煙氣排放在線監測系統技術路線
取樣和預處理單元
樣氣在采樣泵的抽力下由取樣探頭取出，樣氣中的絕大部分顆粒物被取樣探頭中的過濾器濾除，濾除后通過伴熱管線直接輸送到氣室進行分析，不需通過冷凝裝置。氣室溫度保持與伴熱管線和采樣探頭一直在150℃。由控制單元實現自動反吹、自動標定、溫度報警提示等功能，并顯示系統工作狀態。采用二級精細過濾，確保氣體測量室不被污染，從而提高分析儀的使用壽命。
校準單元：BLA-800具有自動和手動校準的功能。校準操作簡單，非專業人員經簡單培訓后可熟練操作。自動校準時間可根據要求自行設定時間。系統出廠時提供運行時所需各種標準氣體，標準氣體滿足下列要求：
（1）氣量能滿足系統啟動后一年內正常校準的需要。
（2）所有標準氣體按照國家相關要求儲存，存在鋼瓶內。
（3）交付標準氣體可追朔性文件和說明其種類、濃度和數量的文件。
反吹單元：當系統部件如采樣探頭、皮托管差壓流量計與煙氣接觸時，提供的反吹子系統以防止煙氣堵塞設備部件。反吹空氣系統失效時，有報警信號輸出。采用0.4～0.7Mpa的儀表風對采樣探頭和皮托管差壓流量計進行脈沖式反吹。反吹功能均可以手動或者自動操作，自動反吹周期可以任意設定。
采用我公司自主研發的SIC-7型紫外差分光譜氣體分析儀對經過過濾除塵的煙氣進行分析，基于差分吸收光譜算法（DOAS），能夠同時測量多種氣體組分如SO2、NO等，廣泛應用于煙氣排放連續監測系統、工業過程氣體分析系統中。
光源發出的光束匯聚進入光纖，通過光纖傳到氣體室，穿過氣體室時被待測氣體吸收，由光纖傳輸到光譜儀，在光譜儀內部經光柵分光，由陣列傳感器將分光后的光信號轉換為電信號，獲得氣體的連續吸收光譜信息。根據此信息采用差分吸收光譜算法得到被測氣體的濃度。
⑴差分吸收光譜技術（DOAS）
DOAS核心思想將氣體的吸收光譜分解為快變和緩變兩部分。快變部分與氣體分子結構和組成的元素有關，是分子吸收光譜的特征部分；緩變部分與顆粒物、水汽、背景氣，及測量系統的變化等因素有關，是干擾部分。DOAS采用快變部分計算被測氣體的濃度，測量結果不受干擾，準確性高。
SIC-7紫外光譜氣體分析儀同時采用DOAS算法和PLS算法相結合的處理方式，消除了顆粒物、水汽、背景氣體的干擾，同時也消除了測量系統波動對測量結果的影響，保證了測量的準確性和穩定性。
⑵儀表特點
? 可靠性高
采用進口脈沖氙燈作為光源，壽命達10年，采用固化光譜儀，無運動部件，可靠性高。
? 測量精度高、穩定性好
采用DOAS（差分光學吸收光譜）算法，測量結果不受顆粒物、水份等因素干擾,測量準確度高；同時DOAS算法也消除了由儀器老化引起的誤差，測量穩定性好。
? 多種組分同時測量
通過對連續光譜的分析，可同時測量多種氣體化學組分的濃度，具備高集成度和性價比
? 高度智能化、數字化
內置多塊高性能處理器，處理器間采用高速數據總線通訊技術，各模塊具備強大的數字化配置和監測功能；觸摸屏式人機界面，操作簡單、使用方便。
? 采用進口薄型背照式CCD面陣傳感器，具有優良的紫外響應能力，適合SO2、NO的檢測需要
氧含量監測子系統
電化學氧傳感器的工作原理是當被測氣體氧分子通過透氣膜即可在傳感器內發生氧化-還原反應，當氧分子到達正極表面時，發生還原反應，同時負極發生氧化反應，化學反應過程如下：
正極：O2+2H2 O+4e→4OH-
負極：Pb+2OH-→PbO+ H2 O+2e
電池處于平衡狀態時，兩電極間電勢值E恒定不變。陰極和陽極兩個反應發生生成電流，電流大小相應地取決于氧氣反應速度(法拉第定律)，可外接一只已知電阻來測量產生的電勢差，這樣就可以準確測量出氧氣的濃度。
型號 | SIC-7 |
原理 | 高溫紫外差分吸收光譜 |
量程 | 量程為SO2：0-100mg/m3，NO:0-100mg/m3，NO2:0-100mg/m3，NOX:0-100mg/m3，O2：0-25%最大量程為100%，支持雙量程，量程比達到1:10 |
線性度 | ±1.5% F.S. |
示值誤差 | < 5% |
重復性 | < ±0.5% F.S. |
零點漂移 | < ±1.5% F.S. / 7天 |
量程漂移 | < ±1.5% F.S. / 7天 |
工作溫度 | -10 ~ 50°C |
響應時間（T90） | <10秒 |
4-20mA輸入接口 | 2路，可靈活配置，100歐負載 |
4-20mA輸出接口 | 4路，輸出內容可配置，最大帶載能力<800歐 |
開關量輸入接口 | 4路，可靈活配置 |
繼電器輸出接口 | 8路，輸出內容可配置，DC30V2A |
通訊接口 | 1路232，1路485(支持Modbus協議) |
電源/功率 | 220±20% VAC / 100W |
預熱時間 | 無需 |
顆粒物監測子系統
一款高靈敏顆粒物監測儀。采用全程高溫抽取系統，使用內拋光的不銹鋼管經過高溫球閥直接連接檢測器，無吸附，響應速度快。檢測器采用高靈敏度激光前散射原理，采用設計的峭流技術，在檢測器內使用高溫120度潔凈空氣保護鏡片，保證檢測器穩定性。整機具有維護量小，檢測靈敏度高，安裝方便快捷，具備自動反吹自動校驗，實現真正免維護的在線監測系統。
(1) 主機系統
(2) 主機結構
采樣伴熱管線內部采用雙芯管線設計，其中一根為樣品氣導管，另一根為標準氣體導管。
整機分主機和風機箱兩個機箱，主機完成采樣、反吹、檢測、報警、系統控制及本地人機界面，并通過變頻器控制風機箱的風機實現等速采樣。主機安裝在法蘭上，風機放在平臺上或固定在平臺欄桿上；大煙囪，可以承受重量的主機直接安裝到煙道上，風機箱放在地面；小煙囪，鐵皮煙囪，主機置于支架上承重，支架高度可調節，方便安裝調試。
(3) 風機系統
風機采用變頻風機，在入口增加0.1um紙質過濾器過濾空氣中粉塵雜質，為主機提供可變流量的動力氣。
(4) 技術特點
? 采樣激光前散射原理，超高靈敏度，低檢測限0.1mg/m3
? 全程高溫抽取樣氣并高溫分析測量，不受水汽影響。
? 技術熱導加熱采樣桿，加熱箱內置大口徑高溫氣動球閥，實現停電缺氣自動斷開氣路保護檢測器，并可實現定時反吹的系統免維護設計。
? 高靈敏度激光前散射檢測器，并使用內層煙氣外層高溫氣幕保護鏡片，可做到零維護。
? 整機一體化設計，全氣路內拋光316L不銹鋼高溫加熱一體防吸附設計，內部管路內徑達15mm，無軟管連接吸附小響應速度快。
? 可實現自動系統全流程零點校準，有效消除鏡片污染帶來數據失真，保證數據可靠性。
? 內置校準器，無運動部件，方便快捷，大大提高可靠性。
? 整機輕小，主機重量約30Kg，適應現場各種工況條件安裝。
煙氣參數監測子系統
煙氣參數監測子系統由煙氣參數監測儀組成，煙氣參數監測儀把皮托管差壓變送器、溫度傳感器、壓力傳感器集成一體化。
流速測量采用皮托管法，皮托管流速計主要由“X”型皮托管檢測頭﹑取壓管保護套管﹑差壓變送器﹑反吹控制閥等部件構成。測量時將皮托管流速計探頭插入管路中，并使全壓和背壓探頭中心軸線處于過流斷面中心且與流線方向一致，全壓探頭測孔正面應對來流，檢測流體總壓，并將其傳遞給差壓變送器；同時背壓探頭測孔拾取節流靜壓也將其傳遞給變送器，變送器讀取動﹑靜壓差值并將其轉換成相應的流速比例電流傳送給顯示儀表或計算機進行數據處理。皮托管內外表面均做了特殊處理，可有效避免煙氣腐蝕并減少顆粒物粘附。電磁閥主要用于臟污氣體（如鍋爐排放的煙氣）測量時的系統反吹：當探頭檢測孔粘附﹑積淀灰塵污物時，電磁閥定時或按預定程序開啟，將儀表風同時接入兩個取壓管進行吹除作業；正常測量時電磁閥則處于關斷狀態。
⑴ 流速測量
? 儀器：煙氣參數監測儀
? 型號：BLA-PTV-100
? 測量原理：皮托管加差壓變送器（皮托管+差壓變送器）
? 測量范圍5～40m/s（當流速＜5m/s時，皮托管原理產品不適用)
? 輸入電壓：220VAC
? 輸出電流：兩線制4～20mA
? 插入長度：1600mm，或定制長度。
⑵ 壓力測量
? 儀器：煙氣參數監測儀
? 儀器型號：BLA-PTV-100
? 測量原理：壓力傳感器
? 測量范圍：-10～10Kpa（可根據買方需求定制）
? 輸出電流：兩線制4～20mA
⑶ 溫度測量
? 儀器：煙氣參數監測儀
? 儀器型號：HGSM-100
? 測量原理：溫度傳感器
? 測量范圍：0～300℃（根據實際工況可選）
? 輸出電流：兩線制4～20mA
? 插入長度：1600mm或定制插入長度。
煙氣濕度分析儀
選用高分子薄膜電容法煙氣濕度分析儀測量煙氣中的濕度。
測量原理：將高分子化學薄膜沉積在兩個導電電極上，當薄膜吸水或失水后，會改變兩個電極間的介電常數，從而使其電容值與所處環境的濕度存在函數關系。儀器核心傳感部分由玻璃基體，上下層電極和高分子薄膜構成。
此方法測量范圍寬，線性好，幾乎沒有滯后，有優異的穩定性和重復性
此分析儀集成于紫外差分光譜儀內，濕度傳感器安裝在預處理氣路中，位于恒溫加熱箱內，由于樣氣之前已經經過顆粒物、焦油過濾和全程恒溫伴熱，可有效保護濕度傳感器不受顆粒物和液態水的影響，從而使此方法濕度儀相對于傳統的在位式濕度儀在使用壽命上大大延長，工作也更加可靠。尤其在測量管道意外停爐，系統意外斷電等特殊情況下，由于預處理系統的保護，檢測精度不會受到影響。
數據采集與處理子系統
數據采集與處理子系統由集線箱、上位機、CEMSMonitor監測軟件、企業DCS聯網單元、數據遠傳單元等構成。集線箱安裝在戶外的平臺上，向平臺上的所有設備進行供電，接收所有設備的信號輸出，通過內部的處理單元轉換為工業現場經常使用RS485協議傳輸到儀表日常維護人員辦公室的上位機。操作人員在可通過安裝在上位機上CEMSMonitor監控軟件查詢所有測量信息和儀表工作狀態信息。上位機軟件同時生成國家環保部門要求的報表通過數據遠傳單元（GPRS、Internet等）傳送到環保行政主管部門，上位機也可以連接DCS聯網單元實現與企業內部的DCS聯網，通常采用RS485通訊協議。
? 監控軟件：污染源在線管理系統監控軟件CEMSMonitor,該軟件是根據國家、地方大氣污染物排放標準，落實政府關于控制大氣污染，改善空氣質量的決定，實施大氣固定污染源排放在線連續監測，為排污申報、總量控制、排污收費提供及時、有效的數據需要研制而成，可以用于個體污染源排放連續監測系統，也可廣泛適用于各級環境監測站和大中型企業進行空氣質量的監測評價和空氣質量日報。
? 特點：
2 具有完整的數據采集、處理和傳輸功能；支持局域網分布操作。
2 系統實時工作，實時數據采集迅速、穩定，傳輸速度快，通過遠程通訊迅速及時地掌握煙氣污染的實時狀況，有較高的時間分辨率。
2 系統具有定時自動校準、自動診斷和自動報警功能；在嚴格的質量控制程序下運行，所得數據具有較好的可比性和可追溯性。
2 系統長期連續的運行，不但可獲得大量數據，從容適應對各類污染源的監測要求,全面反應污染源排放和治理設施運行的真實情況，而且可得出污染變化規律，為污染預測預報、環境評價提供詳實可靠的技術依據。
2 系統根據不同情況，提供了良好的參數修正功能，可幫助系統管理員和維修人員對各種測量儀器和傳感器的工作狀態進行診斷。
2 系統提供實時數據顯示和實時曲線，能自動生成各種報表。
