紅外高溫垃圾焚燒煙氣在線監(jiān)測系統sick
傅立葉紅外高溫多組分垃圾焚燒煙氣在線監(jiān)測分析系統
典型組分:s〇2/hci/no/n〇2/N2〇/co/c〇2/H2〇/〇2/ch4/nh3/tch/hf
*優(yōu)勢:
1、 全程高溫,更小腐蝕和堵塞;
2、 無需量程標準氣校準,減少成本;
3、 采用xing射流取樣技術替代取樣泵,無任何運動部件,減少故障,降低使用成本;
4、 觸摸式計算單元,系統整體性高,使用維護極為方便。
5、 采用立體直角反射干涉儀替代單面反射技術,極大地增加了系統測量穩(wěn)定性和精度;
6、 超長氣室,可實現微量HF測量,*可滿足歐盟2000對1mg/m3以下HF的分析;并獲得TUV認證。
隨著人們環(huán)境保護意識的增強,各國對煙氣排放的監(jiān)測要求越來越高,特別是垃圾焚燒工廠,由于監(jiān)測的組分多 (S〇2/HCI/N〇x/C〇/C〇2/H2〇/〇2/HF/NH3),并且垃圾焚燒煙氣工況特殊,煙氣濕度大,酸的種類多,酉g含量 高,以往適用于普通火電廠的常溫冷凝法儀表由于自身測量原理的缺陷,在垃圾焚燒廠使用極易造成腐蝕、堵塞 等問題,維護量極大,系統使用壽命短,使儀表專工極為困惑和痛苦。
SICK公司,利用其多年從事環(huán)境排放監(jiān)測和過程分析控制的經驗,研 制和發(fā)展了 MCS100FTIR-傅立葉高溫多組分紅外監(jiān)測分析系統,先 進的高溫測量方法,能夠高精度地測量一些特殊組分,如極易溶于水 的HF、HCI、NH3和煙氣濕度等。
傅立葉變換紅外分析應用于煙氣排放連續(xù)監(jiān)測是近年紅外技術進一步 發(fā)展的結果,傅立葉紅外分析簡稱FT—IR法。這種方法將取樣預處理 技術、光學分析技術和計算機技術地結合在一起,使FT—IR技術 走向了工業(yè)應用。由于它具有許多優(yōu)點,如高溫濕法分析、多組份監(jiān) 測、低檢測限和*的儀表穩(wěn)定性,是一般紅外分析技術*的, 特別是在環(huán)境保護領域對氣態(tài)污染源的監(jiān)測中的應用日益廣泛。該方 法已獲得歐盟、日本、美國等機構及EPA的推薦和認可。二、傅立葉紅外分析系統組成
傅立葉紅外分析系統由三部分組成:氣體取樣及預處理、傅立葉變換紅外分析儀和數據采集處理系統。
氣體取樣及預處理部分由以下部件組成:
高溫取樣探頭:它由取樣管、取樣探頭過濾器、加熱器和氣體 防護箱組成,內置的取樣探頭過濾器為SiC過濾器.它可以過 濾煙氣中存在的煙塵(一次過濾),取樣探頭恒溫在180°c±2 °C范圍,避免煙氣中的水份和未知高沸點化合物冷凝。
加熱取樣輸氣管線:它是直徑約C50mm的帶護套加熱取樣管,內置G:8Tefl〇n PFA耐高溫和耐腐 蝕氟塑管,可以在26(TC溫度下連續(xù)工作,管內帶有加熱帶,可將管內溫度恒定在180°C。
預處理單元:包括射流取樣器、高溫切換閥、二次過濾器、流量計,所有部件均恒溫在180°C。 其中射流取樣器可以從煙道中抽取煙氣,煙氣經二次過濾器進行再過濾,除去超細煙塵,流量 計將煙氣的流量控制在額定流量并對流量進行監(jiān)視。
傅立葉變換紅外分析儀:
傅立葉變換紅外分析儀由5個部分組成:寬帶紅外光源、干涉計、加熱樣品池、檢測器和計算機控制單元,其工作 程序如下圖
紅外光源:采用目前FT-IR通行的陶瓷SiC光源,溫度1200°C,抗振、寬譜、長壽命。
干涉計:Cubecorner干涉計,一種新型立體直角干涉計,它結構緊 湊,穩(wěn)定性高,抗振動,不受環(huán)境溫度和壓力變化的影響,很適合 于檢測微量濃度和寬頻響應,包括紫外光區(qū)。
加熱樣品池:單板多曲率鍍金鏡面反射樣品池,多通道,窗口材料 BaF2,極耐腐蝕,樣品池恒溫在180°C。
檢測器:DTGS (Deuterated Triglycine Sulfate)熱導檢測器,響應時間0.001?0.1秒,寬帶響應 600cm-?4000cnr1,穩(wěn)定性好。它對紅外光很敏感,吸收紅外輻射改變熱電子運行,從而引起電阻的 變化。
計算機控制單元:包括微處理器、前置放大器、主訊號放大器、模數轉換器、電子帶通過濾器和供電單 元。微處理器是重要的部分,它控制整個分析過程,進行傅立葉變換和利用數據庫中標準譜圖對訊號 進行分析、鎖定。
數據采集和處理單元:
包括PLC數據采集單元、工控機、顯示器、軟件和打印機四個部分。數據采集和處理單元的作用是
① 利用的S0PAS-ET軟件、控制整個FT-IR分析系統的操作,如取樣、反吹、零點校準等,對儀器實現遠程 控制。
② 監(jiān)視FT-IR分析系統的運行狀態(tài),并給出狀態(tài)信號
③ 數據采集和處理,如對氣態(tài)污染物:HF、HCI、S〇2、C〇、C〇2、N〇x,流量,煙塵等進行采集并存奶,并按 環(huán)保規(guī)范的要求和格式打印報告。
④ 具有與DCS通訊功能和輸出4?20mA信號。
四、遠程連接功能 1
生產廠家:德國SICK
型 號:MCS100FTIR
測量原理:傅立葉變換紅外分析法FT-IR
零點漂移:自動修正
量程漂移:無
線性偏差:<2%F.S
響應時間(T90):彡120s;
防護等級:IP65 Cubecomer干涉儀
樣氣室Sample Cell
工作溫度:18CTC 多次反射光程:9.6m
材 | 料: | 100%黃金涂層 |
反射鏡: | 固定,黃金涂層 | |
體 | 積: | 1.07L |
接 | □: | Swagelok 6 mm or 1/4" |
密 | 封: | Viton. O-rings |
數據接口
通 訊:RS-232、以太網及Profi-bus等可根 據用于要求進行配置。
電 源:220VAC,50Hz 輸 出:4-20mA信號到DCS;
數據上傳至LED顯示屏;
智能數據傳輸儀至環(huán)保局;
使用壽命:>10年 有關標準
煙氣分析儀、煙塵監(jiān)測儀、氧分析儀、流量監(jiān) 測儀在設計、制造和驗收過程中將嚴格執(zhí)行中 國現有的計量法規(guī)、環(huán)境標準的要求,包括但 不限于《中華人民共和國環(huán)境保護行業(yè)標準 HJ/T76-2001》,HJ/T75-2001,《生活垃 圾污染物控制標準》(GB18485-2001), 并*歐盟2000標準。
通過遠程數據連接,系統可與廠家 (SICK中國和SICK德國)實現以下 功能:
遠程維護
遠程操作
從而保證系統在現場實現大化使用
五、測量范圍
測量組分 | 量程1 | 量程2 | 量程3 | |
C〇_mg/m3,干態(tài)| | 0…75 | 75--300 | 300 "1500 | |
S〇2 _mg/m3,干態(tài) |
| 0---75 | 75---300 | 300--1500 |
N〇:mg/m3,干態(tài)] | 0...200 | 200…400 | 400---2000 | |
N〇2 : mg/m3,干態(tài)] | 0---50 | 50 …100 | 100---500 | |
HCL :mg/m3,干態(tài)] | 0---15 | 15 …90 | 90 …150 | |
NH3 mg/m3.干態(tài) |
| 0---10 | 10...50 |
|
HF _mg/m3,干態(tài) | | 0…3 | 3-..6 | 6…10 | |
CH4 [mg/m3,干態(tài) |
| 0…50 | 50 …150 | - |
C〇2 [ Vol%,干態(tài)] | 0…25 | 一 | 一 | |
H2〇 [ Vol% ] |
| 0---40 |
| |
N2〇:mg/m3,干態(tài)] | 0---50 | 50 …100 | 100... 500 | |
〇2 Vol%.干態(tài) |
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