1、FOCUSED PHOTONICS INC CEMS-2000BS产品知识产品知识聚光科技（杭州）股份有限公司聚光科技（杭州）股份有限公司 Copyright 2005 FPI inc,all right reservedCEMS行业背景行业背景qCEMS的含义的含义 Continuous Emissions Monitoring Systems，污染物连续排放监测系统，污染物主要包括SO2、NOX、颗粒物以及HCL等qCEMS的作用的作用 监测并提高污染物治理设施的工作效率 针对环保部门的监测需求，在线监测污染源的排放浓度和排放总量.qCEMS的适用范围的适用范围 热电行业、垃圾焚烧行业、采
2、暖行业、其它工业锅炉或窑炉等烟气监测.Copyright 2005 FPI inc,all right reserved3CEMS系统构成系统构成 Copyright 2005 FPI inc,all right reserved4CEMS标准与认证标准与认证q产品标准产品标准qHJ/T 76-2001 固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及监测方法固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及监测方法qHJ/T 75-2001 火电厂烟气排放连续监测技术规范火电厂烟气排放连续监测技术规范q产品认证产品认证qCMC认证认证(中华人民共和国制造计量器具许可证中华人民共和国制造计量器具许可证)qCCE
3、P认证认证(中国环境保护产品认证证书中国环境保护产品认证证书)q国家环保认证国家环保认证 Copyright 2005 FPI inc,all right reserved聚光科技采样技术原理及特点聚光科技采样技术原理及特点特点：特点：无冷凝装置和隔膜泵之类运动部件，结构简洁无冷凝装置和隔膜泵之类运动部件，结构简洁 无酸气腐蚀问题无酸气腐蚀问题是一款迄今国内外是一款迄今国内外最简洁的采样式最简洁的采样式烟气连续监测系统！烟气连续监测系统！Copyright 2005 FPI inc,all right reserved6OMA-2000机架式机架式技术指标技术指标 OMA-2000采用多通道光
4、谱分析技术（OMA）和差分光学吸收光谱算法（DOAS），可以同时测量多种气体的浓度。目前针对于CEMS应用，对固定污染源的气态污染物浓度进行连续监测，可以测量SO2、NOx、HCl、NH3和O2等气体的浓度。Copyright 2005 FPI inc,all right reservedOMA-2000构成与指标构成与指标q包括以下核心部件：包括以下核心部件：u紫外分光光谱仪紫外分光光谱仪u紫外光源紫外光源u气体室（可内置和外置）气体室（可内置和外置）u接口电路板接口电路板u光纤光纤(两根两根)u数据处理与显示模块数据处理与显示模块(GPDP)(GPDP)u电源模块电源模块q性能指标性能指标
5、u零点漂移：零点漂移：1%F.S./7d1%F.S./7du量程漂移：量程漂移：1%F.S./7d1%F.S./7du线性误差：线性误差：1%F.S.1%F.S.u检测下限：检测下限：3ppm(16cm3ppm(16cm光程光程)u响应时间：响应时间：2s2s Copyright 2005 FPI inc,all right reserved采样探头采样探头电捕焦装置 电伴热瓦，500oC 电伴热瓦，180oC 叠孔式过滤装置 安装法兰 样气 法兰连接 电捕焦配件用于垃圾焚烧（已申请发明专利）三层叠孔式过滤器特点特点 采用三层叠孔过滤器，粉尘过滤更采用三层叠孔过滤器，粉尘过滤更彻底、反吹更有效
6、，免维护周期长；彻底、反吹更有效，免维护周期长；采用电捕焦探头，有效避免焦油堵采用电捕焦探头，有效避免焦油堵塞过滤器；塞过滤器；采样 反吹 Copyright 2005 FPI inc,all right reserved射流泵原理射流泵原理射流泵原理性能指标：性能指标：w 采样流量：采样流量：4L/min（其它流量可定制）（其它流量可定制）w 耗气量：耗气量：6L/minw 真空度：真空度：50kpa特点特点结构非常简单、无运动部件；结构非常简单、无运动部件；耐高温、耐腐蚀；耐高温、耐腐蚀；Copyright 2005 FPI inc,all right reserved射流泵结构射流泵结构
7、射流泵的设计依据是：射流泵的设计依据是：在一定条件下，在一定条件下，（其中为（其中为“吸气口吸气口”附近处的压力、附近处的压力、VsVs为流速）；也就是流速为流速）；也就是流速VsVs越高，越高，P P压力越低，在大气中能造成的负压能力就越强。压力越低，在大气中能造成的负压能力就越强。而烟气压力往往略低于一个大气压而烟气压力往往略低于一个大气压1000mBar1000mBar，如果射流造成的负压在，如果射流造成的负压在400mBar400mBar，那么，那么抛去连接管路自身的压阻外，射流泵就能够像真空泵那样抽取烟气了。抛去连接管路自身的压阻外，射流泵就能够像真空泵那样抽取烟气了。常数压力2SV
8、21P常数压力2SV21P在在CEMS-2000CEMS-2000中，射流泵的抽中，射流泵的抽气能力主要与以下方面有关：气能力主要与以下方面有关：（1 1）射流的压力。）射流的压力。一般要求是一般要求是3-4kg3-4kg。射流压力太。射流压力太小、太大时抽气流量都是偏低。小、太大时抽气流量都是偏低。（2 2）构件）构件1 1与构件与构件2 2之间的间距之间的间距有关，不能太紧，也不能太松。有关，不能太紧，也不能太松。（3 3）出气口的管径）出气口的管径D D、管长、管长L L。Copyright 2005 FPI inc,all right reservedCEMS-2000s场景图场景图
9、Copyright 2005 FPI inc,all right reservedCEMS-2000s流程流程特点：特点：无冷凝装置和隔膜泵之类运动部件，结构简洁无冷凝装置和隔膜泵之类运动部件，结构简洁 无酸气腐蚀问题无酸气腐蚀问题是一款迄今国内外是一款迄今国内外最简洁的采样式最简洁的采样式烟气连续监测系统！烟气连续监测系统！Copyright 2005 FPI inc,all right reservedCEMS-2000BS组成部件介绍组成部件介绍CEMS-2000BS工控机液晶屏工控机液晶屏OMA-2000OMA-2000工控机处理器工控机处理器控制面板按钮控制面板按钮 预处理机柜前部预
10、处理机柜前部 Copyright 2005 FPI inc,all right reservedCEMS-2000BS预处理机柜介绍预处理机柜介绍CEMS-2000BS加热盒加热盒氧化镐变送器氧化镐变送器ADAM模块模块标定电磁阀标定电磁阀 预处理机柜后部预处理机柜后部 Copyright 2005 FPI inc,all right reservedLDM-100产品介绍产品介绍q LDM-100激光粉尘检测仪激光粉尘检测仪u 采用半导体激光器为光源，基于透射式原理进行检测采用半导体激光器为光源，基于透射式原理进行检测u 与与LGA4000产品共用的平台技术产品共用的平台技术 Copyrig
11、ht 2005 FPI inc,all right reserved系统指标系统指标测量指标测量范围透过率：0100%，80100浊度：1000%，200消光度：02.5，00.1测量精度透过率/浊度：0.4%消光度：0.002技术指标光通道长度0.515米烟道温度-20600烟道压力-2050kPa响应时间1600秒（可设）防护等级IP65接口信号模拟量输出2路4-20mA电流数字输出RS485继电器输出3路输出（规格：24V，1A）工作条件电源测量单元：24VDC 20W吹扫单元：220VAC 400W环境温度-3060 Copyright 2005 FPI inc,all right r
12、eserved17LDM100粉尘测量仪粉尘测量仪工作原理（透射法）工作原理（透射法）A.采用激光光源进行原位的过程管道内透过率采用激光光源进行原位的过程管道内透过率T（transmission）/浊浊度度O(opacity)/消光度消光度E(extinction)测量。测量。B.通过比重法测量粉尘含量，建立起消光度和粉尘浓度关系，实现对通过比重法测量粉尘含量，建立起消光度和粉尘浓度关系，实现对粉尘浓度测量。粉尘浓度测量。measurereferenceITNI1log()ET1OT 0c k LIIe 2012cK EccccEccE Copyright 2005 FPI inc,all r
13、ight reserved系统组成系统组成24V 电源输入 8DN50法兰反射单元发射单元过程气体用户接口 20(4-20mA,RS485)单位:mm至反射单元DN50法兰吹扫单元至发射单元220VAC Copyright 2005 FPI inc,all right reserved发射单元发射单元q 人机交互人机交互 19264 LCD 四键操作四键操作q 半导体激光器驱动半导体激光器驱动 激光器驱动和温度控制激光器驱动和温度控制q 信号处理和分析信号处理和分析 光电传感、信号处理分析光电传感、信号处理分析q I/O控制控制 4-20mA输出输出 继电器输出继电器输出 RS485数字通迅数
14、字通迅 Copyright 2005 FPI inc,all right reserved反射单元反射单元q 光学反射光学反射 q 正压控制正压控制 Copyright 2005 FPI inc,all right reserved吹扫单元吹扫单元风机过滤器 吹扫单元采用高压风机为企业，其它还包括过滤器，吹扫单元采用高压风机为企业，其它还包括过滤器，波纹管，转接头等辅助器件波纹管，转接头等辅助器件.Copyright 2005 FPI inc,all right reserved特点特点q激光透射法，透过率、消光度和粉尘浓度多参量同时监测。激光透射法，透过率、消光度和粉尘浓度多参量同时监测。q
15、原位安装方式，在粘性尘、高温等非理想条件下快速和高原位安装方式，在粘性尘、高温等非理想条件下快速和高精测量。精测量。q高效反射材料技术，检测灵敏度高、测量稳定性好，高效反射材料技术，检测灵敏度高、测量稳定性好，不受不受震动影响震动影响。q测量探头自带操作界面，集中度高，操作方便。测量探头自带操作界面，集中度高，操作方便。q模块化设计，各功能单元替换简单、维护方便。模块化设计，各功能单元替换简单、维护方便。q配备吹扫系统，适应各类工程应用。配备吹扫系统，适应各类工程应用。q可通过可通过LCDLCD和键盘进行数据显示、菜单操作。和键盘进行数据显示、菜单操作。q可通过数字接口进行有线可通过数字接口进
16、行有线/无线数据通讯。无线数据通讯。Copyright 2005 FPI inc,all right reserved其它子系统其它子系统气态污染物监测子系统气态污染物监测子系统气态污染物监测子系统气态污染物监测子系统其它子系统其它子系统颗粒物监测子系统颗粒物监测子系统烟气参数监测子系统烟气参数监测子系统数据采集与处理子系统数据采集与处理子系统 Copyright 2005 FPI inc,all right reserved温度、湿度测量温度、湿度测量温度测量温度测量q原理：温度传感器原理：温度传感器q测量范围：测量范围：0300度或定制量程度或定制量程q测量精度：测量精度：0.5%湿度测量
17、湿度测量q测量原理：高温电容湿度传感器测量原理：高温电容湿度传感器q测量范围：测量范围：020%q测量精度：测量精度：2q测量原理：干湿氧法测量原理：干湿氧法q测量范围：测量范围：020%q测量精度：测量精度：224 Copyright 2005 FPI inc,all right reserved皮托管流速测量原理皮托管流速测量原理25皮托管流速计工作原理 Copyright 2005 FPI inc,all right reserved皮托管流速压力指标皮托管流速压力指标流速测量流速测量q原理：皮托管差压变送器法原理：皮托管差压变送器法q测量范围：测量范围：040m/sq测量精度：测量精度
18、：5%FS压力测量压力测量q原理：压力传感器原理：压力传感器q测量范围：测量范围：-1010Kpa或定制量程或定制量程q测量精度：测量精度：0.5%26 Copyright 2005 FPI inc,all right reserved其它子系统其它子系统气态污染物监测子系统气态污染物监测子系统气态污染物监测子系统气态污染物监测子系统其它子系统其它子系统颗粒物监测子系统颗粒物监测子系统烟气参数监测子系统烟气参数监测子系统数据采集与处理子系统数据采集与处理子系统 Copyright 2005 FPI inc,all right reserved集线箱集线箱SC-100(采集温采集温/压压/流流/
19、尘信号尘信号)特点特点将多个将多个4-20mA4-20mA信号汇总为信号汇总为1 1个个485485信号，有效简化现场信号，有效简化现场布线的难度；布线的难度；方便为现场仪表供电；方便为现场仪表供电；Copyright 2005 FPI inc,all right reserved在线监测软件在线监测软件qCEMSMonitorCEMSMonitor在线监测软件在线监测软件w 实时监测数据三种数值显示实时监测数据三种数值显示w 功能强大数据库，存储长达十年功能强大数据库，存储长达十年的各种报表和报警信息的各种报表和报警信息qDCSDCS联网单元联网单元w 与企业内部与企业内部DCSDCS联网，
20、使企业实联网，使企业实时获得监测及报警信息时获得监测及报警信息q数据远传单元数据远传单元w 与当地环保主管部门联网与当地环保主管部门联网 Copyright 2005 FPI inc,all right reserved环保监控信息平台环保监控信息平台 Copyright 2005 FPI inc,all right reserved生产流程生产流程CEMS产品生产流程产品生产流程 Copyright 2005 FPI inc,all right reservedCEMS工况分析工况分析 q关键工况参数关键工况参数w 测量组分测量组分w 测量范围（量程）测量范围（量程）w 测量环境（湿度、温度
21、、压力）测量环境（湿度、温度、压力）w 应用场合（火电、垃圾焚烧）应用场合（火电、垃圾焚烧）w 现场条件（平台、分析小屋、供电、气源）现场条件（平台、分析小屋、供电、气源）w 环保通信协议提供、环保通信协议提供、DCS联网方式联网方式q选型和配置信息选型和配置信息 Copyright 2005 FPI inc,all right reservedCEMS产品安装及验收产品安装及验收 Copyright 2005 FPI inc,all right reservedCEMS产品安装流程产品安装流程 Copyright 2005 FPI inc,all right reservedCEMS产品验收
22、产品验收q客户验收（技术协议）客户验收（技术协议）q产品安装、运行情况产品安装、运行情况q操作人员培训情况操作人员培训情况q当地环保部门验收（当地环保部门验收（HJ/T76）q零点、量程零点、量程q相对准确度相对准确度q速度场系数速度场系数q粉尘相关系数粉尘相关系数 Copyright 2005 FPI inc,all right reservedCEMS-2000典型应用典型应用CEMS-2000典型应用典型应用 Copyright 2005 FPI inc,all right reserved排放遵循标准排放遵循标准大气污染物综合排放标准大气污染物综合排放标准GB16297-1996工业窑
23、炉大气污染物排放标准工业窑炉大气污染物排放标准GB9078-1996锅炉大气污染物排放标准锅炉大气污染物排放标准GB13271-2001火电厂大气炼焦炉大气污染物排放标准火电厂大气炼焦炉大气污染物排放标准GB16171-1996污染物排放标准污染物排放标准GB13223-2003生活垃圾焚烧污染控制标准生活垃圾焚烧污染控制标准GWKB 3-2000水泥工业大气污染物排放标准水泥工业大气污染物排放标准GB4915-2004 Copyright 2005 FPI inc,all right reservedCEMS系统监测软件中一些计算值的公式系统监测软件中一些计算值的公式1：流量：流量=流速流速
24、Vs3600秒秒烟道截面积烟道截面积速度场系数（一般设定为速度场系数（一般设定为1）2：湿基值为现场测量值：湿基值为现场测量值3：干基值：干基值=湿基值湿基值（1-湿度的百分比）湿度的百分比）4：折算值：折算值=干基值干基值折算系数折算系数5：折算系数：折算系数=21（21-测量的氧值的百分比）测量的氧值的百分比）规定的过量空气系数规定的过量空气系数（对于燃煤锅炉，功率小于等于（对于燃煤锅炉，功率小于等于45.5MW的，过量空气系数采用的，过量空气系数采用1.8，功率大于功率大于45.5MW的，过量空气系数采用的，过量空气系数采用1.4，对于燃气或燃油锅炉，对于燃气或燃油锅炉，过量空气系数采用
25、过量空气系数采用1.2。）。）6：排放率：排放率=折算值折算值流量流量1000000（单位为千克）（单位为千克）Copyright 2005 FPI inc,all right reserved浓度换算浓度换算当气态污染物显示浓度单位为当气态污染物显示浓度单位为ppm时，时，SO2、NO和和NO2换算为标准状态下换算为标准状态下mg/m3的换算系数：的换算系数：SO2:1ppm=64/22.4mg/m3NO :1ppm=30/22.4mg/m3NO2:1ppm=46/22.4mg/m31ppm=气体分子量气体分子量/22.4 mg/m3 Copyright 2005 FPI inc,all r
26、ight reserved过量空气系数过量空气系数颗粒物或气态污染物折算排放浓度按下式计算：C=C0 /s式中：C-折算成过量空气系数为时的颗粒物或气态污染物排放浓度 C0 标准状态下干烟气中颗粒物或气态污染物浓度 在测点实测的过量空气系数 s 有关排放标准中规定的过量空气系数过量空气系数按下式计算：=21/（21 XO2）式中：XO2 -烟气中氧的体积百分比 Copyright 2005 FPI inc,all right reservedSO2与与NOX产生机理产生机理我国大型电站绝大部分是常规的燃煤电站，而我国大型电站绝大部分是常规的燃煤电站，而SO2和和NOx是燃煤电是燃煤电厂排放的主
27、要污染物厂排放的主要污染物qSO2产生机理一般是燃料中的硫化物在燃烧中氧化而成产生机理一般是燃料中的硫化物在燃烧中氧化而成qNOx的产生机理一般分为如下三种：的产生机理一般分为如下三种：(a)热力型热力型燃烧时，空气中的氮气在高温下被氧化产生燃烧时，空气中的氮气在高温下被氧化产生NOx。(b)瞬时反应型瞬时反应型(快速型快速型)在碳氢化合物燃料燃烧在燃料过浓时，在反应区附近会快速生成在碳氢化合物燃料燃烧在燃料过浓时，在反应区附近会快速生成NOx。(c)燃料型燃料型NOx由燃料中氮化合物在燃烧中氧化而成。由燃料中氮化合物在燃烧中氧化而成。Copyright 2005 FPI inc,all ri
28、ght reserved火电厂应用点火电厂应用点 Copyright 2005 FPI inc,all right reserved火电厂典型应用一火电厂典型应用一q安装位置安装位置q烟气排放烟道或烟囱烟气排放烟道或烟囱q测量项目测量项目q气态污染物：气态污染物：q粉尘粉尘 q其它参数其它参数温度、压力、流速温度、压力、流速q推荐型号推荐型号qq Copyright 2005 FPI inc,all right reserved火电厂典型应用二火电厂典型应用二q安装位置安装位置q脱硫前后，一拖二应用脱硫前后，一拖二应用q测量项目测量项目q气态污染物：气态污染物：SO2：010003000ppm
29、NOx：010003000ppmO2 ：5%q粉尘粉尘 50mg/m3q其它参数其它参数温度、压力、流速温度、压力、流速q推荐型号推荐型号q Copyright 2005 FPI inc,all right reserved火电厂典型应用二火电厂典型应用二 Copyright 2005 FPI inc,all right reserved垃圾焚烧典型应用垃圾焚烧典型应用q测量项目测量项目q气态污染物：气态污染物：q粉尘粉尘 q其它参数其它参数温度、压力、流速湿度温度、压力、流速湿度q推荐型号推荐型号qq Copyright 2005 FPI inc,all right reserved聚光解决
30、方案优势聚光解决方案优势q故障和停表问题：故障和停表问题：w 采用高温紫外过程分光光谱技术采用高温紫外过程分光光谱技术(热湿法热湿法)，分析仪器可靠性高，分析仪器可靠性高，同时显著简化了采样预处理系统，减少故障点和运动部件同时显著简化了采样预处理系统，减少故障点和运动部件w 测量过程中无冷凝，无腐蚀测量过程中无冷凝，无腐蚀w 采用独有的高可靠性叠孔式采样探头采用独有的高可靠性叠孔式采样探头q维护简单、工作量小：维护简单、工作量小：w 光栅分光光栅分光,仪表无运动部件；预处理系统简单，除少量电磁阀外仪表无运动部件；预处理系统简单，除少量电磁阀外无运动部件无运动部件w 测量室可清洗，更换成本低测量室可清洗，更换成本低w 2424小时复命，小时复命，4848小时修复小时修复q特殊性气体测量问题：特殊性气体测量问题：w 激光在位式测量技术，直测激光在位式测量技术，直测NH3NH3、HClHCl、HFHF等气体等气体 Copyright 2005 FPI inc,all right reserved问题和讨论问题和讨论
