XHCEMS-40A型煙氣排放連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于連續(xù)在線監(jiān)測(cè)SO2、NOX、CO、CO2、顆粒物、含氧量、溫度、壓力、流速、濕度等參數(shù)。對(duì)所測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和存貯，生成圖表、報(bào)表，并可通過(guò)電話線、網(wǎng)絡(luò)等形式與上級(jí)環(huán)保部門(mén)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)操作。廣泛應(yīng)用于電力、供熱、冶金、建材、垃圾焚燒等行業(yè)各種鍋爐廢氣排放煙道中顆粒物、SO2、NOX、CO、O2、煙氣流量、溫度、壓力等參數(shù)的在線監(jiān)測(cè)。

1  產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)由四部分組成：
        氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)
        煙塵監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)
        煙氣參數(shù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)
        數(shù)據(jù)采集儀和中心站軟件

2  工作原理及性能特點(diǎn)

2.1  氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)

        氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)采用稀釋采樣法抽取煙氣樣品，測(cè)量采用物理光譜技術(shù)（原理如圖-3）。稀釋采樣單元包括無(wú)油壓縮機(jī)、零氣發(fā)生器、稀釋控制器和稀釋探頭。零氣發(fā)生器將壓縮空氣中的SO2、NOX、CO 、水分去除，保證稀釋氣的純凈度，消除測(cè)量背景誤差。基于文丘里原理的稀釋探頭產(chǎn)生足夠的真空度，保證音速小孔的采樣流量，稀釋氣的流量是由稀釋控制器所保證的。稀釋后的SO2、NOX、CO監(jiān)測(cè)采用空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的配套儀器。

氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)原理圖

2.1.1  稀釋采樣探頭

2.1.1.1工作原理

稀釋采樣探頭由音響小孔和采樣探頭兩部分組成。當(dāng)壓縮零氣進(jìn)入采樣探頭時(shí)，在文丘里喉部產(chǎn)生巨大的真空度，煙氣在此真空度的作用下，通過(guò)音響小孔被吸入采樣探頭，并與零氣按照固定比例混合稀釋后形成樣品氣，樣品氣通過(guò)采樣管線傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)儀中完成測(cè)量。

2.1.1.2性能特點(diǎn)

煙氣采樣流量極低，減緩探頭過(guò)濾器污染，維護(hù)量極小。
        采用兩極過(guò)濾，并具有自動(dòng)反吹功能，清除積塵，減少人工維護(hù)量。
        稀釋探頭無(wú)電氣連接，無(wú)特殊安裝場(chǎng)合限制。
        探頭采用耐腐蝕、耐高溫材料，保證惡劣環(huán)境運(yùn)行的可靠性。

2.1.2  零氣發(fā)生器

2.1.2.1工作原理

無(wú)油壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣進(jìn)入零氣發(fā)生器后，通過(guò)濾芯的吸附、再生、過(guò)濾等方式將壓縮空氣中的水分、NOX、SO2、顆粒物等去除，為煙氣系統(tǒng)提供高穩(wěn)定、純凈的零空氣，用于本系統(tǒng)的稀釋采樣和校準(zhǔn)。

2.1.2.2性能特點(diǎn)

氣源可采用工廠儀表或無(wú)油壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣。
        采用吸干技術(shù)去除壓縮空氣中的水分，露點(diǎn)溫度可達(dá)-40℃。
        零氣通過(guò)空氣壓力調(diào)節(jié)器控制，保證輸出壓力的穩(wěn)定。
        具有自動(dòng)排水功能。
        采用博孚氧化劑將NO氧化成NO2，再用活性炭將壓縮空氣中的NOX、SO2等去除。
        采用精密過(guò)濾器，去除壓縮空氣中的顆粒物，保證氣體的純凈度。

2.1.3  XHSO2—40A型紫外熒光法SO2自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀性能特點(diǎn)

        高、低量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換
        紫外光源產(chǎn)生譜線，消除樣品中水分對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，高靈敏度的PMT使測(cè)定結(jié)果達(dá)ppb級(jí)。
        采用比率測(cè)定技術(shù)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正，消除激光源老化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
        采用除烴器去除樣氣碳?xì)浠衔飳?duì)測(cè)量結(jié)果的影響。       
        過(guò)程記錄可存儲(chǔ)和顯示近期有效的標(biāo)準(zhǔn)、停電等信息。
        具有故障診斷功能。
        大屏幕圖形點(diǎn)陣式液晶顯示器。
        中文界面、菜單結(jié)構(gòu)，操作方便。
        具有RS232數(shù)字輸出和模擬輸出。
        測(cè)量濃度值可以mg/m3、µg/m3、ppm、ppb單位表示。
        具有自動(dòng)校準(zhǔn)和手動(dòng)校準(zhǔn)功能。
        具有來(lái)電自動(dòng)啟動(dòng)功能。
        內(nèi)置采樣泵。

2.1.4  XHNOX—40A化學(xué)發(fā)光法NOX自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀性能特點(diǎn)

可同時(shí)測(cè)定樣氣中的NO、NO2、NOX，高靈敏度的PMT使檢測(cè)限達(dá)ppb級(jí)。
        量程可任意設(shè)置、自動(dòng)轉(zhuǎn)換。樣氣通過(guò)鉬轉(zhuǎn)換器，將NO2轉(zhuǎn)換為NO，進(jìn)行NO2的測(cè)定。
        單通道結(jié)構(gòu)，沒(méi)有切光器，不需要更換皮帶和馬達(dá)，提高了可靠性。
        臭氧發(fā)生器采用無(wú)消耗滲透膜干燥器，免除了更換干燥劑的煩瑣。
        軟件自動(dòng)修正溫度、壓力對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
        過(guò)程記錄可存儲(chǔ)和顯示近期有效的校準(zhǔn)、停電等歷史信息。
        具有故障診斷功能。
        大屏幕圖形點(diǎn)陣式液晶顯示器。
        中文界面，菜單結(jié)構(gòu)，操作方便。
        具有RS232數(shù)字輸出和模擬輸出。
        測(cè)量濃度值可以mg/m3、µg/m3、ppm、ppb單位表示。
        具有自動(dòng)校準(zhǔn)和手動(dòng)校準(zhǔn)功能。
        具有來(lái)電自動(dòng)啟動(dòng)功能。

2.2煙塵監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)

該儀器采用動(dòng)態(tài)檢測(cè)原理，連續(xù)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)煙道中的顆粒物，可廣泛應(yīng)用于大煙囪、除塵器和燃燒過(guò)程管道等場(chǎng)合。

2.2.1 工作原理

XHDM-40A型煙塵監(jiān)測(cè)儀的傳感系統(tǒng)由穿過(guò)煙道中間的相對(duì)的兩個(gè)探頭組成。發(fā)射探頭中的大功率發(fā)光二極管發(fā)射一束波長(zhǎng)恒定的光脈沖，穿過(guò)煙道到達(dá)接收探頭。當(dāng)粉塵通過(guò)二極管發(fā)射光的光路時(shí)，會(huì)使接收信號(hào)引入低頻調(diào)制。這個(gè)低頻調(diào)制的振幅與穿過(guò)光束的煙塵濃度成正比。該技術(shù)相對(duì)于其它的濁度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是它完全沒(méi)有零點(diǎn)漂移。

2.2.2 性能特點(diǎn)

采用動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)，無(wú)零點(diǎn)漂移
        鏡頭被粉塵覆蓋達(dá)90%時(shí)仍能準(zhǔn)確測(cè)量
        IP65 （NEMA-4X）防風(fēng)雨結(jié)構(gòu)，滿足室外工作需求
        采用脈沖式發(fā)光二極管光源，不受環(huán)境光線影響，測(cè)量準(zhǔn)確
        傳感探頭具有吹掃系統(tǒng)，延長(zhǎng)維修間隔
        傳感探頭箝式安裝，易于維護(hù)
        適用于大煙囪， 除塵器和燃燒過(guò)程管道等

2.3 煙氣參數(shù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)

煙氣參數(shù)包括煙氣溫度、靜壓、流量、含氧量和濕度。這些參數(shù)通過(guò)相應(yīng)的傳感器轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，由數(shù)據(jù)采集儀采集并存儲(chǔ)。
        溫度測(cè)量采用工業(yè)用鉑電阻法，集溫度傳感與變送于一體。鉑電阻將煙道溫度轉(zhuǎn)換為4~20mA電信號(hào)，并傳給數(shù)據(jù)采集儀。
        煙道靜壓測(cè)量采用壓力變送器；流速測(cè)量采用皮托管差壓法。煙道流速與動(dòng)壓具有一定的關(guān)系，皮托管產(chǎn)生的動(dòng)壓轉(zhuǎn)給微差壓變送器，微差壓變送器再將壓力轉(zhuǎn)換為4~20mA信號(hào)。為避免皮托管測(cè)量端積塵，我們采用自動(dòng)反吹技術(shù)，定時(shí)對(duì)皮托管進(jìn)行維護(hù)，保證了測(cè)量的準(zhǔn)確性。
        氧量監(jiān)測(cè)采用氧化鋯傳感器，氧化鋯晶體在高溫下與氧濃度具有一定的關(guān)系，根據(jù)該關(guān)系，氧監(jiān)測(cè)單元將氧濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

2.4 數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)。此外，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)采樣探頭的定時(shí)自動(dòng)反吹維護(hù)。
        我公司研制開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)采用工業(yè)用可嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)，具有體積小，可靠性高等特點(diǎn)。溫度、壓力等煙氣參數(shù)通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行采集，并將4~20mA轉(zhuǎn)變成數(shù)字量，然后通過(guò)RS-485總線傳輸給子站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，最遠(yuǎn)傳輸距離達(dá)1km；SO2、NOX、CO參數(shù)通過(guò)RS-232接口傳輸給現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本系統(tǒng)除可采集以上參數(shù)外，還可以實(shí)時(shí)查詢系統(tǒng)的儀器狀態(tài)，便于用戶足不出戶就可掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀況。
        該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)煙道的分時(shí)監(jiān)測(cè)，并可根據(jù)需要擴(kuò)展到多個(gè)煙道，從而為用戶節(jié)約成本。此功能還可以應(yīng)用到脫硫除塵效率的監(jiān)測(cè)。
        控制系統(tǒng)主要包括一個(gè)閥組，通過(guò)設(shè)置可實(shí)現(xiàn)對(duì)皮托管、稀釋探頭的定時(shí)自動(dòng)反吹，以防積塵，影響監(jiān)測(cè)結(jié)果。