CEMS培训课件.ppt
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1、CEMS-2000系统培训(仪表部分),工程技术培训,1.什么是CEMS系统,课程目录,2.CEMS-2000预处理系统,3.CEMS-2000分光光谱气体分析仪,5.CEMS-2000激光粉尘检测仪,4.CEMS-2000温压流一体化测量仪,6.CEMS-2000其他系统和日常维护,选型命名表,下面以CEMS-2000详细介绍我们的解决方案,所谓热湿法,是指将烟气伴热采样后,直接在高温下进行浓度测量,测量原理包括紫外法、傅里叶红外法等,这是专指测量SO2和NOx的紫外法、测量O2的氧化锆法;,CEMS-2000s场景图,5,CEMS系统构成,CEMS-2000主机柜,新型采样探头,TPF-1
2、00温压流一体化,LDM-100粉尘仪,SC-100集线箱,6,名词解释,CEMS(Continuous Emission Monitoring System)烟气排放连续监测系统,是指对固定污染源(锅炉、工业窑炉、焚烧炉)排放的颗粒物和气态污染物浓度和排放率进行连续的、实时的跟踪测定。OMA(Optical Multichannel Analyzer)分光光谱气体分析仪,聚光科技研发的技术平台,采用分光技术对紫外波段的光谱进行分析。NDIR(Non-Dispersive Infra-Red)非分散红外技术,多采用滤光技术对光谱进行分析,在CEMS行业采用此种技术的仪表较多。OMA-2000:
3、分光光谱气体分析仪,应用于环保监测领域OMA-3000:过程分光光谱仪,应用于工业过程分析CEMS-2000:采样式烟气连续监测系统CEMS-3000:在位式烟气连续监测系统,7,CEMS系统构成,8,CEMS标准与认证,产品标准HJ/T 76-2007 固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及监测方法HJ/T 75-2007 火电厂烟气排放连续监测技术规范产品认证CMC认证国家环保认证,9,CEMS标准与认证,2006年12月5日鉴定,2007年11月5日鉴定,10,CEMS标准与认证,聚光科技CEMS产品:基于热管抽取式测量的CMES-2000型基于在位抽取式测量的CEMS-3000型,无
4、需任何冷凝预处理,无水溶损失,无运动部件,1.什么是CEMS系统,课程目录,5.CEMS-2000激光粉尘检测仪,2.CEMS-2000预处理系统,3.CEMS-2000分光光谱气体分析仪,4.CEMS-2000温压流一体化测量仪,6.CEMS-2000其他系统和日常维护,预处理机柜的操作区域,CEMS预处理基础知识,预处理可以分为以下三种完全抽取法冷凝式全程伴热式(全加热未除湿完全抽取系统)直接测量法(在位法)稀释抽取法,CEMS传统采样技术原理(一),CEMS传统采样技术缺点,分析仪表脆弱 要求被测气体无尘、无水、常温、常压冷凝除水等预处理系统复杂,可靠性低,维护工作量大 制冷压缩机、蠕动
5、泵、采样泵、过滤器等被测气体有水溶性损失,测量精度低 680ppm SO2、9.09%水分的模拟湿烟气,SO2损失10%170ppm SO2、34.42%水分的模拟湿烟气,SO2损失60%对于水中溶解度更高的HCl、NH3等气体组分的测量精度更低,聚光科技采样预处理技术-抽取式全程伴热法,特点:无任何冷凝预处理设备和排水装置,结构简洁 无酸气腐蚀和结晶堵塞问题,可靠性高 无被测气体水溶性损失,测量精度高,是一款迄今国内外最简洁的采样式烟气连续监测系统!,光纤连接技术,CEMS-2000,对探头或者皮托管流速计进行定期反吹,防止探头堵塞。,在系统进行零点校准、量程校准时提供气流通路。,在系统正常
6、测量时抽取烟气进行分析。,CEMS-2000s系统气路的特点,CEMS-2000系统可以分为3种逻辑流路:,气路组成,采样气路,标定气路,反吹气路,CEMS-2000s系统气路的特点,一、CEMS-2000S气路原理图,采样气路,标定气路,反吹气路,射流气路,加热盒作用及结构组成,CEMS2000系列的测量原理是热湿法,加热盒作用就是保证气体室处于高温环境下,从而保证了测量的准确性。,加热探头,全程伴热,伴热管,加热盒,射流气体加热,加热盒作用及结构组成,气动阀及二位五通阀保温箱体湿度传感探头高温熔断器氧化锆传感器射流泵气体室加热板,气体室介绍与擦拭说明,气体室常见问题及解决方法 气体室污染
7、气体室污染主要由于采样探头过滤不好、漏粉尘、反吹气源含油含水等原因造成,判断方法是在确保OMA表光源和光纤正常等情况下,可以通过从OMA表看光谱判断出。,解决方法:(1)用内六角扳手旋下气体室两端的4颗内六角螺丝,将要擦拭的气体室气腔与拆下零件的联结处都画上标记,以便擦完后能按照原位置复原。,气体室介绍与擦拭说明,解决方法:(2)拆开气体室两端的零件,用柔软的布条沾干净的水或酒精对气体室柱体和两端的透镜进行擦拭,要求擦拭后不看见明显灰尘或者痕迹。在清洗气体室时特别要注意不能把水从气体室两端的光纤连接处渗入透镜内部,否则将造成光谱的严重下降。(3)擦完后按照原画线位置装配完好。,气体室介绍与擦拭
8、说明,解决方法:(2)拆开气体室两端的零件,用柔软的布条沾干净的水或酒精对气体室柱体和两端的透镜进行擦拭,要求擦拭后不看见明显灰尘或者痕迹。在清洗气体室时特别要注意不能把水从气体室两端的光纤连接处渗入透镜内部,否则将造成光谱的严重下降。(3)擦完后按照原画线位置装配完好。,气体室,用柔软的布条沾干净的水或酒精对气体室柱体和两端的透镜进行擦拭,光纤,打灯次数(1 次),氙灯的工作电压(一般为4 伏),短接后的光谱要求:(针对工程现状而定)(1)第150像素后的光强一般来讲大于30000;(2)最左边第一个波峰的光强一般来讲应大于20000;(3)整个光谱应该较稳定,整条谱线上下波动应不大于150
9、0。若不满足上述原因,应该查看一下GPDP上面的光谱仪的参数,其中Xe灯电压要在3.0-4.98V之间,电压越高,能量越强。,光纤连接是否牢靠,光纤接头是否污染,光纤是否老化损坏,气体室是否污染,氙灯是否老化损坏,光谱仪是否老化损坏,用射流泵替代了传统的机械式运动泵,射流泵原理,性能指标:采样流量:4L/min(其它流量可定制)耗气量:6L/min真空度:50kpa,特点结构非常简单、无运动部件;耐高温、耐腐蚀;,射流泵堵塞判断方法,103-115kPa 145kPa以上 180kPa以上,进行“调零”、“标定”时,压力:103-115kPa之间!,压力:145kPa以上气体室之后存在堵塞现象
10、!,压力:180kPa以上射流泵存在堵塞!,拆下卡套,手指感受吸力!拔下伴热管加热盒进气口,观察压力传感器检测的压力,如果采样气压大于85KPa以上的,说明射流泵抽气力不足,可能射流泵堵塞。,射流泵堵塞处理,射流泵堵塞的处理方法:1、拆开后现场若有蒸汽,用 蒸汽反复吹扫射流泵的内部,气芯,和滤网,直到清除为止,装上即可使用 2、如果现场没有蒸汽,就找能烧水的地方,将射流泵放在水中蒸煮约一小时左右,若还没清除干净可以加长蒸煮时间,30,反吹气源(仪表风),1.安装位置 一路到分析小屋安放CEMS机柜的背面墙壁,一路到烟囱或烟道测量点平台。2.技术要求要求反吹气源(仪表风)洁净、干燥、无油、露点0
11、oC,压力0.40.7MPa,流量300L/min并确保反吹气源长期不间断的提供,以保证设备的正常运行。用DN15的镀锌管铺设,并且气管出口方向尽量为向下或者水平方向(主要为了防止雨水进入反吹气源管),气源管末端应安装G1/2”(DN15)内螺纹球阀。注意:反吹气源对仪器长时间的正常运行和检测数据的准确性至关重要,为保证反吹气源内不含有杂质,建议反吹气源管不能用生锈的金属管子。,采样气动阀及二位五通阀,此路通气关闭气动阀,气动阀,阀体在加热盒内,二位五通阀,此路通气开启气动阀,采样气动阀及二位五通阀,气路连接的方法及说明 新选型的二位五通如图所示:二位五通的4头与气通阀的下口相连,2头与气动阀
12、的上口相连。,二位五通阀判断好坏方法,使用维护状态按钮,手动调试按钮,压力传感器,“1”与“2”正常输入电压4V左右;“3”与“4”正常输出电压40mV(一个大气压),“PA”“4”“PB”“3”“PC”“2”“PD”“1”,仪表风预处理,电气控制部分,图:电气控制原理图,防雷部分,平台上的集线箱内部增加一个防雷模块以提高整个系统的防雷性能。,看到DEFECT,即“失效”。,PT-100检测,PT-100,实现对加热盒、伴热管、采样探头加热温度的测量。,量取A、B、b之间的电阻,参考值:0C-100 20C-110非线性值:1C/0.5,认识伴热管,从里到外依次:电伴热带8气管箔纸石玻璃纤维带
13、外套管,认识伴热管,温控器的控制原理,图:温控器的实物图,测量温度,设置温度,温控器的控制原理,图:温控器的控制原理与接线,检查温控器的工作状态,检查温控器的工作状态:接通电源,控制器上的PV值应显示当前铂电阻所处位置的温度,SV显示目标温度。如果PV显示“OPEN”,或“LLLL”或“HHHH”时,请检查传感器本身引线及其与温控器的接线情况,设置温度显示模块,采样探头,电捕焦配件用于垃圾焚烧(已申请发明专利),三层叠孔式过滤器,特点 采用三层叠孔过滤器,粉尘过滤更 彻 底、反吹更有效,免维护周期长;采用电捕焦探头,有效避免焦油堵塞过 滤器;,CEMS-2000快插式采样探头,图4.1探头外观
14、图,采样探头加热器,A,B,C,D,量取电阻AB为250欧姆左右,CD也为250欧姆左右。对角AD,BC为125欧姆左右,可判断加热器正常,如果电阻无穷大判断为坏。,采样探头沙芯过滤器,采样探头漏粉尘:探头滤芯老化,出现裂缝;过滤器支架、密封垫、探头滤芯各部件连接 比较松动;密封垫损坏、出现裂缝,密封垫有杂质黏住;PLC反吹失效或反吹电磁阀失效,采样探头能否正常加热,伸出的法兰是否包装。现场粉尘过多,粒径较小。,1.什么是CEMS系统,课程目录,2.CEMS-2000预处理系统,3.CEMS-2000分光光谱气体分析仪,5.CEMS-2000激光粉尘检测仪,4.CEMS-2000温压流一体化测
15、量仪,6.CEMS-2000其他系统和日常维护,吸收光谱原理,E1,E2,光子,能级跃迁,不同气体分子具有不同的特征吸收光谱同种气体具有不同光谱特性的吸收谱线,波段的划分,51,OMA多通道光谱分析技术平台,52,光源发出的紫外光汇聚进入光纤,通过光纤传输到气体室,穿过气体室时经被测气体吸收后,通过光纤传输到光谱仪。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。,OMA-2000主要技术特点之多通道光谱分析技术和光纤连接技术,OMA-2000测量原理之一:OMA技术,SO2吸收,仪表通入500ppm SO2前后的光谱变化情况,此两波段,NO吸收
16、,仪表通入500ppm NO前后的光谱变化情况,此一波段,OMA-2000测量原理之二:DOAS技术,OMA-2000主要技术特点之差分光学吸收光谱技术,其核心思想是将吸收光谱分成快变化和慢变化两部分,利用快变化部分来反演气体的浓度。测量不受颗粒物和水份等因素的干扰,测量准确度高。,技术对比,OMA-2000分析仪的结构组成,光源/光谱仪,接口板,GPDP,电源部分,OMA-2000分析仪的结构组成,触发光源 采集光谱 传输信号,计算浓度 显示浓度 传输浓度 发出调零标定,通入不同气体提供测量环境,OMA-2000分析仪接口说明,图中:(注意:1、2、10三个气路接口只在CEMS-2000f型
17、系统中使用)1、气路出口 6、RS485接口 2、气路入口 7、数字输出接口 3、电源接口 8、模拟输入和数字输入接口 4、仪表接地 9、模拟输出接口 5、RS232接口 10、CO吹扫气入口,OMA-2000分析仪接口说明,5、模拟量输出接口DB15,注:外部压力传感器的4个引脚只对于D版接口板有效。,GPDP用户程序典型界面,仪器管理、组分管理界面,仪器管理界面,组分管理界面,参数设置-读光谱数据,在100像素点读取光谱强度,零点光谱强度在5000以上,设备使用时间较长可以放宽到3000以上。,100,零点标定,零点标定步骤:1按“预调零”;打开标气;调节流量2L/min,稳定1-2min
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