煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

CESM煙塵煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 

     煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一種對(duì)煙氣成份（SO2 、NOx、煙塵）及相關(guān)煙氣參數(shù)進(jìn)行在線自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)的設(shè)備。本設(shè)備是集光、機(jī)、電及計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的高科技產(chǎn)品，采用國(guó)家環(huán)?？偩旨懊绹?guó)環(huán)境保護(hù)組織（USEPA）推薦的紫外差分吸收光譜技術(shù)，具有在線連續(xù)測(cè)量、價(jià)格低、系統(tǒng)工作可靠、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低、安裝簡(jiǎn)便、無(wú)需人員監(jiān)守等優(yōu)點(diǎn)。  煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 

1．概述 

煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一種對(duì)煙氣成份（SO2 、NOx、煙塵）及相關(guān)煙氣參數(shù)進(jìn)行在線自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)的設(shè)備。本設(shè)備是集光、機(jī)、電及計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的高科技產(chǎn)品，采用國(guó)家環(huán)保總局及美國(guó)環(huán)境保護(hù)組織（USEPA）推薦的紫外差分吸收光譜技術(shù)，具有在線連續(xù)測(cè)量、價(jià)格低、系統(tǒng)工作可靠、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低、安裝簡(jiǎn)便、無(wú)需人員監(jiān)守等優(yōu)點(diǎn)。 

產(chǎn)品符合中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HJ/T76-2001?固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)條件及檢測(cè)方法?，并通過(guò)國(guó)家檢測(cè)中心測(cè)試合格。 2．系統(tǒng)組成 

煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由氣態(tài)污染物（SO2、NOX）、顆粒物（粉塵）、煙氣參數(shù)測(cè)***系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)等組成。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)采樣方式，測(cè)定煙氣中污染物濃度，同時(shí)測(cè)量煙氣溫度、煙氣壓力、流速、流量、煙氣含氧量等參數(shù)，送至工控單元計(jì)算出煙氣污染物排放率、排放量，顯示和打印各種參數(shù)、圖表并通過(guò)數(shù)據(jù)、圖文傳輸系統(tǒng)分別傳輸至企業(yè)污染源監(jiān)控站和環(huán)保行政管理部門。 

2.1．煙氣在線監(jiān)測(cè)儀 

全套設(shè)備包括測(cè)試分析儀、凈化空氣吹掃系統(tǒng)等幾部分。由測(cè)試儀完成SO2 、NOx、煙塵濃度測(cè)量，經(jīng)過(guò)RS232口傳至現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)，完成數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)。凈化空氣吹掃系統(tǒng)向測(cè)試儀鏡片不斷的吹掃，以保持測(cè)試儀鏡片的清潔。 

在整套設(shè)備中，分析儀是核心，所有原始數(shù)據(jù)的獲得全由它完成。分析儀主要包括光學(xué)系統(tǒng)、

    機(jī)械結(jié)構(gòu)、電子學(xué)測(cè)量和控制系統(tǒng)等部分。 外型及外部連接 光學(xué)系統(tǒng) 

    光學(xué)系統(tǒng)是完成煙氣光譜采樣的關(guān)鍵。光學(xué)系統(tǒng)主要由發(fā)射和接收兩大部分組成，包

括光源、透鏡、角反射器、狹縫和多道光譜儀等。光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)透鏡直接進(jìn)入煙道中，通過(guò)煙氣吸收后經(jīng)角反射器返回，由狹逢進(jìn)入光譜儀，由光柵分光，在光柵色散焦平面由二極管陣列探測(cè)器（PDA）接收。 機(jī)械結(jié)構(gòu) 

    機(jī)械結(jié)構(gòu)部分包括插入式氣體采樣管、二極管陣列探測(cè)器的線性檢測(cè)及本底測(cè)量裝置

的機(jī)械驅(qū)動(dòng)。考慮到煙道中溫度很高，而且有SO2等腐蝕性很強(qiáng)的污染氣體，所以氣體通道包括測(cè)量槽及有關(guān)配件均采用不銹鋼、透紫外光的石英玻璃材料制作，如圖3所示。氣體通道上的光學(xué)元件和密封元件均******。

圖3   內(nèi)置凈化空氣導(dǎo)流系統(tǒng) 工作過(guò)程 

利用氣態(tài)污染物對(duì)特定波段的光具有吸收特性，選擇波段在200nm~320nm的紫外光作光源，在此波段內(nèi)水分子和其它氣體幾乎沒(méi)有吸收。入射光被污染物吸收后，經(jīng)光柵分光，由高靈敏二級(jí)管陣列探測(cè)器測(cè)量吸收光譜，并由此經(jīng)計(jì)算機(jī)利用反演算法得到污染物的種類和含量。 

氘燈發(fā)出的寬帶光譜經(jīng)石英聚光透鏡后通過(guò)光分束器，再由反射鏡反射到準(zhǔn)直透鏡，通過(guò)前窗鏡照射到探頭后端的角反射鏡上，探頭窗鏡上裝有透光波段200nm~250nm的紫外濾光片。角反射鏡反射光按原光路返回到光分束器上，然后經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直透鏡照射到光譜儀的入射狹縫上，通過(guò)光柵色散形成光譜。高靈敏度線陣CCD探測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，CCD探測(cè)器輸出的信號(hào)經(jīng)前置放大器放大后送入高速信號(hào)采集A/D和CPU處理單元；控制處理單元的功能是將該信號(hào)數(shù)字化并存入存儲(chǔ)器，然后由系統(tǒng)總控制單元采用適當(dāng)?shù)厮惴▽?duì)其進(jìn)行處理得到SO2 、NOx濃度、煙氣溫度等信息。在數(shù)據(jù)分析和處理中采用硬件和軟件平均濾波技術(shù)，構(gòu)成了差分吸收光譜測(cè)量系統(tǒng)，從而使光源強(qiáng)度隨著時(shí)間的慢變化  

不影響測(cè)量精度。由于計(jì)算是通過(guò)吸收峰來(lái)進(jìn)行的，是由譜線的峰值和谷值來(lái)反演出來(lái)的，而粉塵只是對(duì)整條譜線起著衰減的效果。當(dāng)然若粉塵密度太大，以至于發(fā)出的光回不來(lái)了，或衰減至一個(gè)極低的水平，那么吸收譜線不能分辨，此時(shí)這種方法就不適用了。水汽沒(méi)有影響也是同樣道理。