SCS-900-2
烟气连续监测系统
操作维护手册
北京雪迪龙自动控制控制系统有限公司
目录
1.系统描述
2.烟气分析系统
3.气体预处理系统
测量/校准
4.操作规程
5.维护
5.1取样探头
5.2采样管线
5.3冷凝器
5.4过滤器
5.5取样泵
5.6 ULTRAMAT23气体分析器
5.7 D-R216测尘仪
5.8变送器
5.9 DAS数据采集处理系统
6.熔断器操作表
7.备件清单
1.系统描述
1.1总体说明
本系统用于烟气排放连续监测,适用于电厂,钢厂等行业。系统组成见系统图。
监测参数如下:
烟气:SO2、NO x、O2、粉尘浓度、流量、温度、压力(监测点位于入烟囱前的烟道上)。
测量参数(SO2,O2)同时可以为为脱硫系统(FGD)提供工艺控制参数及计算脱硫效率。
烟气监测(SO2、NOx、O2、粉尘浓度、流量、温度、压力)参数用于环保排放监测,其中气体组分(SO2、NOx、O2)采用一拖二方式。即在入烟囱前的烟道上安装两套气体采样探头和采样管线,输送至分析机柜进行检测分析。
烟气其它参数(粉尘、流量、温度、压力)监测安装在烟道上直接测量,测量输出传到分析室电控柜进行数据采集。
烟气监测参数经过信号处理传输至分析室电控柜PLC2。DAS(数据处理系统)计算机与电控柜PLC进行通讯(PC/PPI方式)采集到环保要求的数据。通过PAS-DAS软件对这些数据进行计算处理(按HJ/T76标准),以实现环保数据的存储、打印、统计、传输的功能。
1.2气体监测
烟气的气体分析(SO2、NOx、O2)采样方法采用直接抽取加热法。气体分析器选用西门子公司生产的ULTRAMAT23多组分红外气体分析仪。
测量原理: SO2,NOx NRIR不分光红外法
O2电化学法
气体分析系统由采样探头、取样管线、样品预处理系统、气体分析器、分析仪表柜等组成。
1.3粉尘监测
采用德国Durag公司D-R216粉尘监测仪。
测量原理:浊度法
系统组成:由测量发射体,反射体,控制器及保护风机组成。
1.4流量监测
采用德国SIEMENS生产的差压变送器 SITRANS P。
测量原理:皮托管差压法
系统组成: 皮托管,差压变送器(SITRANS P)。
1.5辅助参数:压力,温度
压力:扩散硅法测量,采用SITRANS P压力变送器
温度:热电阻法测量,采用SITRANS P温度变送器
测量的温度、压力参数用于参与污染物排放的计算。
1.6数据采集处理系统
由数据采集和数据处理两部分组成。
1.6.1数据采集
由电控柜内的PLC单元完成。采用西门子S7-200系列PLC。由CPU224, Di/Do 扩展模块EM223,模拟量输入模块EM231,及模拟量输出模块EM232构成。接线见电器接线图。
1.6.2数据处理系统
硬件组成:DELL计算机主机,显示器,打印机
软件组成:WINDOW 2000,office 2000,及PAS-DAS-2烟气监测处理系统软件。通讯系统:PC/PPI
通讯方式:MODBUS
软件系统操作详见 <
分析组分:SO2,NOx,CO,O2
取样方法:直接加热抽取法。
分析原理:SO2,NOx,CO NRIR不分光红外法
O2 电化学法
关于分析器的详细原理说明见(ULTRAMAT23操作手册)测量量程:
净烟气原烟气
NOx 0~1000mg/Nm3 SO2 0~6500mg/Nm3SO2 0~2000mg/Nm3 O2 0~25%
CO 0~5000mg/Nm3
O2 0~25%
注:量程在上述范围内可依工艺要求进行修改设定。
3.1气体采样
烟气经过采样探头(SP)和电加热采样管线由取样泵(M1)抽取至分析仪表柜。采样探头(SP):由连接法兰(DN65,PN6)探头取样、过滤器(碳化硅陶瓷2μm孔隙)加热装置、温控器组成。
取样管线:由PTFE样气管、电伴热加热带、保温层及外防护层组成。采用PT100铂电阻测温通过温控器控制加热温度。
为保证从取样点及分析柜传输样气过程中不出现样气冷凝现象,避免SO2损失及样气管畅通,取样探头及取样管线均采用加热方式;温度设定:120℃---140℃(在探头温控器及取样管温控器上设置)
关于取样探头及取样管的详细说明见附资料。
3.2 样气过滤
样气过滤主要通过探头过滤器(2μm孔隙)来完成,分析柜内的保护过滤器FF1,FF2主要起监视作用。
3.3 样气除水
样气进入分析柜后,通过压缩机冷凝器(A11)来对样气进行快速冷凝,经过致冷器后的样气将满足分析器的进样要求。蠕动泵(M12)用于冷凝水的排放。
致冷器(A11)的控制温度设定在+5o±2℃,当致冷器冷凝温度不在设定范围时,将输出报警接点,这时PLC会控制取样泵关断,以避免湿样气进入分析仪。从而对分析仪的单元部件造成污染。
致冷器(A11)及蠕动泵(M12)的详细介绍见其说明书。
3.4系统操作
3.4.1维护状态
当分析柜控制按钮SA1“测量/维护”抬起,SH1指示灯不亮时,系统处于维护状态,操作人员可对系统进行有关的维护测试。这时按钮SA1“取样泵”“吹扫”
起作用。
3.4.2运行状态
当分析柜操作面板上控制按钮(SA1)“测量/维护”按下时,系统处于运行状态。这时其他的操作按钮不起作用。系统将通过PLC控制自动运行,完成相应的
流路切换。泵运行吹扫的功能。只有当系统正常运行时,DAS系统接收的测量数据为有效数据。
若出现故障情况,PLC将跟踪连锁,并将相应的状态输入DAS系统。
3.4.3测量/校准
指气体分析仪的工作状态,通常情况下气体分析仪(U23)应处于测量状态。零点校准:零点校准是一个自动校准过程,不需外部干预。它包括通入零点气(空气)和测量气两个过程。两个过程时间(purging time)出厂设置为240s,
通零气(空气)时,U23发出“零气阀”信号,由PLC控制校零电磁阀
Y2动作,这时泵抽取的是环境空气,针阀RV2用于调节零气的流量,应
调整在1.2-2L/min通测量气。U23关断“零气阀”信号,Y2释放。这时
抽取的是样品气,以置换原来管路中的零气,当零点校准过程结束时,将
不会造成测量数据的波动。
量程校准:在进行量程校准时,操作人员要进行如下操作:
——进行U23量程校准菜单选择量程校准(span cal)至分析仪屏幕上出现“通入量程气”的提示,这时U23发出“量程阀”信号,PLC将控制
量程校准阀Y1动作。
——量程气气瓶上的减压阀缓慢开启,并观察U23上流量计指示,使通入的量程气流量在1.2-2L/min。
——观察U23上的显示数值,当其稳定后,按“Enter”确认,U23将完成量程校准。
——存储量程校准数据,操作U23使其返回至测量状态,这时Y1将释放,系统抽取样气。
——关闭气瓶减压阀。
注意:操作气瓶减压阀时其输出压力应小于0.02MPa,应避免输出压力过大,否则将会对预处理部件和气体分析仪造成破坏。
量程校准操作建议在系统处于“维护”状态下进行。
3.5 取样泵
取样泵M1采用薄膜式原理,为防腐型结构。
采样过程中,通过调节针阀RV1,使U23上的流量计指示在1.2-2L/min之间。
4. 操作规程
4.1本系统应由专职人员操作,操作人员在使用和维护本系统前应先仔细阅读其使用手
册。
4.2本系统中有危险电源和热源,上电操作维护时应注意人身安全。
4.3系统中分析的气体成分含有SO2,NOx,CO等对人体有害的气体,在仪表间操作
维护时应注意保持通风良好,并保证系统排气管(至室外)畅通。
4.4要保持仪表室内的公用条件正常(照明,空调,通风等)。
4.5系统在正常运行时应置于“自动”运行状态。
4.6要坚持定期巡查,并保持巡查记录完整。
4.7未经允许情况下严禁关断系统供电电源,测尘仪风机电源在烟道测尘仪设备(反射
端,发射端)未拆离烟道时严禁断开。
4.8储液罐中的冷凝水具有腐蚀性,应定期排至安全泄放处。
4.9在非手工校准期间,仪表室内的标准气钢瓶总阀应关闭,并安全码放。
4.10系统中至于烟道上的设备严禁擅自调整和移动。
4.11DAS计算机应专用,严禁安装其它与本系统无关的软件。
5. 维护说明
本系统维护量很少,建议每日进行检查记录以避免故障的发生。
检查项目如下:
——检查保护过滤器(FF1,FF2)
如有变色或滤芯上有颗粒物时,请予以更换并检查原因。
——流量检查
记录分析仪U23上的流量指示(1.2-2L/min),如果U23上出现“样气流量低”
故障报警,应及时检查样气流路是否有堵塞现象。
——致冷器
检查致冷器上的温度指示是否正常。
——蠕动泵
检查蠕动泵工作是否正常。
——储液罐
检查储液罐内冷凝水积存情况。
——数据符合性
检查U23指示值及DAS的数据记录是否有异常。
——操作状态
检查分析系统应处于“自动”运行状态。
——温度
检查探头温控器、取样管温度控制器是否工作正常。
——环境温度
室内空调工作是否正常。
——风机检查
测尘仪风机运行是否正常。
——检查压缩空气气源应在0.4-0.7MPa
——检查分析仪记录信息
上述项目的检查记录对整套系统的运行非常重要。正常的巡检将会尽量避免对系统设备损坏。
常见故障及处理方法:
流量低:探头过滤器堵塞和泵工作不正常是主要原因,应对二者进行检查。需要时还应做系统气密性检查(依据气路流程图)。
保护过滤器积尘多:积尘多主要原因是探头过滤器损坏,应及时检查清洗或更
换。
保护过滤器变色:探头加热及取样管加热是否正常及压缩机冷凝器、蠕动泵工作是否正常。如出现保护过滤器异常不及时处理,将可能造成取样管线的
堵塞。那时清洗的工作量将加大。
致冷器后管路有水汽:应检查致冷器及蠕动泵。尤其要检查蠕动泵泵管,如泵管不在
正常位置时应及时调整,如泵管损坏应及时更换。
定期检查的项目如下:
5.1 取样探头(SP)
建议每6个月检查一次探头过滤器。可采用压缩空气对其进行吹扫清洗(滤芯内侧)。如滤芯严重堵塞或裂缝请及时更换。
注意:——严禁在不安装探头过滤器的情况下使用取样探头。否则将会导致探头及采样管线的严重堵塞,那时的清洗工作会非常困难。
——严禁在不关断探头加热电源的情况下更换滤芯,以免造成对人体的伤害。
5.2采样管线(E1)
通常为免维护,要注意不要使重物体压在管线上,或人员踩踏,以避免内部取样管与加热带精密接触而造成取样管损坏,若取样管损坏,将难以修复,必须更换。
当系统在意外的情况下出现取样管堵塞时,建议采用人工的方法对其清洗疏通,同时应保护人身安全及系统设备。
5.3气体制冷器(A11)
气体冷凝器维护量很小,建议每六个月更换一次安装在致冷器下端的蠕动泵泵管。如果观察到在致冷腔有粉尘物时,可采用人工用水清洗的方法进行处理。
关于致冷器及蠕动泵的详细说明见其说明书描述。
5.4取样泵(M1)
当采样气体流量降低时,应检查调节针阀(RV1)和取样泵膜片。如需要请予清洗或更换。
5.5保护过滤器(FF)
当有水汽或粉尘物通过保护过滤器时,保护过滤器中的滤纸会变色。这时滤芯应予以更换。如果保护过滤器滤芯变色较快,应对过滤器前级气路进行检查。原因可能是探头过滤器失效,致冷器工作失常所致。
建议每六个月更换一次保护过滤器滤芯
5.6电磁阀
气路预处理中电磁阀Y2,用于零点校准切换。Y1用于量程气切换,Y3(净烟气)用于流路切换。一般情况下电磁阀维护的。如有问题时,请检查电磁阀滑杆。
可以用酒精清洗滑杆挡头以保证密封性。
建议每三年更换一次电磁阀。
5.7气体分析仪器U23
一般无需日常维护,每六个月可用量程气校准一次仪器。U23必须设置为自动校准,非专业人员请不要操作U23的内部设定参数。
关于U23的详细描述请见其说明书。
·氧电池:氧电池的使用寿命至少在两年以上。在分析仪的状态提示功能中可以提示更换氧电池。详见说明书.
5.8测尘仪D-R216
测尘仪的保护风机不需维护。但应定期(每周)检查风机箱的完好情况,保护风机的正常提供对D-R216是非常重要的。风机过滤器应每年清洗,其内部滤芯应更换的频率依据风机安装处的空气条件而定。
关于D-R216的详细说明请见其操作说明书
5.9流量计
皮托管流量计一般无需维护,建议在机组停机时检查并清洗皮托管的沉淀物。5.10变送器
应用的变送器请按热工常规进行校验。
5.11数据采集系统PAS_DAS
可存储数据为十年。一般不需维护。
6.熔断器操作表
熔断器操作表:
7.备件清单