尘埃浓度检测系统
2、尘埃浓度检测系统
光散射法：Model
2030
尘埃浓度检测系统
外形图 光散射法： Model 2030 烟尘浓度监测仪
系统包括： 光学部分； 电路部分； 定标器； 风室； 定标器
光学部分
光学部分包括： 激光光源、功率控制器、光电传感器、散射光接收器。 激光光源及功率控制保证光源的稳定性,激光器发出的 650nm束以一个微小的角度射入排放源,激光束与烟尘粒子作用 产生散射光,背向散射光通过接受系统进入传感器转变成电信 号进行处理。 测量区的大小由通过光栏、接受镜头参数及传感器大小
样品预处理装置
样品预处理装置
预处理系统
预处理系统
预处理系统
膜式过滤器 压缩机制冷器 气水分离器
取样泵 精密过滤器
ULTRAMAT 23 经济的多组份气体分析仪
◆有三个不分光红外通道 ◆测氧探头 ◆用空气自动标定 ◆菜单式操作 ◆测量范围和输出信号可调
ULTRAMAT 23
操作简便
◆自解释简单文本菜单 ◆按钮操作
采样器主要部件图
烟气排放连续监测系统 SCS-900 series
采样器及反吹系统示意图
烟气成份分析系统组成
反吹系统 为了防止尘埃在过滤器周围堆积，造成堵塞影响样 气流动，必须定时进行反吹。反吹周期时间根据具体工 况，由PLC进行控制。
烟气成份分析系统组成
采样管
采用电伴热形式，中间样气管采用聚四氟乙烯耐腐蚀软管。 采样管内温度控制在140-160℃，使得烟气中水含量以蒸气状态存 在，防止水结露与SO2生成酸，并有报警装置。
采样单元
采样单元的作用是将烟道中气体取出并输送到预处理单元。这期间不能发生尘埃
堵塞和形成酸雨。
采样器
选用的是电加热直接抽取法，由下列几个部件组成：
＊采样头：ф 35mm不锈钢管，伸进烟道1M处左右位置，样气通过此管进入采样器。
＊碳化硅陶瓷过滤器：过滤精度为5-10μ
m，烟道中尘埃绝大部分被挡在过滤器之外
◆选取所有内部功能和操作参数
◆操作密码保护
ULTRAMAT 23显示 –––
所有信息一目了然
◆大的,易读的显示器
◆单位可选
(ppm, %, mg/m3) ◆具有报警,出错,限制,维护,泵,编码信息
◆记录
ULTRAMAT 23
分析装置 –––
性能的核心
•M
◆单光束不分光红外方法,气体充满检测器
◆双层和三层检测器, 有最大的选择性
功能
4.4 功能 4.4.1可编程逻辑控制器（PLC） PLC是CEM系统的数据采集、控制单元。提供24小时的记录 接口 系统，可以将加工过的数据传输给DAS，其控制指令通过 DAS激活。 ◆自动控制烟气抽取，将样气提供给分析仪 ◆执行分析仪的零点和量程校准 ◆自动反吹和冷凝液排放 ◆显示CEMS状态（采样/校零/反吹） ◆报警，计算，定义，扩展 ◆信号传输与DAS通讯
冷凝除水：压缩机致冷器除水，蠕动泵排水，并且用膜式除湿器
除去样气中含水量。 精密过滤：进一步除尘，保证整个过滤精度在0.5 μ m以下。 标 定： 定时对仪器进行零点和量程标定。 滞后所采取的措施。 流量调节：保证仪器的进样流量在1.2～～ 2L/min。
快速回流：在满足仪器所需流量情况下，为提高分析效果减少
——烟道某断面平均流速（m/s） ——各点测出的流速（m/s) Kp——皮托管修正系数 Ts ——排气温度（℃） Ms——湿排气分子量（Kg/Kmol) Ba——大气压力（Pa） Ps——排气静压（Pa） Pdi——排气动压（Pa）
烟气流量
3.2 烟气流量 湿烟气流量（在工况条件下）
Qs = 3600FVs
◆自动标定功能 -- 用大气标定
部件组成及功能
1 2
M
4
1、红外光源 2、反射器
3
样气入口
3、切光片
4、马达 5、样品池 6、窗口 7、第一检测器
5
8、第二检测器
样 气 出 9、第三检测器（耦合器） 10、毛细管 11、微流量传感器 12、滑块
6
7 口 10 11 8 9
12
ULTRAMAT 23
校准旋钮示意图
粉尘监测法—散射法示意图
反射
光捕集器区域 颗粒物粒子 光捕集器区域 散射光强度 光捕集器区域
衍射 光 吸收
发射光
后散射区域
前散射区域 90度区域
折射
从示意图中可以看到，颗粒物光散射强度的方式依次排列为前散射、后
散射、900散射，使用小角度比其他角度仪器更灵敏。
外置式后散射光颗粒物监测原理
适用范围广，使用寿命与测量量程之比为100:1
介质温度适用范围广，从-40 ℃ ——400 ℃
数据采集、处理和控制系统
4. 数据采集、处理和控制系统
4.1 检测数据
气体浓度参数 尘埃浓度参数 气体流量参数 检测信号传输 监测 湿度参数 温度、压力参数
CEMS系统图
分析室
烟 囱 环保局
样气预处理系统
和光源的探角决定
电路部分、定标器、风室
电路部分实现光电转换、激光束的调制、信号放大、 解调、光源的功率控制、V/I转换功能。
定标器用于产生一稳定的光信号,对仪器进行零点
及跨度标定。
风室为一腔体,留有与清洁空气源连接的接口,用于 保护仪器不被烟气污染。
校准旋钮示意图
Z 调零电位器
X 调量程电位器
S 调放大器增益
烟气连续监测系统
CEMS
火电厂烟囱排放
排放物：SO2,NOx, 尘埃,有毒气体 排放物构成了对环境、对人类的污
染、伤害。
中国烟气排放的有关法规
《火电厂大气污染物排放标准》 《中华人民共和国大气污染防治法》2000年9月1日起实施 《火电厂烟气连续监测系统典型设备技术规范书》 《火电厂烟气连续排放连续监测技术规程》 《固定污染源排放中颗粒物测定与气态污染物采样方法》 《烟气采样器技术条件》 《烟尘采样器技术条件》
单点自动标定
•M
在自动标定过程中,采样单元将泵
入空气. 这样产生最高检测信号 U0 (没有预先吸收)
•空气
•检测器信号
•U •U 0 • 基准
•洁净样品单元
•0
•浓度
•ppm / %
ULTRAMAT 23
独特的自动标定
•S =
•U0 - U •U0
•=
•F • U0 - F • U •F • U0
1、烟气成份分析系统 1.1 分析对象：SO2,NOx, O2 1.2 系统构成 采样单元 样品预处理单元

分析仪表
2.烟尘浓度监测系统 3.质量流量检测系统 流量：Qs 压力：P 温度：T 湿度：H2O
4.数据采集、处理及控制系统
SCS-900 series 结构示意图
烟气排放连续监测系统 SCS-900 series
质量、流量检测系统
3. 质量、流量检测系统 方法：差压法 结构：皮托管 差压变送器
原理：根据差压法测定烟气排放量。 利用压力传感器测定皮托管承受
的动压和静压。动压和静压与被测烟气
的流速成一定的比例关系，从而可定量 烟气的流量。
计算公式 • 烟道断面各点（平均）流速计算公式
• • • • • • • •
湿度测量方法：
湿度测量方法： 直接测量法：利于湿度仪直接测含水量——电容法 近似计算法：测量干氧和湿氧含量 干氧——由U23直接测量 湿氧——用氧化锆分析仪测量 计算公式： O2%（湿氧） H2O %=100（1- ------------- ）+0.8% O2 % （干氧）
特点
较高的测量精度，稳定性 流量计无活动部件，可以在较恶劣条件下使用
GB13223-96
G-HB97-01 HJ/T-2000 GB/T16157-1996 HJ/T47-1999 HJ/T48-1999
《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》
《固定污染源烟气连续监测系统要求及检测方法》
HJ/T 75-2007
HJ/T 76-2007
CEMS 系统组成
烟气排放连续监测系统 SCS-900 series
左右。
＊电加热管：为防止在采样单元结水而建立的。电加热温度控制在180℃ ＊
法兰对接：采样单元法兰与工艺管口法兰相对接，完成采样单元安装。
＊
金属固定支架外壳：采样单元各部件有机地连接在一起，达到防雨防尘的目的。
烟气排放连续监测系统 SCS-900 series
采样单元
烟气排放连续监测系统 SCS-900 series
光源 接收器 θ α θ θ 烟尘颗粒
光电接收器
光源ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
烟尘颗粒 β
透镜
将一光束射入烟道，光束与烟尘颗粒相互作用产生散射，散射光的强弱与总 散射截面成正比，当烟尘浓度升高时烟尘的总散射截面增大，散射光增强，通过 测量散射光的强弱，即可得到烟尘颗粒物的浓度。
系统连接图
防雨箱 法 兰 可选吹 扫系统 过滤 器 吹 扫 风机 烟尘监测仪 本体 连接螺栓
PT100测温电阻
∮8聚四氟乙烯管
样气管
温度范围140－160度
保温材料
电拌热带
∮50聚氯乙烯管
采样管内部结构示意图
CEMS -
加热采样探头
Bǘhler
样品预处理单元
样品预处理单元
将烟道中的气体按照分析仪器能够接受的压力、温度、流量、含水量、含 尘量以及干净程度完成其处理功能。主要完成以下几项工作： 样品抽取：用取样泵将烟道中气体抽取，供分析仪器测量SO2、 NOx、 O2的含量。 气水分离：样气温度下降出现游离水，气水分离器将气、水分开，然 后将水排出。