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CEMS技术规范书

青援食品有限公司热电75t锅炉脱硫除尘工程

烟气连续监测装置（CEMS）

技术规范书（招标用）

买方:

卖方:

2011年9月

1总则

1.1青援食品有限公司热电75t锅炉脱硫除尘工程（以下简称脱硫装置或FGD装置）所采用的烟气连续监测系统（CEMS）。

1.2本技术规范提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准、规程和规范的条文，卖方应保证提供符合本技术规范的要求和有关中国国家GB系列、电力行业DL系列和其它行业最新工业标准的优质设计及产品；同时必须满足中国国家的有关安全、环保等强制性法规、标准最新版本的要求。

卖方所提供的产品应有二年两套在FGD装置中使用的成熟经验，不能使用试验性的组件及装置。

1.3卖方提供的设备应适用于青援食品有限公司热电75t锅炉脱硫除尘工程的烟气连续监测系统，包括该系统的功能设计、结构、性能、安装和调试等方面的技术要求。

整套CEMS装置安装后，由卖方负责提供技术支持配合买方及业主通过当地环保主管部门的验收并保证卖方所供的所有设备通过环保验收。

1.4卖方提供CEMS产品的中国国家技术监督局“计量器具生产许可证”和国家环保局的“环境保护产品认定证书”，并提供进口分析仪器生产厂家所在国EPA有关文件。

1.5卖方提供的文件，包括图纸、计算、说明、使用手册等，均使用国际单位制（SI）。

所有文件、图纸及相互通讯，均使用中文。

如果个别资料为英文版，必须同时附中文说明，并以中文为准。

1.6本技术规范使用的标准如与卖方或分包商所执行的标准不一致时，按较高标准执行。

1.7卖方应按照本技术规范确定的时间、内容深度要求提供买方要求的技术文件，并按照工程进度要求随时修正。

卖方免费提供上述资料。

1.8凡在设计范围之内的外购件或外购设备，推荐产品供买方确认，但技术上均由卖方负责归口协调。

1.9在签订合同之后，到开始制造之日的这段时间内，买方有权提出因规范、标准和规程发生变化而产生的一些补充修改要求，卖方要满足这些要求，具体款项内容由供需双方共同商定。

1.10卖方在投标报价书中应列出所有供货设备、材料的单价，并应承诺这些设备和材料如果在工程执行进度中因买方设计方案变动产生数量变化时，相应单价及总价保持不变。

1.11偏差（无论多少）都必须清楚地表示在投标文件中的“差异表”中，如卖方未对本规范书提出偏差，买方将认为卖方提供的设备符合本规范书和标准的要求。

1.12本技术规范书为订货合同的附件，与合同正文具有同等效力。

2工程概况

2.1工程施工地址：

青援食品有限公司热电厂区内；

2.2机组主要设备及设计参数

表2-1锅炉主要设备设计参数

设备名称

参数名称

单位

数据

锅炉

形式

CFB

最大连续蒸发量

t/h

75

耗煤量

t/h

12.5

燃煤含硫率

按2.0%设计

二氧化硫浓度

mg/Nm³

2600

过热器出口蒸汽压力

MPa

3.5

过热器出口蒸汽温度

℃

450

空预器出口烟气量

m3/h

170000

空预器出口空气过剩系数

1.2

排烟温度

℃

140-150

预除尘器（已有）

形式

静电

数量

台/炉

1

效率

%

80

出口浓度

g/Nm3

4~6

烟囱

高度

m

100

出口内径

m

2.2

2.3烟气处理

锅炉→预电除尘器→烟气循环流化床半干法脱硫塔→布袋除尘器→引风机→烟囱

2.4水源

业主提供。

2.5脱硫吸收剂资料：

根据烟气循环流化床脱硫技术协议要求，本项目采用当地产消石灰粉作脱硫剂。

消石灰品质满足如下要求：

Ca（OH）2纯度≥85%

比表面积≥15m2/g

细度≤200um

2.6乙方的设计、设备检验、实验、材料、工具等采用国家最新版本标准。

如果上述标准低于国际标准，则采用国际标准。

2.7乙方应提供设计制造所用的其它规范、规程和标准等清单。

列出制造厂家在选用材料、制造系统、验收要求中所执行的标准清单。

2.8规范和标准

本规范书中涉及的所有规范、标准或材料规格（包括一切有效的补充或附录）均适用最新版本，即以买方最后发出订单之日作为采用最新版本的截止日期，如上述规范和标准最新版本在订单签署后，设备交货前期间发生变化，卖方有义务及时告知买方，以便买方确认是否需要做出相应调整。

如卖方使用本规范以外的规范和标准，须征得买方的同意。

引用的规范和标准至少包括：

HJ/T75-2001《火电厂烟气排放连续监测技术规范》

HJ/T76-2001《固定污染源排放烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法》

GB3095-2001《环境空气质量标准》

DL414-2004《火电厂环境监测技术规范》

GB5468-91《锅炉烟尘测试方法》

SDGJ95-90《火力发电厂污染气象测试技术规定》

GB13223-2003《火电厂大气污染物排放标准》

GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》

HJ/T75-2007《固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）》

3

技术要求

3.1设计条件

本工程脱硫每台炉提供并安装两套烟气在线自动连续监测装置，对脱硫装置进、出口的烟气进行连续在线监测。

CEMS采用直接抽取法。

FGD的入口处设置一套CEMS系统，以下简称FGD入口CEMS，监测内容包括：

入口原烟气SO2，NOx，粉尘浓度。

FGD的出口（布袋出口）处设置一套CEMS系统，以下简称FGD出口CEMS，监测内容包括：

出口净烟气SO2、NOx，O2、粉尘浓度、烟气流量（采用热式质量流量计）、烟气压力和温度。

FGD入口、出口CEMS数据分别预留进入DAS系统及数据上传设备的接口。

DAS系统与数据上传设备的数据交换有卖方与其设备厂家协商解决。

FGD入口、出口CEMS分别与DCS系统通过硬接线的方式（开关量信号为无源接点、模拟量为4-20mA标准信号）进行数据交换。

卖方的设计方案应充分考虑、满足上述脱硫系统可能的各种运行方式下，相应工艺逻辑控制和环保监测的需求。

烟气污染物连续监测系统不仅满足脱硫岛控制要求，还满足HJ/T75-2007《固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）》和《火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2003）》的要求。

3.2监测项目及参数（每台炉）

3.2.1FGD入口CEMS监测项目

3.2.4CEMS仪表输出单位：

SO2、NOx烟尘浓度单位必须以“mg/Nm3”计；

烟气含氧量以“%”输出；

流量以“Nm3/h”输出。

3.3监测方法

3.3.1气态污染物监测、分析方法

监测方法：

直接抽取采样法。

分析方法：

见下表气态污染物连续监测分析方法

分析项目

方法

校准方法

SO2、NOx、

非色散红外吸收法（NDIR）

采用国家认定的标准气体对系统进行校准

FGD入口SO2量程:

0～3000mg/Nm3（6%O2干态），正常运行温度135摄氏度,SO2设计值：

≤1550mg/Nm3（标况、干态、6%O2）

FGD出口SO2量程:

0～3000mg/Nm3（6%O2干态），正常运行温度75摄氏度,SO2设计值：

≤200mg/Nm3（标况、干态、6%O2）

零点漂移≤±0.5mg/m3/24h；≤±2%满量程／周

全幅漂移≤±2.5%满量程/24小时；≤±5%满量程／周

响应时间SO2、NOX＜3分钟

线性度≤±1.0%

精密度≤2.0%

CEMS分析仪使用进口主机，蠕动泵使用进口设备，PLC使用西门子CPU226。

3.3.2烟尘监测方法

光散射法。

粉尘量程：

0～30000mg/Nm3（干态），正常运行温度65-150摄氏度。

粉尘正常运行浓度:

≤50mg/Nm3（6%O2干态）。

零点漂移（24小时）≤±2%满量程

全幅漂移（24小时）≤±5%满量程

响应时间≤10秒

线性度≤±1%

精密度≤3%

3.3.3烟气连续排放参数监测方法

⑴氧量测量：

电化学法。

02：

量程0～25%。

精密度≤±1.5%

响应时间≤30秒

⑵温度测量：

Pt100热电阻法。

量程：

0-200℃。

指示误差≤±3%℃

⑶压力测量：

大气压力和烟气静压的连续监测采用压力传感器直接测量。

测量范围:

-8.0～0kPa

精密度≤±3%

压力变送器为罗斯蒙特产品

⑷流量测量：

采用热式质量流量计。

量程：

0～250000Nm3/h（湿态）

精密度≤±3%

分辨率0.1m/s

3.4仪器技术说明

3.4.1CEMS系统应为在线式，由采样探头、加热采样管线及恒温控制装置、标准气体、分析单元和现场盘柜等整套设备组成。

CEMS主要部件必须为进口品牌产品，并且各子系统部件应是同一品牌（至少包括烟尘测量子系统、气态污染物分析子系统和烟气参数测量子系统等）。

3.4.2卖方提供的设备能将污染物的排放浓度和排放量等参数通过数据处理后，换算成浓度（以mg/Nm3计）、排放量（以t/h计，包括t/d和t/月）输出和打印记录。

3.4.3CEMS采样探头安装位置由卖方按国家有关规范、标准要求确定，如果由于水平烟道尺寸过短，不能确定安装位置时（如：

烟尘和流量探头等），卖方将按有关技术要求提出满足测量精度的必要的修改方案，并根据试验结果最终予以确定，并由买方和业主方认可。

3.4.4系统能满足至少180天运行不需要非日常维修的要求（非日常维修是指在CEMS系统运行的维护手册中常规部分没有要求的任何维修活动）。

3.4.5CEMS系统提供90%以上的数据可用率。

CEMS数据可用率的计算是基于CEMS系统运行并收集数据的时间,扣掉CEMS系统任何部件不能投运的时间。

3.4.6CEMS系统使用寿命应不少于20年（不包括易损件），易损件寿命大于8000小时。

3.4.7CEMS系统中分析仪器具有自我诊断功能。

这些诊断功能至少包括检测源和探头的失效、超出量程情况和没有足够的采样流量的能力。

3.4.8CEMS系统具有主要部件故障警报功能。

3.4.9卖方提供的设备应提供CEMS系统的自动校零、满量程校正服务。

3.4.10CEMS系统提供自动反吹系统，以防止烟气污染分析仪器部件。

当反吹空气系统失效时，有报警信号输出,并启动隔离快门以保护监测部件。

卖方提供的CEMS系统具有自动清扫功能，定期自动清除探头、发射/接受单元和管路中的积灰等。

3.4.11烟尘测量配备防尘设备，如防尘风机等。

3.4.12流量监测系统的探头、法兰和仪表外壳均为耐酸不锈钢材料，防护等级为IP65，适用在高温和腐蚀性的环境下连续工作

3.4.13凡是与烟气或校准气接触的探头和其它零部件由耐腐不锈钢316L构成。

3.4.14CEMS系统的校准为从探头开始的整个系统校准，同时提供预处理前、分析仪器前等辅助校准。

3.4.15采样装置和采样管线设计特点

●采用自动温度监测的外部电加热采样设备，设计规格可以满足过程气体烟尘浓度为30g/m3，温度为300℃，运行压力为±2bar的气体连续采样。

●使用加热自动调节单元，最高可加热至140～160℃，避免冷凝、SO2溶解带来的腐蚀和测量误差问题。

●采样管线采用无需更换的Teflon（聚四氟乙烯）管簇，自动温度控制设计，精确保证伴热温度。

●采用2μ气孔的陶瓷过滤器元件，最大限度地克服堵塞问题，降低维护工作量。

3.4.16卖方提供是所有的柜、箱体颜色由买方确定。

3.4.17测点安装位置在合同签定后由卖方提供详细测点布置图。

卖方负责指导CEMS系统所有设备的安装工作。

卖方必须协助买方及业主完成测点安装位置的环保验收。

3.4.18卖方必须提供与DCS系统、数据上传设备必需的硬、软件设备；卖方需与DCS厂家、数据上传设备厂家有良好的沟通保证最短的时间内完成通讯和必须的数据采集工作。

3.4.19分析仪取样点及其它环保测点的位置确定属卖方范围，最终由业主、设计方确认。

3.4.20设备质量保证体系及措施

卖方随设备提供下列质量保证文件：

A分析仪器具有国家技术监督局颁发的计量证书，引进分析仪器还提供生产厂家所在国EPA有关文件。

B主要配套件（分析仪器、采样探头、传感器、数据处理器、传输设备、校准气体、钢瓶等）的生产厂家及产品合格证。

C制造、检验记录

D电气设备试验报告

E质量体系认证证书

F主要配套件生产厂家有关质量保证证明文件。

4卖方设计数据

本工程CEMS系统配置包括：

采样系统、分析仪器、校正系统、数据采集处理和控制系统、信号输出等。

卖方提供的CEMS系统技术数据如下（不限如此；以满足现场需要为准）：

4.1FGD入口分析仪

4.2

序号

项目

单位

数据

1

烟气温度限制（最低/最高）

℃

2

振动限制

3

采样系统流速

L/min

4

单套压缩空气最大气流量

m3/min

5

单套压缩空气平均气流量

m3/min

6

系统压缩空气最小压力

MPa

7

单套仪用空气消耗量

m3/min

序号

项目

单位

数据

1

气态组分分析仪

kVA

2

采样探头用电量

kVA

3

采样导管用电量

kVA

4

烟尘计

5

流量/温度/压力计

6

设备的总耗电量

kVA

4.1.3CEMSSO2分析仪

序号

项目

单位

数据

1

仪表型号

2

生产厂家

3

采样方法

4

分析方法

5

采样流量

l/min

6

量程范围

mg/Nm3

7

最低检测限

mg/Nm3

8

零点漂移

9

量程（跨度）漂移

10

线性度

%

11

响应时间（从气体流入机柜，至显示90%相应的时间）

s

12

仪表环境温度限制（最低/最高）

℃

13

仪表用电量

KVA

14

仪用空气要求（品质及用量）

15

报警输出/信号方式

16

取样探头重量

Kg

17

仪表重量

Kg

18

仪表工作状态输出

19

校准方式

20

校准循环时间

min

21

测量方式

4.3FGD入口分析仪

序号

项目

单位

数据

1

烟气温度限制（最低/最高）

℃

2

振动限制

3

采样系统流速

L/min

4

单套压缩空气最大气流量

m3/min

5

单套压缩空气平均气流量

m3/min

6

系统压缩空气最小压力

MPa

7

单套仪用空气消耗量

m3/min

序号

项目

单位

数据

1

气态组分分析仪

kVA

2

采样探头用电量

kVA

3

采样导管用电量

kVA

4

烟尘计

5

流量/温度/压力计

6

设备的总耗电量

kVA

4.2.3CEMSSO2分析仪

序号

项目

单位

数据

1

仪表型号

2

生产厂家

3

采样方法

4

分析方法

5

采样流量

l/min

6

量程范围

mg/Nm3

7

最低检测限

mg/Nm3

8

零点漂移

9

量程（跨度）漂移

10

线性度

%

11

响应时间（从气体流入机柜，至显示90%相应的时间）

s

12

仪表环境温度限制（最低/最高）

℃

13

仪表用电量

KVA

14

仪用空气要求（品质及用量）

15

报警输出/信号方式

16

取样探头重量

Kg

17

仪表重量

Kg

18

仪表工作状态输出

19

校准方式

20

校准循环时间

min

21

测量方式

4.2.4O2分析仪

序号

项目

单位

数据

1

仪表型号

2

生产厂家

3

采样方法

4

分析方法

5

采样流量

l/min

6

量程范围

%

7

最低检测限

%

8

零点漂移

9

量程（跨度）漂移

10

精确度

11

响应时间（从气体流入机柜，至显示90%相应的时间）

s

12

仪表环境温度限制（最低/最高）

℃

13

仪表用电量

KVA

14

仪用空气要求（品质及用量）

15

报警输出/信号方式

16

取样探头重量

Kg

17

仪表重量

Kg

18

仪表工作状态输出

19

校准方式

20

校准循环时间

min

21

测量方式

4.2.5CEMSNOX分析仪

序号

项目

单位

数据

1

仪表型号

2

生产厂家

3

采样方法

4

分析方法

5

采样流量

l/min

6

量程范围

mg/Nm3

7

最低检测限

mg/Nm3

8

零点漂移

9

量程（跨度）漂移

10

线性度

%

11

响应时间（从气体流入机柜，至显示90%相应的时间）

s

12

仪表环境温度限制（最低/最高）

℃

13

仪表用电量

KVA

14

仪用空气要求（品质及用量）

15

报警输出/信号方式

16

取样探头重量

Kg

17

仪表重量

Kg

18

仪表工作状态输出

19

校准方式

20

校准循环时间

min

21

测量方式

序号

项目

单位

数据

1

仪表型号

2

生产厂家

3

分析方法

4

量程范围

mg/Nm3

5

最低检测线

mg/Nm3

6

零点漂移

7

量程（跨度）漂移

8

精确度

9

响应时间（从气体流入机柜，至显示90%相应的时间）

s

10

仪表环境温度限制

℃

11

取样探头温度限制

℃

12

仪表用电量

KVA

13

仪用空气要求（品质及用量）

14

报警输出

15

探头重量

Kg

16

仪表重量

Kg

17

仪表工作状态输出

18

校准方式（手动/自动）

19

测量方式

4.2.7流量计

序号

项目

单位

数据

1

仪表型号

2

生产厂家

3

测量方法

采用热式质量流量计

4

量程范围

5

精确度

6

误差

7

仪表环境温度限制

8

探头温度限制

9

仪表用电量

10

重复性

4.2.8一体化温度变送器

序号

项目

单位

数据

1

仪表型号

2

生产厂家

3

测量方法

PT100

4

量程范围

5

精确度

6

误差

7

仪表环境温度限制

8

探头温度限制

9

仪表用电量

10

重复性

4.2.9压力变送器

序号

项目

单位

数据

1

仪表型号

2

生产厂家

罗斯蒙特

3

测量方法

4

量程范围

5

精确度

6

误差

7

仪表环境温度限制

8

探头温度限制

9

仪表用电量

10

重复性

4.3分析仪柜（共两台）

序号

项目

单位

数据

1

型号

2

防护等级

3

柜内照明

4

机柜尺寸（W×D×H）

5

环境温度限制

℃

5供货范围

5.1供货范围

，并能满足本技术规范书的设计要求、技术要求和质量保证要求。

，包括管套、安装法兰（正、反两面）、安装托架等。

，包括数量、尺寸和采样孔的位置、仪表间及设备定位的安装图、与脱硫DCS、与环保接口端子图等。

CEMS系统内部所需配电由卖方负责，买方提供CEMS外部总电源。

买方为FGD入口CEMS及FGD出口CEMS各提供一路220VAC50Hz电源，与CEMS系统的分界点在各自CEMS仪器室的配电箱（卖方供货）端子排上。

提供上述所有设备安装、调试期间及质保期后一年内的备品备件（价格含在合同总价内）；并提供四年运行所需备品备件清单及分项价格供买方选择。

提供所有供货设备在开车,调试,运行与维护中所需要的专用工具（价格含在合同总价内）,并根据其使用寿命和使用频率考虑一定的余量。

每项工具均附有必要的说明。

详见7

5.2供货清单（不限如此，以满足现场需要）

分析仪的供货范围之内的设备、元件之间的管、线均由卖方提供。

5.2.1CEMS脱硫入口设备明细表（不限如此，以满足现场需要）（以下为单套清单）

序号

名称

规格型号

单位

数量

生产厂家

备注

1

采样探头（包括控制器）

套

1

2

采样管线

米

暂定30

根据实际情况

3

SO2分析仪

台

1

4

预处理系统机柜

台

1

5

系统反吹装置

--

套

1

6

钢瓶气

8L

瓶

最少每类2

标气

7

随机配件

套

1

8

专用工具

套

1

9

电缆

监测平台到分析柜

10

信号隔离器

11

注：

PLC与DCS的通讯方式为硬接线：

4-20mA；无源干接点。

与数据上传设备通讯由卖方与数据上传设备厂家沟通。

5.2.25.2.2CEMS脱硫出口设备明细表（以下为单套清单）

序号

名称

规格型号

单位

数量

生产厂家

备注

1

采样探头（包括控制器）

套

1

2

采样管线

米

30

根据实际情况

3

SO2/NO/O2分析仪

台

1

4

预处理系统机柜

台

1

5

系统反吹装置

--

套

1

6

测尘仪

套

1

7

热式质量流量计

套

1

FGD出口

8

温度计

套

1

9

压力计