SCS-900-1烟气监测系统操作维护手册

SCS-900-1

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.备件表

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）采用一拖一方式。即在入烟囱前的烟道上安装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差压变送器

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－1烟气监测处理系统软件。通讯系统：PC/PPI

通讯方式：MODELBAS

软件系统操作请详见 <>

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变速器

应用的变速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：

6.备件表