TR-9300煙氣排放連續監測系統（CEMS）
一、產品概述
TR-9300煙氣連續監測系統是采用*在線分析技術與中國環保監測技術相結合，通過我公司多年在工業流程領域中積累的豐富經驗精心打造而成。該系統符合中華人民共和國環境保護產業標準HJ/T76-2007，獲得中國環境保護產業協會頒發的“環境保護產品認定證書”。該系統應用于煙氣中氣態污染物（SO2、NOx、CO、CO2、O2）和固態污染物粉塵以及溫度、壓力、濕度、流量的在線監測，并通過數據采集處理系統生成圖譜、環保報表，可將數據遠傳至各級環保部門。
公司生產的TR-9300型CEMS含二氧化硫、氮氧化物、粉塵、溫壓流、氧氣、濕度八組分在線連續監測系統獲得國家環保部頒發的“中國環境保護產品認證證書”證書編號：CCAEPI-EP-2017-082。并通過“國家環保部*環境檢測儀器質量監督檢驗中心檢測報告”質{認}字 No。2017-024號。
煙氣在線監測系統可以實現計算脫硫(脫硝)效率、脫硫電價補償提供數據依據、獲取定量化污染物排放信息、環境管理實現從定性管理向定量管理、實現遠程傳輸，為環保監控企業提供依據。
二、系統遵守的相關標準和規范
《固定污染源排放煙氣連續監測系統技術要求及檢測方法》HJ 76-2017
《固定污染源煙氣（SO2、NOx、顆粒物）排放連續監測系統技術要求及監測方法》HJ 75-2017
《大氣環境質量標準》GB3095－1996
《火電廠大氣污染物排放標準》GB13223-2003
《生活垃圾焚燒污染物控制標準》GB18485-2007
《火電廠煙氣排放連續監測技術規范》HJ/T75-2007
《城市生活垃圾焚燒工程技術規范》CJJ90—2002
《城市生活垃圾焚燒爐技術規范》CJ/T118—2002
《大氣污染物綜合排放標準》GB16297-1996
《固體污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法》GB/T16157-1996
《工業爐窯大氣污染物綜合排放標準》GB9078-1996
《環境空氣質量標準》GB3095-1996
《分析儀器通用技術條件》GB12519-1990
《中華人民共和國大氣污染防治法》（新頒 2000 年 9 月 1 日起實施）
《有關量、單位和符號的一般原則》GB3101-86
《電測量儀表裝置設計技術規程》SDJ9-87
《工業控制設備及系統的端子板》NEMA—ICS4
《工業控制設備及系統的外殼》NEMA—ICS6
《煙氣采樣器技術條件》HJ/T47-1999
《煙塵采樣器技術條件》HJ/T48-1999
《污染物在線監控（監測）系統數據傳輸標準 》HJ 212-2017
《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法》GB/T16157
三、系統的監測參數及監測原理
監測項目：SO2、O2、NOx、溫度、煙塵、壓力、流量、濕度。
1、煙氣采樣方法：直接抽取法（全程伴熱法）
2、 SO2監測方法：紫外線差分吸收光譜法
3、 NOx監測方法：紫外線差分吸收光譜法
4、 O2監測方法：電化學法
5、 粉塵監測方法：激光前散射法（旁路抽取法）
6、 溫度檢測方法：熱電阻
7、 壓力檢測方法：陶瓷電容法
8、 流量檢測方法：差壓法
9、 濕度監測方法：電容法
三、系統的組成
西安聚能儀器公司生產的TR-9300煙氣排放連續監測系統（CEMS）是采用*技術和進口分析儀器及元器件設計的連續監測系統。主要監測污染物顆粒物、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）等，主要監測煙氣參數有 溫度、壓力、流速、含氧量等煙氣參數。單套監測系統采用監測平臺探頭+預處理+工控機+液晶顯示器+數采儀的架構模式完成對監測數據的接收、存儲、顯示、傳輸的功能要求。
1、系統采樣單元（采樣探頭）
采樣單元的作用是將煙道中氣體取出并輸送到預處理單元，這期間不能發生塵埃堵塞和形成酸雨。
電伴熱取樣探頭安裝在煙道上，含取樣和吹掃單元，由下列幾個部件組成：
1）采樣探頭：Φ50mm不銹鋼，伸進煙道約一米處左右位置，樣氣通過此管進入采樣器。
2）陶瓷過濾器：過濾精度為5um，煙道中塵埃絕大部分被擋在過濾器之外。
3）電加熱管：為防止在采樣單元冷凝而建立的設備，加熱溫度可以控制在140℃左右。
4）法蘭對接：采樣單元法蘭與工藝管口法蘭相對接，完成采樣單元的安裝。
5）金屬固定支架外殼：采樣單元各部件有護罩連接在一起，達到防雨防塵的目的。
2、系統反吹單元
為了防止塵埃在過濾器周圍堆積，造成堵塞影響樣氣流動，設備必須定時反吹，為了防止反吹氣壓力達不到要求，本設備設計有反吹氣儲氣罐，并且反吹周期在現場根據具體情況，通過觸摸屏進行設定或修改。
反吹控制裝置定期對取樣探頭進行反吹，以防止煙塵堵塞取樣探頭。提供的反吹氣必須是干燥、無油、無水的儀表空氣或氮氣，反吹氣在取樣探頭現場增加前級空氣預熱箱（包括反吹控制閥），將反吹壓縮空氣預熱。
3、系統預處理單元
預處理系統保證在短的滯后時間內，選取有代表性的樣氣，樣氣的狀態，如溫度、壓力、流速、含水量、含塵量等，干凈程度必須滿足分析儀表的操作條件。主要完成以下幾項工作。
1)樣品抽取：用取樣泵將煙道中氣體抽取，提供給分析儀器測量SO2、NOX、O2含量。
- 快速冷凝除水：雙路壓縮機制冷器兩級除濕干燥，蠕動泵自動排水，并且采用膜式除濕器除去樣氣中的水分。
- 3)精密過濾器：進一步精密除塵，保證整體過濾精度在0.2um以下。
4)定標：系統可在線自動或手動對系統進行校零、滿量程校正服務。
5)流量調節：保證分析儀器的進樣流量在0.5～0.7L/min以內。
預處理單元包括：壓縮機冷凝器、防腐真空取樣泵、霧過濾器、精密過濾器、中樞反吹單元等，完成樣氣的凈化、除塵、除濕，其過濾精度達到0.2um，*達
到分析儀器要求的超凈、恒溫、恒流穩定的樣氣標氣，連續不斷的送入分析儀器，從而確保了分析儀的準確性和可靠性。首先樣氣進入機柜時經過一個電動球閥，通常電動球閥是打開狀態，當吹掃時，電動球閥關閉，防止反吹氣進入機柜，起到保護預處理系統的作用。樣品氣進入壓縮機冷凝器除去濕氣，冷凝液集結在冷凝器的下方，通過排液蠕動泵自動排除。接著樣氣經過一個保護過濾器除塵，再經過一個兩位一通電磁閥，自動校零時潔凈的空氣通過此閥，經取樣泵抽出，對分析儀的零點進行校準，接著氣體進入二級制冷器進一步除濕干燥，除濕后的氣體通過取樣泵和一個手動三通閥，注入標準氣對儀器的量程進行標校。
冷凝器的故障信號發生時，取樣泵停止工作，故障排除后取樣泵自動啟動。測量后廢氣自動排到室外，產生的冷凝液儲存在防腐儲液罐內，通過自動疏水閥自動排除，如有故障或需要維護時，相應的信號送往控制室，操作人員會及時發現。
4、系統技術參數
1 ）系統數據
煙氣溫度限制：0～500℃
設備對振動的要求：避免強烈振動
大含塵量：500mg/Nm3
樣氣流速：1.5～13m/s
系統對壓縮空氣要求：無水、無油、無塵
大耗氣量：0.2Nm3/min
小耗氣量：0.1Nm3/min
小壓力：0.4Mpa
系統功率：2KW（系統）+40W*L（伴熱管）
2 ）SO2、NOx分析儀：
制造廠家：聚能儀器
設備型號： JNYQ-S-81
測量范圍（高/低）（mg/Nm3）： SO2：0～200mg/Nm3;NOx:0～200mg/Nm3
零點漂移（周）： ±1%FS/周
全幅漂移（周）： ±1%FS/周
響應時間： ＜ 20s
線性度（%）： ≤ ±1%
采樣方法： 直接抽取法
分析方法： DOAS（差分吸收光譜法）
校準方法： 手動/自動（可以用空氣校準）
校準循環時間： 120s
本機顯示： 大屏幕LCD液晶顯示屏（帶背光）
儀用空氣要求： 無
警報輸出： 繼電器輸出、AC/DC、24V/1A (測量/故障/報警/校準/反吹)
輸出信號型式： 4～20mA、隔離輸出、大允許負載500歐姆
環境溫度限制（℃）： +5～+45℃
通 訊： RS485
配管連接： 1/4”tube
安裝方式： 19”機架
重 量： 10kg
供 電： 220VAC±10%，50～60Hz，大功耗約300VA
3） 煙氣氧含量監測
監測方法：電化學原理
測量范圍：0～25%
精度：＜±2%FS
線性度：±2%FS
零點漂移：＜±2%FS/周
量程漂移：＜±2%FS/周
檢測下限：0.1%O2
響應時間：＜30S
環境溫度：+5～45℃
耗電量：100W
儀表空氣壓力：0.4～0.6Mpa
輸出信號形式：DC4～20mA,
大允許負載：500歐
通訊接口：RS-485/RS-485
顯示方式：LCD
安裝方式：19″機架
測量方式：連續
分析流量：1.5±0.5L/min
標校方式：手動/自動
4）煙塵監測儀表
量程范圍：0～100mg/Nm3
線性度：±2%FS
零點漂移：＜±2%FS/周
量程漂移：＜±2%FS/周
精度：＜±2%FS
響應時間：5S
安裝方式：旁路抽取式
監測原理：激光散射法
小檢測下限：0.1mg/m3
環境溫度：-20～60℃
采用空氣：0.4～0.6Mpa
輸出信號：4～20mA
5） 流量測量儀：
測量范圍（高/低）： 4～40m/s （量程訂貨時可選）
精密度（%）： ≤ ±2% FS
分辨率： 0.1m/s
響應時間：≤ 3S
監測方法：皮托管法
安裝方式：直插法
電源：AC220,1.5A
輸出信號型式： 4～20mA
校準方式：自動
反吹方式：自動反吹
儀表空氣：0.3-0.8MPa
6）溫度測量儀：
測量范圍（高/低）： 0～500℃ （量程訂貨時可選）
精密度（%）： ≤ ±1% FS
分辨率： 0.1℃
響應時間： ≤ 3S
監測方法： 熱電阻法
安裝方式：直插法
電源：AC220,1.5A
輸出信號型式： 4～20mA
7） 壓力測量儀：
測量范圍（高/低）： -7～+7KPa
精密度（%）： ≤ ±1% FS
分辨率： 0.1KPa
響應時間： ≤ 3S
監測方法： 壓敏電阻法
安裝方式：直插法
電源：AC220,1.5A
輸出信號型式： 4～20mA
校準方式：自動
反吹方式：自動反吹
儀表空氣：0.3-0.8MPa
8） 濕度測量儀：
型號：HJY-350煙氣濕度儀
測量范圍：0～40%
測量精度：≤±1.5%FS
重 復 性：RSD≤1%
顯示方式：4位LED顯示
分 辨 率：0.01%
響應時間：T90≤20S
工作溫度：低溫型0～350℃
輸出接口：4～20mA 0～5V或0-10V1路可編程報警輸出1路通訊接口RS232或RS485
供電電源：AC170～265V 50/60Hz
傳感器原理：陶瓷感濕
使用壽命：﹥30月（正常使用條件下）
探頭長度：常規1.0m，其它長度可定制
探桿外徑：大外徑Φ60mm
四、系統技術特點
1）系統的設計能遠遠滿足在至少180天運行，不需要日常維護。
2）系統符合《固定污染源煙氣（SO2、NOx、顆粒物）排放連續監測系統技術要求及監測方法》HJ 75-2017相關要求。
3）CEMS系統具有主要儀器部件故障報警功能。
4）CEMS系統提供自動校零、量程校正服務。
5）凡CEMS系統部件和采樣探頭與煙氣接觸的部位時，提供一個清洗空氣系統，以防止煙氣污染分析儀器氣室。
6）采樣管線為一根完整的線包，包括了采樣通道、校準通道、反吹通道以及內部伴熱管線，使用外套管保護，構成一個整體。外套管能消除外界溫度變化對測量的影響，該特點適用我國冬夏季溫差變化很大的場合應用。伴熱溫度可以自我調節，同時，內嵌有溫度探頭（PT100）檢測伴熱溫度是否正常，該溫度信號傳輸到DAS中作為診斷內容。校準通道滿足兩倍于正常運行氣壓無泄漏的要求。
7）獨立的反吹管設計：降低安裝檢修難度，提高采樣反吹質量。根據多年運行經驗，該系統正常工況下常年不需要反吹，在取樣泵的前端，設有帶電接點的負壓表，若發生堵塞，信號自動傳輸到PLC，中樞則自動啟動反吹裝置。
8）采樣管采用電加熱控溫干法直接取樣方式，輔助環節少，可靠性高，能夠真實的反映煙氣成份含量，無附加誤差。
9）其探頭過濾器采用特殊工藝制造的陶瓷材料。過濾面積大，耐腐蝕、強度高、過濾器效率好。取樣管道的自動吹掃配置，系統能在高粉塵工況惡劣條件下連續采樣工作，保證系統*可靠運行。
10）采用PLC控制，自動化程度高、維護工作量小等特點。
11）具有故障自診斷功能。
12）分析儀單點自動標定功能，儀器標定不使用標準氣，降低運營成本，減少系統的非正常運行時間。
五、系統的安裝
1）設備安裝位置的選取
設備安裝點選定除塵器后煙道，氣流比較平穩區域，應避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位。安裝位置應設置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于4倍直徑，和距上述部件上游方向不小于2倍直徑處。對矩形煙道，其當量直徑D=2AB/（A+B），式中A、B為邊長。如果不能達到這樣的條件，那么未開口的距離可被采樣管分開以下比率：距離入口2/3，距離出口1/3。
2） 開孔位置要求
取樣點的位置應根據不同的應用需要來選取，它對系統的采樣測量有直接影響，由我公司專業工程師指導，并提供開孔尺寸和位置示意圖。
1 、環保監測應用：取樣點的位置一般選在煙氣進入煙筒之前磚或鋼結構的水平煙道中心線上；也可以安裝在煙囪上，要考慮測量項目來選取。
2、 給環保部門預留的對比測試口的內徑應為100mm。測試口的位置應能夠使環保部門的測試正常進行，特別是保證有足夠的空間,使測顆粒物的測試槍能夠正常使用。也可由環保專業人員，環保檢測部門認定。
注意：選點時應考慮影響測量的因素：如溫度、壓力、流速、煙塵量的穩流段以及安裝維護的安全、方便等等。
監測孔說明：
1）開孔數量：
1.采樣孔一個
2.對比采樣孔一個
3.溫壓流一體化變送器測量孔一個
4.粉塵儀測定孔一個
5.濕度檢測孔一個
- 預埋法蘭應水平面保持向上5°左右傾斜度。
- 預埋法蘭應在煙道外保留100mm的長度。
- 法蘭盤螺絲孔應保持在同一水平面。
- 建議開孔時由我公司工程師指導施工。
2、法蘭安裝
對于鋼結構的煙囪（煙道），法蘭可直接焊接到煙囪（煙道）上；對于磚混或水泥結構的煙囪（煙道），法蘭通過膨脹螺栓安裝。
3、采樣探頭、皮托管、粉塵儀安裝
采樣探頭、皮托管、粉塵儀均通過螺栓連接到法蘭上，緊固螺栓即可。
4、管路、線纜鋪設
1）選擇由監測平臺至監測室短距離鋪設，杜絕出現架空線無防護的走線方式。
- 遠離高壓、強電、強磁、避雷器等。
- 電纜在室外不得裸露，須放置到橋架、金屬管或PVC管內，管的小直徑不小于Φ25。
- 煙氣伴熱管不得出現死彎、U型彎現象，從機柜上方近方進入機柜，走線過程中須定點緊固，避免出現磨損。
3） 操作平臺及爬梯
平臺分為煙囪平臺和管道平臺，管道平臺的防護欄高度為1.3m，平臺的底面應使用防滑鋼板，在平臺的底部，沿著護欄的周邊焊接一條150mm寬的鋼板，以防止安裝件掉下平臺；平臺使用鋼架結構支撐，承重300kg/m2,并與煙道固定；在平臺一側建造上下平臺用的梯子。到達監測口和采樣口處需要旋梯或折梯，梯寬1.2m，踏步高0.3m，護欄高1.5m。煙囪平臺是在采樣口處繞煙囪一周安裝的監測平臺，寬大于2.0m，長大于2.0米護欄高1.3m，平臺的底面應使用防滑鋼板，在平臺的底部，沿著護欄的周邊焊接一條150mm寬的鋼板，以防止安裝件掉下平臺；平臺使用鋼架結構支撐，承重300kg/m2,并與煙囪固定；在平臺一側建造上下平臺用的梯子。到達監測口和采樣口處需要旋梯或折梯（含保護網），梯寬1.2m，踏步高0.3m，平臺建好后，在線監測儀器監測口應在平臺上方0.9～1.3m，驗收用采樣口在平臺上方約1.5m。扶梯和平臺的設計、安裝符合安全要求。
4） 儀表空氣
儀表空氣0.3～0.7MPa，潔凈無油壓縮空氣，露點0度，流量50L/min的反吹氣源，并確保反吹氣源*不間斷的提供，以保證設備的正常運行，氣源管末端應安裝G1/2“內螺紋球閥，并轉換為ф6的接頭，引入分析小屋。
5） 系統接地裝置與保護措施要求
CEMS 的接地系統包括工作地和保護地，兩者必須嚴格分開。
A.工作接地
為系統提供一個"等電位"的平臺。主要是各設備的電源 DC 的 0V。工作地必須單獨制作，而且整個系統要統一接地，即所有設備的工作地必須都接到工作地的匯流排上，接地線要采用大于4mm2的單芯護套電纜。
B.保護接地
交流電源設備的保護接地、機柜 、儀表外殼和設備的防雷接地。保護地要統一電氣的保護地，即所有的三插電源插頭的三根線必須全接。保護接地使用廠內區域的保護接地網，可以采用多點接方式。
6）站房及配套設施（分析小屋）
站房的建設應符合國家環保部下發的國控重點污染源自動監控能力建設項目污染源監控現場端建設規范。
- 站房位置：小屋具體位置根據現場情況而定,離測點越近越好，與排放口采樣點距離小于50M。
- 監測站房尺寸：站房高度應滿足設備操作和維護的需求，站房外形尺寸為3m(L)×3m(W) ×2.8m(H ) 。（實地建設站房內部高度不小于2.7米）
- 站房基礎條件：站房具備防漏、防塵、通風、消防、接地、避雷等基礎條件。
- 溫濕度控制：站房內安裝安裝1.5P冷暖,暖氣空調，并保證環境溫度：5~40℃，相對濕度≤85%。
- 站房電源:常規電源-站房內供電電壓符合AC 220V±10%，頻率50Hz；功率不小于6Kw。實地用電功率為2kw+40Lw（L為采樣管線長度）。電源引入線應適用照明電源，嚴禁使用動力電源來電源進線應有浪涌保護器來電源應有明顯標志，防止用戶意外斷電；接地線應牢固，并有明顯標志；站房電源開關的設置應設系統總開關，對每臺儀器均應設置獨立控制開關；
- 站房結構：站房結構可為磚混/彩鋼房，彩鋼房外墻彩板厚度≥0.6mm，內墻彩板厚度≥0.5mm；保證強度；保溫層不低于100mm，阻燃型；
- 站房透光窗：站房設有透光窗，其尺寸不小于600mm×600mm；
- 站房門禁系統：站房設置二級門禁系統并設有開啟記錄器，可查詢開啟時間、次數；
- 站房的設置：監測用房的設置應考慮到不對企業正常生產條件和環境造成影響；
- 站房整合利用：站房對原有在線監控設備進行整合，并確保原系統設備正常運行。
- 分析小屋內需固定的設備包括：
- 分析機柜及標準氣鋼瓶；
- 機柜可用膨脹螺栓直接固定在地面上或預埋槽鋼或鋼板固定，
- 標準氣鋼瓶固定采用鋼瓶架固定，鋼瓶架根據鋼瓶實際數量現場制作。
- 小屋開孔：
- 采樣管進線孔。采樣管線的進線孔開在機柜頂部的上方，即進線孔離地面高度大于2200mm。
- 電纜進線孔。可采用墻壁上開孔或電纜溝的方式。
- 橋架的開孔。安裝在墻壁上方，挨近屋頂位置，距離側面墻壁1米處。
六、系統的質量服務承諾和售后服務承諾
為了保證設備質量特作出以下承諾：
1）嚴格按照合同及技術協議的要求，提供符合設計標準、質量合格的產品。
2）嚴格檢查和控制原材料、元器件、配件和附件的質量。
3）保證所供設備加工工藝完善，檢測手段完備，產品絕不帶缺陷出廠。
4）對供貨質量、設備性能、技術接口及服務等方面問題負全部責任。
5）愿意接受需方委派的監造人員來廠監督并為監造人員提供方便。
6）在安裝和試運過程中，設備出現質量問題，本著先處理問題再分清責任，一切以滿足工程進度需要為準則。
7）設備出廠前將按照國標或技術協議的約定進行嚴格的出廠試驗，確保試驗指標達到設計標準或技術協議的規定要求。
8）為所提供的設備在制造、運輸、裝卸過程中投保，一旦發生意外將按用戶要求對所供設備盡快進行免費更換、修理，直到用戶滿意為準。
9）在開箱過程中入發現缺件及其它原因引起的零部件丟失，我方盡快免費補齊所缺零部件，在設備的安裝調試過程中以及今后在設備使用中發現的質量問題，如屬我方原因，我方將承擔責任。
售后服務承諾
1）免費提供培訓資料、行業專家講課、人員培訓和技術指導。
2）產品運抵試驗現場，我公司免費派技術人員到現場進行調試安裝、技術培訓和技術指導，協助用戶對設備進行次被試品試驗。
3）向用戶鄭重承諾：所提供的儀器設備整機保修一年，終身維護，質保期內實行無償維修，使用中若設備出現故障，我方24小時內給予滿意答復，特殊情況可在48小時內派技術人到現場負責售后服務，超過質保期的產品，我公司負責常年維修，并只收取成本費用。
4） 產品技術升級后，公司將在時間向用戶提供技術升級服務，其中軟件免費升級。
5）常年委派專業技術人員到用戶單位進行回訪，提供技術服務。
6）開辦網上服務，提供“在線幫助”和“遠程在線服務”，隨時打開并得到“在線幫助”，既可以實現看到測試儀器、問題答疑進行對比和參考等。
7）通過Email發給我們，您在幾分鐘內就得到專家的分析指導。
詳細資料請聯系西安聚能儀器有限公司張彪
