统关机前对探头、气体室的自动吹扫保护。

  6.10.2界面介绍

  本系统采用液晶显示屏和薄膜按键,界面如图6-2所示:

  6.11系统控制及数据采集子系统

  6.11.1上位机软件

  在线监控系统是自行开发的针对烟气连续排放连续监控系统。本软件实时监测从分析仪传输过来的数据,存储到数据库,并显示当前的湿基值、干基值、折算值和排放率及系统报表显示与输出。

  数据采集和处理系统的配置主要包括数据采集模块、触摸屏一体化工控机、CEMS监控软件,一套鼠标键盘,WINXP操作系统、杀毒软件等。

  分析仪数据直接传输到工控机内,模拟量信号采用数据采集模块传输至工控机,在工控机内,根据温度、压力、流速,氧含量等参数,将烟气浓度折算成标态,并计算出各烟气污染物的总量排放,生成符合环保要求的报表;

  工控机软件可通过485接口采集浓度数据,并实现折算、存储、汇总、报表输出、向数采仪发送数据等功能。

  说明:

  (1)数据处理系统满足《固定污染源烟气排放连续监测技术协议》(HJ/T75-2007)的要求。

  (2)系统提供98%以上的数据可利用率,并保持数据完好率。

  (3)触摸屏一体化的工控机并支持与企业DCS的相关参数交换。

  (4)一体化的工控机预留合理的数字量的输入/输出口,支持可能的系统扩展。仪器产生的信息将通过标准国标协议传给接收方数采单元,并负责与数采单元的通讯调试工作。分析数据和报警信号送至DCS,留有接口,至DCS分析信号采用硬接线4—20mA连接方式。

  (5)自动完成数据整理和报告。

  工控机软件要求安装到运行WindowXP的PC或工控机上。对于比较简单的应用,例如脱硫效率监测,上位机也是可以不需要的,分析仪可以将数据直接通过4-20mA或485发送的DCS,同时分析仪HMI具有较强大的数据存储能力,可以保存历史数据达1年(每分钟1个数据),通过串口命令,可以随时将历史数据读出。

  工控机软件详细的说明请参考《上位机软件操作手册》。

  具体操作说明参考操作手册。

  第7章烟气公用工程

  7.1.1烟气在线监测系统公用工程

  电源线缆

  220±10%VAC、50HZ,>8KW甲方提供仪表电源引至现场仪表机柜附近,要留有一定余量;

  吹扫气源

  氮气或仪表风0.4~0.8Mpa无油、无尘、无水,G1/2镀锌钢管引至仪表机柜附近,预留G1/2内螺纹球阀;

  信号输出

  测量数据分别通过工控机传输至数采仪,统一上传环保局(采用标准通讯协议、数采仪需甲方购买);仪表数据可通过4~20mA输出给DCS,机柜至甲方DCS的信号输出线缆由甲方提供。

  取样管线

  乙方提供标准产品的项目,设备标配30米伴热管线,如需变动,甲方在签订合同时提供详细工况;甲方自行采购伴热管线的项目,机柜与现场平台设备连接的线缆、反吹管线、取样管线由甲方提供;

  7.1.2安装维护平台要求

  在架空管道等其他不便安装和维护的场合,需要加装安装维护平台;平台上需要开取样孔、粉尘仪孔、温压流孔、湿度仪孔、环保比对孔等,具体尺寸详见图纸;(根据HJ75-2017标准)

  a)采样或监测平台长度应≥2m,宽度应≥2m或不小于采样枪长度外延1m,周围设置1.2m以上的安全防护栏,有牢固并符合要求的安全措施,便于日常维护(清洁光学镜头、检查和调整光路准直、检测仪器性能和更换部件等)和比对监测。

  b)采样或监测平台应易于人员和监测仪器到达,当采样平台设置在离地面高度≥2m的位置时,应有通往平台的斜梯(或Z字梯、旋梯),宽度应≥0.9m;当采样平台设置在离地面高度≥20m的位置时,应有通往平台的升降梯。

  c)当CEMS安装在矩形烟道时,若烟道截面的高度>4m,则不宜在烟道顶层开设参比方法采样孔;若烟道截面的宽度>4m,则应在烟道两侧开设参比方法采样孔,并设置多层采样平台。

  d)在CEMS监测断面下游应预留参比方法采样孔,采样孔位置和数目按照GB/T16157的要求确定。现有污染源参比方法采样孔内径应≥80mm,新建或改建污染源参比方法采样孔内径应≥90mm。在互不影响测量的前提下,参比方法采样孔应尽可能靠近CEMS监测断面。当烟道为正压烟道或有毒气时,应采用带闸板阀的密封采样孔。

  7.1.3分析小屋要求

  位置:尽量靠近测量位置(可以考虑在烟道或者烟囱的下面)。

  应为室外的CEMS提供独立站房,监测站房与采样点之间距离应尽可能近,原则上不超过70m。

  监测站房的基础荷载强度应≥2000kg/m2。若站房内仅放置单台机柜,面积应≥2.5×2.5m。若同一站房放置多套分析仪表的,每增加一台机柜,站房面积应至少增加3m便于开展运维操作。站房空间高度应≥2.8m,站房建在标高≥0m处。

  监测站房内应安装空调和采暖设备,室内温度应保持在(15~30)℃,相对湿度应≤60%,空调应具有来电自动重启功能,站房内应安装排风扇或其他通风设施。

  监测站房内配电功率能够满足仪表实际要求,功率不少于8kW,至少预留三孔插座5个、稳压电源1个、UPS电源一个。

  监测站房内应配备不同浓度的有证标准气体,且在有效期内。标准气体应当包含零气(即含二氧化硫、氮氧化物浓度均≤0.1μmol/mol的标准气体,一般为高纯氮气,纯度≥99.999%;当测量烟气中二氧化碳时,零气中二氧化碳≤400μmol/mol,含有其他气体的浓度不得干扰仪器的读数)和CEMS测量的各种气体(SO、NO、O)的量程标气,以满足日常零点、量程校准、校验的需要。低浓度标准气体可由高浓度标准气体通过经校准合格的等比例稀释设备获得(精密度≤1%),也可单独配备。

  监测站房应有必要的防水、防潮、隔热、保温措施,在特定场合还应具备防爆功能。

  监测站房应具有能够满足CEMS数据传输要求的通讯条件。

  监测房内应有照明。电源线通过缆沟进入到仪器机柜的下面。机柜与墙壁之间的距离不小于500mm。

  在分析小屋机柜背面墙壁上,距离地面高度的2.5m处,为样气管路及电缆管路开孔,开孔尺寸为200*200mm,开孔数量1个;在机柜背面墙壁下方开一孔,规格为ф50,作为废水排放口。

  7.1.4开孔位置要求

  7.1.4.1选点要求

  安装位置应能准确可靠地连续监测固定污染源烟气排放状况。

  7.1.4.2一般要求

  位于固定污染源排放控制设备的下游和比对监测断面上游;

  不受环境光线和电磁辐射的影响;

  烟道振动幅度尽可能小;

  安装位置应尽量避开烟气中水滴和水雾的干扰,如不能避开,应选用能够适用的检测探头及仪器;

  安装位置不漏风;

  安装CEMS的工作区域应设置一个防水低压配电箱,内设漏电保护器、不少于2个10A插座,保证监测设备所需电力;

  应合理布置采样平台与采样孔;

  为室外的烟气CEMS装置提供掩蔽所,以便在任何天气条件下不影响烟气CEMS的运行和不损害维修人员的健康,能安全地进行维护。安装在高空位置的烟气CEMS要采取措施防止发生雷击事故,做好接地,以保证人员和仪器运行的安全。

  7.1.4.3具体要求

  应优先选择在垂直管段和烟道负压区域,确保所采集样品的代表性。

  测定位置应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。对于圆形烟道,颗粒物CEMS和流速CMS,应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向≥4倍烟道直径,以及距上述部件上游方向≥2倍烟道直径处;气态污染物CEMS,应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向≥2倍烟道直径,以及距上述部件上游方向≥0.5倍烟道直径处。对于矩形烟道,应以当量直径计,其当量直径D=2AB/(A+B),式中A、B为边长。

  对于新建排放源,采样平台应与排气装置同步设计、同步建设,确保采样断面满足本标准7.1.2.2的要求;对于现有排放源,当无法找到满足7.1.2.2的采样位置时,应尽可能选择在气流稳定的断面安装CEMS采样或分析探头,并采取相应措施保证监测断面烟气分布相对均匀,断面无紊流。对烟气分布均匀程度的判定采用相对均方根σ法,当σ≤0.15时视为烟气分布均匀,σr按式(2)计算。

  为了便于颗粒物和流速参比方法的校验和比对监测,CEMS不宜安装在烟道内烟流速<5m/s的位置。

  若一个固定污染源排气先通过多个烟道或管道后进入该固定污染源的总排气管时,应尽可能将CEMS安装在总排气管上,但要便于用参比方法校验CEMS;不得只在其中的一个烟道或管道上安装CEMS,并将测定值作为该源的排放结果;但允许在每个烟道或管道上安装CEMS。

  固定污染源烟气净化设备设置有旁路烟道时,应在旁路烟道内安装CEMS或烟温、流量CMS。其安装、运行、维护、数据采集、记录和上传应符合本标准要求。

  7.1.4.4斜梯要求

  在平台一侧建造上下平台用的梯子,到达监测口和采样口。

  梯宽宜为700mm。最大1100mm,最小600mm。

  踏板采用厚度≥4mm的花纹钢板,或经防滑处理的普通钢板,或采用由25×4扁钢和小角钢组焊成的格子板。

  扶手高应为900mm,或与GB4053.3中规定的栏杆高度一致,采用外径30~50mm,壁厚大于等于2.5mm的管材。

  立柱宜采用截面大于等于40×40×4角钢或外径为30~50mm的管材。从第一级踏板开始设置,间距小于等于1000mm。横杆采用直径小于等于16mm圆钢或30×4扁钢,固定在立柱中部。

  梯高小于等于5m,大于5m时,应设梯间平台,分段设梯。

  钢斜梯应全部采用焊接连接,所有构件表面应光滑无毛刺,安装后的钢斜梯不应有歪斜、扭曲、变形及其他缺陷。

  钢斜梯安装后,必须认真除锈并做防腐涂装。

  爬梯要求

  在平台一侧建造上下平台用的梯子,到达监测口和采样口。

  钢直梯采用焊接连接,所有结构表面应光滑无毛刺,安装后的钢直梯不应有歪斜、扭曲、变形及其他缺陷。

  爬梯宽0.5米,踏步高0.3米,当梯段高度超过3米时应设防护笼,护笼直径为0.7米,护笼下端距基准面为2~2.4米。

  无基础的钢直梯,至少焊两对支撑,支撑竖向间距≤3米,最下端的踏棍距基准面距离≤0.45米。

  7.1.5防雷和绝缘要求

  a)系统仪器设备的工作电源应有良好的接地措施,接地电缆应采用大于4mm2的独芯护套电缆,接地电阻小于4Ω,且不能和避雷接地线共用。

  b)平台、监测站房、交流电源设备、机柜、仪表和设备金属外壳、管缆屏蔽层和套管的防雷接地,可利用厂内区域保护接地网,采用多点接地方式。厂区内不能提供接地线或提供的接地线达不到要求的,应在子站附近重做接地装置。

  c)监测站房的防雷系统应符合GB50057的规定。电源线和信号线设防雷装置。

  d)电源线、信号线与避雷线的平行净距离≥1m,交叉净距离≥0.3me)由烟囱或主烟道上数据柜引出的数据信号线要经过避雷器引入监测站房,应将避

  雷器接地端同站房保护地线可靠连接。

  f)信号线为屏蔽电缆线,屏蔽层应有良好绝缘,不可与机架、柜体发生摩擦、打火,屏蔽层两端及中间均需做接地连接。

  第8章项目执行

  8.1工程计划表

  下述工程计划表为一般情况下计划周期。具体计划周期,根据实际商务合同而定。

  工程准备

  工程前期准备分三部分进行:明确双方权利和义务并签订合同;现场勘察和企业准备、系统设计、集成安装和调试,联网以及运行。

  人员准备

  在线监测工程的专业公司配有电子仪表、计算机软件、通讯网络专业技术人员,具有雄厚的技术实力。为了及时优质完成烟气在线监测项目,公司将抽调由各专业技术骨干组成的强有力的工程项目部。

  技术准备

  工程项目部根据以往在线监测系统工程的经验,专门对本次在线工程的技术路线和规范要求,仪器设备的防雷,除水、以及现场情况、计算机软件功能和应用、数据传输和通讯模式等关键技术都作了反复研究论证,从技术上作了充分的准备。

  8.2用户培训

  我公司历来十分重视用户培训工作,通过对用户技术人员的培训,公司与用户进一步了解和沟通,同时,公司通过培训用户技术人员,听取用户意见,了解用户的需求,以便公司进一步提高产品质量,为用户提供更优质的服务。

  为了使业主的工作人员能完全掌握烟气连续在线监测系统的工作程序、操作规范、运行规范、常规维护等基本知识,我公司将在充分征求用户意见后编制一套完整的培训计划和培训课程大纲,提供培训所需的教材并指派工程师讲解说明,并负责对业主操作及维护管理人员进行包括烟气连续在线监控系统的使用、系统和设备的操作和维修的全面培训。通过讲授系统的性能、结构原理、维护管理技术及上机实际操作等培训,使甲方人员能独立进行管理、运行、故障处理及日常测试维护,确保系统能正常安全运行。

  我公司提供的培训指导人员污染源在线监控领域都具有丰富的应用和维护经验。未经业主项目代表批准,不得随意更换已确定的培训指导人员。如果业主认为培训指导人员不合适可要求更换。

  所有本项目有关的员工和将来的操作员都将根据项目的要求进行充分的培训,满足系统的设计和维护的需要。

  a.现场培训

  培训目的:培养仪表间的日常操作人员,掌握设备的日常操作与维护。

  培训对象:业主单位现场操作人员,有一年以上相关仪器设备操作维护经验。

  培训地点:设备安装现场。

  b.集中培训

  时间安排

  系统调试完成后培训:系统安装调试完成后由甲方参与进行。

  培训教材

  相关设备使用说明书。

  培训方式

  专业技术人员授课、现场实际操作演示与指导。

  培训地点

  设备安装现场。

  c.培训内容

  系统基本原理和操作规范;

  系统的工作流程及注意事项;

  常规维护的基本知识;

  一般性故障处理;软件操作培训;

  d.培训讲师

  现场培训由我公司现场工程师负责实施。

  8.2.1验收测试

  系统安装调试完毕后1天内由甲方进行验收;验收方式为将标气通入仪器,若仪器测量结果在仪器的测量误差内,视为验收合格;系统验收合格,甲方在《现场服务确认单》上签字生效;如系统安装调试完毕后甲方未签字且一周内未提出书面疑义的,视为系统验收合格。

  8.3质量保证

  8.4质量保证期

  质保期为分析仪制造商发货之日起13个月或系统验收之日起12个月,二者以先到时间为准。

  非因乙方产品自身存在的品质质量问题引起的问题均不在质保范围内,超过质保期或者在质保期内发生如下故障,均属于保外维修,不提供免费保修服务,故障包括但不限于:

  1)由于使用不当(进水、腐蚀、失火、强电串入等);

  2)不可抗力(地震、雷击、洪水等)造成的损坏;

  3)未经允许,产品内部擅自改动;

  4)现场不符合设备使用环境要求的;

  5)未按照要求进行操作、维护、保养的;

  6)其他未按用户手册及培训规定使用,引起产品损坏的。

  8.5性能保证

  乙方提供的系统是先进、可靠、有效和完备的。在质保期内,乙方负责更换有故障的器件。

 标气、滤芯等消耗品不在此质保范围之内。  8.6质量保证

  根据甲方技术要求,乙方做以下保证:保证所供设备为全新的;

  保证所供设备的设计、制造是无缺损的、完整的;

  保证所供设备能够在本次招标文件指定环境现场正常运行,数据准确、稳定、可靠;

  保证所供设备在使用正常寿命期限内能够正常运行,令甲方满意;

  保证提供现场指导安装、调试、直至设备投运的完整服务;

  保证所供资料真实有效,设备的操作与维护可完全按乙方所供资料进行操作维护;

  保证遵守本次招标文件要求的质保期限,对质保期内出现的任何质量问题承担责任;

  8.7其它

  未经乙方允许,甲方不得将乙方提供给甲方的任何资料、文件和技术内容透露给第三方,否则乙方保留追究甲方责任,要求甲方赔偿由此给乙方造成的损失的权利。

  本技术方案签字、盖章生效,本协议与合同具有同等法律效力。如果本协议条款与商务合同条款冲突,以商务合同条款为准。