羅斯蒙特CEMS煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
傳感器中設(shè)計(jì)的具有良好接地的金屬流通池包裹著pH電極,為產(chǎn)生的靜電提供了有效的對(duì)地放電路徑,而且,其還可以作為電子屏障,阻隔來自外界交流電源、電焊設(shè)備和其它類似電子設(shè)備的干擾。
NH3測(cè)量方法:化學(xué)發(fā)光比對(duì)法; CO、CO2測(cè)量方法:紅外; O2測(cè)量方法:電化學(xué)或氧化鋯; 氣體分析儀:多通道氣體分析儀,1臺(tái)分析儀最多可以分析5個(gè)氣體組分; 按照用戶要求定制系統(tǒng)
技術(shù)參數(shù)測(cè)量電極
常規(guī)應(yīng)用PH傳感器
內(nèi)置前置放大器,3K 測(cè)溫電阻,適用于1181PH
內(nèi)置前置放大器,Pt100測(cè)溫電阻
內(nèi)置前置放大器,Pt100測(cè)溫電阻,適用于羅斯蒙特變送器1054A/B和2081
環(huán)境保護(hù)事關(guān)國(guó)家的百年大計(jì),其已被嚴(yán)肅地提到各行各業(yè)的議事日程。隨著環(huán)境保護(hù)工作日益受到全社會(huì)的重視,CEMS 作為對(duì)固定源煙氣排放污染物濃度的連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),也越來越得到用戶的廣泛使用。羅斯蒙特公司對(duì)煙氣連續(xù)排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用有著非常豐富的經(jīng)驗(yàn),其所涉及的應(yīng)用領(lǐng)域包括:電廠、公共設(shè)施工廠、危險(xiǎn)廢物焚燒爐、醫(yī)院、蒸氣鍋爐和工業(yè)鍋爐等,它為大氣環(huán)境的質(zhì)量管理提供了可靠的依據(jù)。
一、 測(cè)量原理
在煙氣連續(xù)排放檢測(cè)過程中,由于固定源煙氣排放的污染物具有高濃度、高含塵、高溫、高濕、強(qiáng)腐蝕、不穩(wěn)定等特性,因此,給實(shí)際測(cè)量造成了一定的難度。無論是從煙道上取樣,還是從煙囪上取樣,一旦煙氣離開了煙道或煙囪,進(jìn)入取樣探頭,如不進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)處理,則由于煙氣溫度的下降(由原來的煙道或煙囪溫度 150°C-300°C 降至 100°C 以下),將導(dǎo)致煙氣中的水汽結(jié)露,灰塵與液態(tài)的水結(jié)合成粘稠狀,造成采樣管道堵塞,影響測(cè)量結(jié)果。針對(duì)這一測(cè)量難題,目前國(guó)際上有三種通用的煙氣連續(xù)排放檢測(cè)方法:直接測(cè)量法、稀釋法(也稱濕法)、抽取法(也稱干法或伴熱法)。
直接測(cè)量法
顧名思義,該方法是把所有分析部件均安裝在煙囪上,既沒有采樣處理裝置,也沒有采樣管線,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。但是,該方法受到煙氣溫度的限制,使用維護(hù)不方便,并且,由于存在水分干擾,因而影響測(cè)量精度。這種方法在我們國(guó)家不是很適用。
稀釋法和抽取法在我國(guó)都有一定的用戶,下面比較這兩種方法的原理及各自的優(yōu)、缺點(diǎn)。
稀釋法
原理:該方法是將采樣煙氣用高純度的稀釋氣稀釋 100-250 倍,使樣品氣的露點(diǎn)溫度迅速降到低于環(huán)境空氣的溫度,送至微量分析儀器進(jìn)行分析,然后,將分析結(jié)果乘以稀釋比系數(shù)(100-250),從而得到檢測(cè)值。
優(yōu)點(diǎn):•由于該方法檢測(cè)過程中,沒有除去水分,所以,測(cè)量結(jié)果為濕煙氣中的數(shù)值,其符合美國(guó)的環(huán)保法規(guī)。•該方法不受煙氣溫度的限制。• 由于高純度稀釋氣的稀釋作用,降低了采樣煙氣的露點(diǎn),所以,常溫下,無需進(jìn)行伴熱處理,即可防止氣樣在傳輸和檢測(cè)過程中,出現(xiàn)水汽結(jié)露和堵管現(xiàn)象。但是,在一些環(huán)境溫度低于 0°C 的場(chǎng)合,特別是我國(guó)的北方地區(qū),冬季仍需要進(jìn)行伴熱處理。
缺點(diǎn):•由于我國(guó)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定,所有污染物的排放濃度均指干煙氣標(biāo)態(tài)時(shí)的數(shù)值,所以,該方法不符合我國(guó)的環(huán)保法規(guī)。即使使用單獨(dú)的水分儀進(jìn)行水分修正,其修正值也存在一定的誤差,而且,這樣做無疑增加了投資成本和維護(hù)工作量。•由于采樣煙氣稀釋后,要采用微量分析儀器進(jìn)行分析檢測(cè),所以,對(duì)稀釋探頭和分析儀器的精度要求就相當(dāng)高。而且,由于稀釋作用,勢(shì)必造成檢測(cè)的靈敏度降低,系統(tǒng)測(cè)量誤差增大。•系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),要求連續(xù)使用高純度的稀釋氣。一般是建議用戶對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行凈化、過濾處理后,用作稀釋氣。由于對(duì)稀釋氣的純度要求比較高,絕對(duì)不能含有被測(cè)的氣體組分(SO2、NOX等),所以,對(duì)空氣凈化裝置的要求也必然很高,需要經(jīng)常更換有關(guān)的凈化過濾元件,因而提高了運(yùn)行成本,增加了工作量。如果稀釋氣中含有被測(cè)組分,則由于稀釋比系數(shù)的放大作用,將大大影響系統(tǒng)的測(cè)量精度。•由于煙氣流量不確定,所以,稀釋比也不確定。
抽取法
原理:采樣探頭將煙氣取樣后,首先經(jīng)蒸汽伴熱或者電伴熱,使采樣煙氣在達(dá)到冷卻器前,溫度控制在 150°C-200°C,即控制在露點(diǎn)溫度以上,然后送至地面控制系統(tǒng)柜,經(jīng)過除塵、除水等樣氣預(yù)處理后,送常量分儀器進(jìn)行分析檢測(cè)。
優(yōu)點(diǎn):•由于該方法檢測(cè)過程中,去除了水分,所以,測(cè)量結(jié)果為干煙氣中的數(shù)值,其符合我國(guó)的環(huán)保法規(guī)。•該方法不受煙氣溫度的限制。•用常量分析儀器進(jìn)行檢測(cè),精度可靠。•控制系統(tǒng)可以放在便于操作、維護(hù)的地方。•無需稀釋探頭和稀釋氣,維護(hù)工作量小,維護(hù)成本降低。
缺點(diǎn):•要求使用蒸汽伴熱或者電伴熱,提高了運(yùn)行成本。•如果伴熱系統(tǒng)發(fā)生故障,容易造成堵管。•需要采樣泵和采樣處理設(shè)備。
二、 采樣處理系統(tǒng)組成
采樣處理系統(tǒng)由采樣探頭、伴熱管線、泵、調(diào)壓器、干燥器、過濾器、除塵器、流量表、釋放閥、流量開關(guān)、壓力表、水分檢測(cè)器、標(biāo)定裝置及內(nèi)部控制單元組成。
其中采樣探頭為羅斯蒙特公司的專利產(chǎn)品,該探頭在采集煙氣的同時(shí),將大部分的粉塵(2-5m 以上的顆粒)阻隔于過濾器以外。并且,探頭和采樣管線均被伴熱,因而最大限度地避免了由于水汽結(jié)露造成的探頭堵塞。此外,探頭上還設(shè)計(jì)了可以選配的自動(dòng)/手動(dòng)反吹掃裝置,由內(nèi)部控制單元控制儀表用壓縮空氣或氮?dú)?,定期吹掃取樣管路,防止取樣管路的堵塞。該采樣探頭的工作溫度可以高達(dá) 600°C,若采用鈦材或哈氏合金,可以高達(dá) 1010°C。
采樣處理系統(tǒng)的作用是在保證分析儀器樣氣入口指標(biāo)的前提下,對(duì)抽取法取來的煙氣,SP 110A 煙氣采樣探頭外形圖進(jìn)行除塵、除水、減溫、減壓、整流等處理,以便為后面分析儀器的正常使用提供合格的樣氣。