羅斯蒙特CEMS煙氣排放連續監測系統

傳感器中設計的具有良好接地的金屬流通池包裹著pH電極,為產生的靜電提供了有效的對地放電路徑,而且,其還可以作為電子屏障,阻隔來自外界交流電源、電焊設備和其它類似電子設備的干擾。
NH3測量方法:化學發光比對法; CO、CO2測量方法:紅外; O2測量方法:電化學或氧化鋯; 氣體分析儀:多通道氣體分析儀,1臺分析儀最多可以分析5個氣體組分; 按照用戶要求定制系統
技術參數測量電極
常規應用PH傳感器
內置前置放大器,3K 測溫電阻,適用于1181PH
內置前置放大器,Pt100測溫電阻
內置前置放大器,Pt100測溫電阻,適用于羅斯蒙特變送器1054A/B和2081
環境保護事關國家的百年大計,其已被嚴肅地提到各行各業的議事日程。隨著環境保護工作日益受到全社會的重視,CEMS 作為對固定源煙氣排放污染物濃度的連續自動監測系統,也越來越得到用戶的廣泛使用。羅斯蒙特公司對煙氣連續排放監測系統的應用有著非常豐富的經驗,其所涉及的應用領域包括:電廠、公共設施工廠、危險廢物焚燒爐、醫院、蒸氣鍋爐和工業鍋爐等,它為大氣環境的質量管理提供了可靠的依據。
一、 測量原理
在煙氣連續排放檢測過程中,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、強腐蝕、不穩定等特性,因此,給實際測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,進入取樣探頭,如不進行相應的技術處理,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),將導致煙氣中的水汽結露,灰塵與液態的水結合成粘稠狀,造成采樣管道堵塞,影響測量結果。針對這一測量難題,目前國際上有三種通用的煙氣連續排放檢測方法:直接測量法、稀釋法(也稱濕法)、抽取法(也稱干法或伴熱法)。
直接測量法
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,結構比較簡單。但是,該方法受到煙氣溫度的限制,使用維護不方便,并且,由于存在水分干擾,因而影響測量精度。這種方法在我們國家不是很適用。
稀釋法和抽取法在我國都有一定的用戶,下面比較這兩種方法的原理及各自的優、缺點。
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,使樣品氣的露點溫度迅速降到低于環境空氣的溫度,送至微量分析儀器進行分析,然后,將分析結果乘以稀釋比系數(100-250),從而得到檢測值。
優點:•由于該方法檢測過程中,沒有除去水分,所以,測量結果為濕煙氣中的數值,其符合美國的環保法規。•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,所以,常溫下,無需進行伴熱處理,即可防止氣樣在傳輸和檢測過程中,出現水汽結露和堵管現象。但是,在一些環境溫度低于 0°C 的場合,特別是我國的北方地區,冬季仍需要進行伴熱處理。
缺點:•由于我國大氣污染物排放標準中明確規定,所有污染物的排放濃度均指干煙氣標態時的數值,所以,該方法不符合我國的環保法規。即使使用單獨的水分儀進行水分修正,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工作量。•由于采樣煙氣稀釋后,要采用微量分析儀器進行分析檢測,所以,對稀釋探頭和分析儀器的精度要求就相當高。而且,由于稀釋作用,勢必造成檢測的靈敏度降低,系統測量誤差增大。•系統運行時,要求連續使用高純度的稀釋氣。一般是建議用戶對環境空氣進行凈化、過濾處理后,用作稀釋氣。由于對稀釋氣的純度要求比較高,絕對不能含有被測的氣體組分(SO2、NOX等),所以,對空氣凈化裝置的要求也必然很高,需要經常更換有關的凈化過濾元件,因而提高了運行成本,增加了工作量。如果稀釋氣中含有被測組分,則由于稀釋比系數的放大作用,將大大影響系統的測量精度。•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,首先經蒸汽伴熱或者電伴熱,使采樣煙氣在達到冷卻器前,溫度控制在 150°C-200°C,即控制在露點溫度以上,然后送至地面控制系統柜,經過除塵、除水等樣氣預處理后,送常量分儀器進行分析檢測。
優點:•由于該方法檢測過程中,去除了水分,所以,測量結果為干煙氣中的數值,其符合我國的環保法規。•該方法不受煙氣溫度的限制。•用常量分析儀器進行檢測,精度可靠。•控制系統可以放在便于操作、維護的地方。•無需稀釋探頭和稀釋氣,維護工作量小,維護成本降低。
缺點:•要求使用蒸汽伴熱或者電伴熱,提高了運行成本。•如果伴熱系統發生故障,容易造成堵管。•需要采樣泵和采樣處理設備。
二、 采樣處理系統組成
采樣處理系統由采樣探頭、伴熱管線、泵、調壓器、干燥器、過濾器、除塵器、流量表、釋放閥、流量開關、壓力表、水分檢測器、標定裝置及內部控制單元組成。
其中采樣探頭為羅斯蒙特公司的專利產品,該探頭在采集煙氣的同時,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露造成的探頭堵塞。此外,探頭上還設計了可以選配的自動/手動反吹掃裝置,由內部控制單元控制儀表用壓縮空氣或氮氣,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 600°C,若采用鈦材或哈氏合金,可以高達 1010°C。
采樣處理系統的作用是在保證分析儀器樣氣入口指標的前提下,對抽取法取來的煙氣,SP 110A 煙氣采樣探頭外形圖進行除塵、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。