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垃圾焚烧烟气在线监测分析仪

发布日期：
2021/1/14 10:36:36

内容：
TR-9300E型固废垃圾焚烧烟气排放连续监测系统是采用世界先进傅立叶变换红外分析(Fourier transform infrared，简称FT-IR)即基于红外吸收原理的广谱分析技术与中国环保监测技术相结合，通过我公司多年在工业流程领域中积累的丰富经验精心打造而成的专用于固废垃圾焚烧烟气监测系统。该系统符合中华人民共和国环境保护产业标准HJ 75-2017、HJ 76-2017标准以及《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2014）标准等相关标准要求。
该系统应用于垃圾处理厂、垃圾焚烧炉、烟气排放连续监测等烟气中气态污染物（SO2/NO/NO2/CO/CO2/HCL/HF/NH3/O2）和固态污染物粉尘以及温度、压力、湿度、流量的在线监测，并通过数据采集处理系统生成图谱、环保报表，可将数据远传至各级环保部门，完成对监测数据的接收、存储、显示、传输的功能要求。
b) 2.2 系统外观设计标准：
TR-9300E型系统具有制造计量器具 CMC 标志（中华人民共和国制造计量器具许可证）和产品铭牌，铭牌上标有仪器名称、型号、生产单位、出厂编号、制造日期。
TR-9300E型系统仪器各零部件连接可靠，表面无明显缺陷，各操作按钮使用灵活，定位准确。
TR-9300E型系统仪器各显示部分的刻度、数字清晰，涂色牢固，没有影响读数的缺陷。
TR-9300E型系统仪器外壳耐腐蚀、密封性能良好、防尘、防雨。
2. 3.标准和规范
《大气环境质量标准》GB3095－1996
《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2003
《生活垃圾焚烧污染物控制标准》GB18485-2014
《火电厂烟气排放连续监测技术规范》HJ/T75-2007
《城市生活垃圾焚烧工程技术规范》CJJ90—2002
《城市生活垃圾焚烧炉技术规范》CJ/T118—2002
《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
《固体污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》GB/T16157-1996
《工业炉窑大气污染物综合排放标准》GB9078-1996
《环境空气质量标准》GB3095-1996
《分析仪器通用技术条件》GB12519-1990
《中华人民共和国大气污染防治法》（新颁 2000 年 9 月 1 日起实施）
《有关量、单位和符号的一般原则》GB3101-86
《电测量仪表装置设计技术规程》SDJ9-87
《工业控制设备及系统的端子板》NEMA—ICS4
《工业控制设备及系统的外壳》NEMA—ICS6
《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》HJ/T75-2007
《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法》HJ/T76-2007
《烟气采样器技术条件》HJ/T47-1999
《烟尘采样器技术条件》HJ/T48-1999
《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》HJ/T 212－2005
《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》GB/T16157
详情请联系：贾维浩 15891421187 18789429991 壹伍捌玖壹肆贰壹壹捌柒壹捌柒捌玖肆贰玖玖玖壹
3. 4.工程条件
a) 4.1适用条件
◆工况条件：
（1）烟气含尘量：＜100g/Nm3;
（2）介质温度：0～500℃；
（3）含水量：适用于饱和水气；
◆气候条件（分析机柜）：
（1）环境温度：5～45℃；
（2）环境相对湿度：20～85%；
（3）大气压力：70～106KPa；
（4）日光照射：无直接照射；
（5）空气流速：直吹气流＜3m/s;
b) 4.2现场必备公用设施
（1）电源：单相220V±10%；50HZ±10%；容量：8KVA；
（2）压缩氮气源：0.4MPa-0.8MPa;无油无水，耗气量0.2m³/min.
4. 5. 烟气连续监测系统的设计
5.1设备名称：烟气连续自动监测系统。
5.2设备型号:（ TR-9300E ）。
5.3安装位置及监测项目：SO2、O2、NOx浓度(NO、NO2同时在线监测)、CO、CO2、HCL、温度、烟尘、压力、流量、湿度。
5.4安装数量：1套CEMS。
5.5仪表的输出单位：
5.5.1 SO2、NOx、CO、HCL、烟尘浓度单位以“mg/Nm3”计。
5.5.2 CO2以及烟气含氧量以“%”计。
5.6 CEMS测量方法
5.6.1烟气采样方法：直接抽取法（全程伴热法）
5.6.2 SO2监测方法：FTIR 傅里叶变换红外光谱法
5.6.3 NO—NO2—NOx监测方法：FTIR 傅里叶变换红外光谱法
5.6.4 CO监测方法：FTIR 傅里叶变换红外光谱法
5.6.5 CO2监测方法：FTIR 傅里叶变换红外光谱法
5.6.6 HCL监测方法：FTIR 傅里叶变换红外光谱法
5.6.7 O2监测方法：氧化锆法
5.6.8 粉尘监测方法：激光后散射法
5.6.9 温度检测方法：热电阻
5.6.10 压力检测方法：差压法
5.6.11 流量检测方法：皮托管法
5.6.12 湿度监测方法：电容法
5. 6.在线监测系统详述
垃圾焚烧烟气在线监测系统采用傅立叶变换红外分析法，测量准确，响应时间短，检测方法快速，准确；气态参数检测方法采用抽取式分析仪，气态参数监测子系统为全过程高温190℃抽取法，即烟气经由加热探杆和高温探头抽取，经过滤粉尘后进入高温输气管线、流量调节后进入高温多组分红外分析仪进行测量，分析气室的温度能承受190℃以上的高温加热方法。中间不冷凝，不除湿，从采样点到仪器主机和检测装置的采样管线中没有任何冷凝脱水装置。

a) 6.1气态污染物因子监测方案
TR-9300E型固废垃圾焚烧烟气排放连续监测系统采用美国MKS傅立叶变换红外分析法，测量准确，响应时间短，检测方法快速，测量组分种类多样；系统采用全程高温（190℃以上）抽取式分析原理，即烟气经由高温加热探杆和高温探头抽取，经过滤粉尘后进入高温输气管线、后经高温预处理模块预处理后进入高温多组分红外分析仪进行测量，分析气室的温度能承受190℃以上的高温加热方法。中间不冷凝，不除湿，从采样点到仪器主机和检测装置的采样管线中没有任何冷凝脱水装置。先进的高温测量方法，能够高精度地测量一些特殊组份，如极易溶于水的HF、HCl、NH3和烟气湿度等，完美的解决了垃圾焚烧等行业高湿、高腐蚀、高尘、高温、气体含量低、检测种类多等复杂工况下监测的需求。详情请联系：贾维浩 15891421187 18789429991 壹伍捌玖壹肆贰壹壹捌柒壹捌柒捌玖肆贰玖玖玖壹
b) 6.2 采样单元
采样单元的作用是将烟道中气体取出并输送到预处理单元，这期间不能发生尘埃堵塞和形成酸雨。
6.2.1采样探头
专用电伴热一体化取样探头安装在烟道上，含取样和吹扫单元，由下列几个部件组成：

1）一体加热式采样探杆：Φ32mm不锈钢，伸进烟道约一米处左右位置（长度可根据烟道尺寸进行伸缩），样气通过此管进入采样器，采样探杆整个进行加热，温度控制在200℃左右，保证无酸冷凝。
2）陶瓷过滤器：过滤精度高于5um，烟道中尘埃绝大部分被挡在过滤器之外。
3）电加热探头：为防止在采样单元冷凝而设计的电加热式探头，加热温度可以控制在200℃左右。
4）法兰对接：采样单元法兰与工艺管口法兰相对接，完成采样单元的安装。
5）金属固定支架外壳：采样单元各部件有护罩连接在一起，达到防雨防尘的目的。
6）反吹系统：为了防止尘埃在过滤器周围堆积，造成堵塞影响样气流动，设备必须定时反吹，为了防止反吹气压力达不到要求，本设备设计有反吹气储气罐，并且反吹周期在现场根据具体情况，通过一体触控电脑进行设定或修改。
6）保温设计：采样探头采用一体化设计，将气源储气罐和加热采样设计为一体，达到保温目的，防止寒冷地区反吹气源积水，冻裂。
6.2.2 探头技术参数
1）加热温度：190～220℃
2）电源：AC220V ±10% 50Hz
3）功率：1500W
4）工作环境温度：-20～45℃
5）粉尘过滤能力：100g/m3
6）烟气探杆：300X32（可加长）
c) 6.3专用电伴热取样单元
一体化取样管采用电伴热形式，中间气管采用两根Ø10+Ø6的F6聚四氟乙烯耐腐蚀软管，其中一根用于采集样气，另外一根用于系统标校。采样管内温度自动控制在190～210℃，使得烟气中的水含量以蒸汽的状态形式存在，防止结露，影响测量结果。

采样管技术参数
1）加热温度：190～210℃
2）电源：AC220V ±10% 50Hz
3）功率：50W/m
4）重量：1.5Kg/m
d) 6.4 反吹单元
为了防止尘埃在过滤器周围堆积，造成堵塞影响样气流动，设备必须定时反吹，为了防止反吹气压力达不到要求，本设备设计有反吹气储气罐，并且反吹周期可在现场根据具体情况通过一体触控电脑进行设定或修改。反吹控制装置定期对取样探头进行反吹，以防止烟尘堵塞取样探头。

e) 6.5 预处理单元
根据本项目工况，采用高温型预处理系统，保证整个取样系统不冷凝，温度控制住190℃左右，防止样气冷凝造成监测有误，系统预处理部分设计有高温加热盒，加热盒内部装有高温抽气泵、高温球阀、高温过滤器等部件，保证足够的、稳定的以及干净的样气输送至傅里叶红外线分析仪内进行分析。
f) 6.6傅里叶红外线分析单元
MKS MultiGas™ 6030傅利叶变换红外光谱分析仪是以傅利叶变换红外为基础的多气体光谱分析仪。其具有ppb到ppm的灵敏度。广泛用于半导体生产工艺控制和监控，气体纯度和组成分析，环境有毒有害气体监测和工业尾气监测。MultiGas™6030傅利叶变换红外光谱分析仪能分析含有高达40%水气的样品，能同时分析和显示多达30种气体。分析仪储存了永久性的标定光谱，节省了昂贵的标气成本。另外，使用者也会发现MultiGas™6030傅利叶变换红外光谱分析仪极其耐用，全自动化操作，使用简便，易于维护。

MultiGas™6030傅利叶变换红外光谱分析仪由专利设计的2102过程傅利叶变换红外分光计，高光通量取样气室，专业分析软件及独立与仪器的定量标准光谱库组成。MultiGas™6030收集高分辨率的红外光谱，使用定量标准光谱库进行分析，提供绝大多数气体及蒸气的高精度，高灵敏度测量。
 技术规格
 测试技术： FTIR 傅里叶变换红外光谱
 监测气体：本项目：SO2、NOx浓度(NO、NO2同时在线监测)、CO、HCL、
 量程范围:NOx：0-600mg/m3；SO2：0-300mg/m3;CO：0-300mg/m3;HCL：0-150mg/m3（量程可调）
 傅利叶变换红外:2102 过程FTIR
 光谱分辨率:0.5 – 16cm-1
 扫描速度:每秒一次在0.5cm-1分辨率下
 扫描时间:1-300 秒
 红外光源:碳化硅
 参考激光:氦氖 (15798.2cm-1)
 检测器:液氮冷却MCT或半导体制冷冷却MCT（汞-镉-碲化物）
 吹扫压力:最大20 psig (1.5 bar)
 光谱室吹扫流量：0.2升/分，干燥氮气或露点在-70℃以下无二氧化碳的洁净干燥空气
 光学系统吹扫流量：0.2升/分，干燥氮气或露点在-70℃以下无二氧化碳的洁净干燥空气
 压力传感器：MKS Baratron®电容式薄膜压力传感器
 吹扫接口： Swagelok®快速接头
 通讯： RJ-45 交叉以太网口
 输出选项： OPC, Modbus, AK
 尺寸：445mm宽X 318mm高X 648mm深
 安装：可安装于19英寸标准机柜
 电源：120 或240 VAC, 50/60 Hz, 3A
 重量：50 公斤
 特点和优点
 对于绝大多数有毒有害气体达到ppb级别的灵敏度- 包含 VOCs, 酸性和碱性气体, 氢化物, 和全氟化合物
 可应用于高达40%含水量的样品介质
 可方便的从一处现场移动至另一现场，设置仅需几分钟
 同时分析和显示超过30种气体
 分析仪自带的光谱模型可以永久性使用，无需在现场进行定期标定，节省了昂贵的标气消耗成本
 取样气体在进入分析室前加热并维持恒定温度
 专利保护的线性检测器，确保所有分析仪维持在相同的标定条件下
 频率和分辨率诊断，确保恒定的标定
 提供自动温度和压力补偿以确保分析精度
 用户操作简便的软件界面，稍加培训即可操作
g) 6.7氧气在线监测仪
垃圾焚烧烟气氧含量监测仪采用氧化锆氧量分析仪，可以实用可靠的自动分析烟气中氧含量，由氧量检测器（传感器）和显示仪表（变送器）构成的测量及显示系统，其检测器可以采用耐高温，耐腐蚀材料制成，可直接插入烟道内进行氧量的测量，显示仪采用单片机控制，能与各种电动机单元组合仪表，常规显示记录仪及DCS 集散控制系统配合使用。
 特点
•传感器采用耐高温，耐腐蚀材料，可靠性好；
•特殊的结构设计，不必外加气泵，参比气能自行对流；
•传感器设有标准气接口，可在现场运行时进行标定校验，维护方便；
•采用单片机控制及数据处理，响应速度快，测量准确，性能稳定。
 技术参数
 测量范围：0-20.6% O2
 精度：≤±2%FS
 被测烟气空气过剩系数范围：0.1-99；
 响应时间：≤3 秒（90%响应）；
 电流输出：0-10mA 或4-20mA;
 电源：220V±10% 50HZ±5%
 工作条件：环境温度；0-50℃；
 相对湿度：<85%
 防护等级：IP65
 氧化锆检测器加热炉升温时间：约20 分钟；
 工作原理
被测气体通过检测器过滤器，进入氧化锆管内侧，参比气（空气）通过自然对流进入检测器的外侧，当锆管内外侧的氧浓度不同时，在氧化锆管内外侧产生氧浓度差电动势（在产比起确定的情况下，氧化锆检测器输出地氧浓度差电动势与检测器工作温度和被测气体浓度成函数对应关系）。该氧浓差电动势经显示仪表（变送器）转换成与氧量呈线性关系的标准信号供显示和输出。
氧量分析的核心部件是固体氧化锆材料，耐碱，耐高温的陶瓷材料，在高温下它还是一种氧离子导体，在氧化锆元件的两侧涂以多孔铂金电极，当两侧通一不同的含氧量时，就形成了氧浓差电动势，这种氧浓差电动势用伦斯特（Nernst）公式表示为：
EZ =RT/Nf INPa/Po
式中： Ez----氧浓差电动势，单位Mv;
R----理想气体参数，8.314 焦耳、度•克分子；
T----绝对工作温度K，273.16+T℃；
n---参加反应的电子数，为4；
F---法拉第常数，96500 库伦；
Pa---参比气体（空气）浓度取20.6%；
Po---被测气体（烟气）浓度，单位%；
在参比气确定的情况下，氧化锆检测器输出的氧浓差电动势Ez 仅与检测器工作温度和被测气体浓度成函数对应关系。
h) 6.8粉尘仪技术说明
RBV-DUST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连续测量。RBV-DUST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,可配套烟气监测系统,可单独一台或几台连接成一套烟尘监测网络,共用一个前台。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它粉体工程的过程控制。
 监测原理：
包括光学部分、电路部分、标定部分和风室。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下产生散射光，背向散射通过接受系统进入传感器，转换成电信号进行处理。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。电炉部分实现光电转换、激光束的调制、信号放大、解调光源的功率控制、V/I转换功能。标定器用于产生一稳定的光信号，对仪器进行零点几量程的标定。风室一腔体，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。详情请联系：贾维浩 15891421187 18789429991 壹伍捌玖壹肆贰壹壹捌柒壹捌柒捌玖肆贰玖玖玖壹

 技术特点
RBV-DUST粉尘仪采用激光背散射原理，分辨率高，可适用于低浓度排放的监测要求，也可适用与高浓度排放的监测；结构上采用单端安装，无需光路对中，不怕烟道的机械振动及烟气温度不均造成的折射率不均引起的光束摆动；仪器设计过程最大限度地降低现场安装的复杂度，仪器及防雨系统的安装仅电器连接需要一支螺丝刀，20分钟内即可完成安装，安装维护极其简单，最大限度地减少由于现场安装调试带来的诸多问题；采用标准4-20mA工业标准电流输出，连接方便；仪器整体功耗非常小,大约5W左右；校准器就地放置，避免混淆及丢失；非点测量，具有较大的取样区，可适用各种直径烟囱的使用。
 技术参数：
测量范围 0-100mg/m3 环境要求温度：-40℃~65℃
相对湿度：0-100% R. H.
测量误差 ±2%F.S./周尺寸/重量 160×160×250mm/ 4kg
零点漂移 ±2%F.S./周介质条件最高300℃（高温需定制）
量程漂移 ±2%F.S./周信号输出（4~20）mA
线性误差 ±2%F.S./周最大输出负载 500Ω
分辨率 1mg/m3 功耗 MAX5 W
适用烟道直径 1~20m 供电 DC24V

i) 6.9.烟气参数介绍
 概述
JNYQ-TPF温压流一体监测仪（以下简称温压流监测仪）由S型皮托管、热电阻、微压差/绝压传感器组、反吹单元和信号控制处理器等组成，是专门针对烟气排放监测的高尘、高温、高湿和高腐蚀环境而开发的一体式流速、动压、静压、烟温监测仪，符合国家相关标准的要求，适用于烟气排放连续监测系统（CEMS）进行烟气流速、压力、温度及流量的实时连续测量。
 技术特点
 可实时测量烟气的流速、动压、静压和温度，通过4路模拟信号4~20mA有源输出。
 自动定时或手动对动压和流速校零。
 液晶显示各测量数据和信号，可直接读数，便于调试。
 测量精度高，可靠性好，可长期连续工作。
 分体式结构，皮托管都有300mm的伸缩调整范围。
 配备自动反吹单元，可定时清理皮托管内的颗粒物，反吹间隔时间可设定。
 自带气罐，保证足够的脉冲反吹气进行有效的吹扫。
 安装和接线便捷，维护量低。
 体积小，结构紧凑，需要的安装空间小。
详情请联系：贾维浩 15891421187 18789429991 壹伍捌玖壹肆贰壹壹捌柒壹捌柒捌玖肆贰玖玖玖壹

公司名称：
西安聚能仪器有限公司

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贾维浩

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