CEMS技术规范书.docx
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CEMS技术规范书
附件一
固定污染源烟气排放连续监测系统
技术规范书
制造单位：
重庆川仪分析仪器有限公司（原重庆川仪九厂）
一、PS6400烟气连续监测系统（CEMS）概述
二、PS6400烟气连续监测系统检测原理、主要技术指标及常规量程
三、PS6400烟气连续监测系统（CEMS）流程原理图
四、PS6400烟气连续监测系统（CEMS）系统控制
五、PS6400烟气连续监测系统（CEMS）系统单元
六、PS6400烟气连续监测系统的数据采集和处理系统
七、PS6400烟气连续监测系统的选型配置
八、PS6400烟气连续监测系统详细配置供货表
九、技术服务计划及服务承诺
十、质量控制计划及质量保证
十一、生产制造计划
十二、生产企业相关情况
十三、分项报价表
一、PS6400烟气连续监测系统（CEMS）概述
PS6400烟气连续监测系统广泛用于火电、冶金、化工、建材、垃圾处理等各种锅炉、工业炉窑、焚烧炉等烟气连续排放监测，以及电厂磨煤机出口CO、O2的监测。
监测参数包括SO2、NOx、CO、CO2、O2、烟尘、流量、温度、压力、湿度及焚烧炉HCl等。
系统采用直接抽取法（加热管线式），采用先进可靠的取样、预处理和检测技术以及系统控制、数据采集处理和网络通信技术。
实现了FGD装置入口、出口烟气气态污染物连续监测、烟气排放浓度和排放总量的连续监测和数据远程通信。
全套系统由烟尘排放监测子系统、气态污染物监测子系统、辅助参数监测子系统及数据采集处理、通讯功能子系统组成。
该系统功能完善，性能稳定。
符合国家保总局发布的HJ/T75—2001《火电厂烟气排放连续监测技术规范》和HJ/T76—2001《固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法》等标准要求。
PS6400烟气连续监测系统主要由烟尘监测子系统、烟气参数测量子系统、气态污染物分析监测子系统及数据采集处理子系统组成。
根据招标技术规范书的具体要求，灵活的配置方案和针对性设计措施，满足用户的不同要求。
PS6400型烟气排放连续监测系统（CEMS）已通过中国环境监测总站国家环保总局环境监测仪器质量监督检验中心的仪器系统现场检测，获得中国环境保护产业协会中环协（北京）认证中心颁发的环境保护产品认证证书（证书编号：
CCAEPI-EP-2006-044）。
系统构成框图：
二、PS6400烟气连续监测系统检测原理、主要技术指标及常规量程
序号
参数
监测原理
主要技术指标
常规量程
1
SO2
完全抽取（管路伴热）法取样，NDIR非分散红外吸收法检测
零点漂移：
≤±1%FS/7d
量程漂移：
≤±1%FS/7d
重复性：
δ≤1%
线性误差：
≤±1%FS
输出波动：
≤±0.2%FS
检测极限：
≤0.5%FS
0-3000mg/m3
2
NOX
0-3000mg/m3（NO）
3
CO
0-3000mg/m3
4
CO2
0-20%
5
O2
电化学法、氧化锆法或磁力机械法
0-25%
6
粉尘
激光背散射
零点漂移：
≤±1%FS/24h
量程漂移：
≤±1%FS/24h
0-2000mg/m3
0-10000mg/m3
7
流量
皮托管流量计
精度：
≤±2%FS
1-40m/s（流速）
8
温度
铂电阻法
精度：
≤±1%FS
0-300℃
9
压力
差压压力变送器
精度：
≤±2%FS
±10KPa
10
湿度
高分子薄膜电容式湿度传感器
精度：
≤±2%FS
0-20%
三、PS6400烟气连续监测系统（CEMS）流程原理图
系统流程原理图如下：
四、PS6400烟气连续监测系统（CEMS）系统控制
气态污染物（SO2、NO、CO、O2）连续监测子系统的气体取样、气体预处理单元及探头反吹单元都由PLC程序控制完成，实现了测量、反吹、排水等功能的连续自动、手动运行。
测量、反吹、排水各功能状态，触发各自相应的按键进入各相关功能状态运行。
整个气态污染物连续监测子系统的取样单元、探头反吹单元及气体预处理单元的控制都有PLC控制，其测量、反吹、排水的功能实现了自动或手动的操作连续运行。
系统控制中的测量、排水、反吹时间参数还可以根据用户需要或现场情况进行修改和调整。
气体取样采用探头、管路加热法（加热管线式），解决了样气管路的结露或堵塞，使烟气始终保持在干燥状态。
在气态污染物监测的取样、预处理过程的全系统中还有探头反吹压力状态报警、探头堵塞、流量状态、除湿状态报警、加热温度控制等自诊断报警功能。
这些自诊断状态功能有力的保障了系统长期稳定的连续运行。
气态污染物监测的气体分析仪的校准控制，通过五通阀或三通阀的切换通入零点、量程气来实现分析仪的校准。
分析仪也可实现自动校准功能。
自动校准功能通过PLC控制和分析仪自动校准功能块的控制来实现对系统分析仪的自动校准。
五、PS6400烟气连续监测系统（CEMS）系统单元
（一）、取样探头单元
该PS6400烟气连续监测系统采用的探头为引进ABB（H&B）公司先进技术国产化组装制造，过滤器为双层复合式结构的气体取样探头。
取样探头单元包括：
取样探头杆（800-1500mm）、探头加热器、高精度双层复合式探头过滤器、安装法兰、探头主体、探头防护箱等部件。
取样探头的主要技术指标：
过滤精度：
0.3μm，
过滤能力≤2000g/Nm3，
适应温度≤800℃，
取样探头过滤精度高，效果好，基本免维护。
探头型号：
PP1170。
安装方式：
固定式法兰安装。
开孔尺寸：
在工艺管道上开一￠65的孔。
吹扫方式：
内、外脉冲式振动吹扫。
防护等级：
IP65
（二）、取样探头吹扫单元：
取样探头吹扫采用目前国际上先进的内、外脉冲式振动吹扫技术。
整个反吹装置（带反吹柜）靠近取样探头现场安装。
内装：
a、压缩空气过滤器，以除去压缩空气中的油、水、粉尘；b、压缩空气储气罐，以确保反吹时有足够的压力和流量，反吹效果极好；c、压缩空气分配单元，完成对取样探头的内、外脉冲式振动吹扫，确保不堵塞；d、反吹气压力低报警压力表，并输出报警信号。
反吹管道与取样管道完全独立，便于安装与维护。
反吹气源：
压缩空气（无油，无水，无尘）。
气源压力：
0.4-0.6Mpa。
整套反吹装置都装在一台反吹柜内，反吹柜尺寸：
1300×600×300。
反吹柜可室外安装，尽量靠近取样探头，与取样探头的距离最好不超过5m。
（三）、取样预处理单元：
预处理技术：
该PS6400烟气连续监测系统（CEMS）所采用的预处理技术为针对现场应用条件、工艺气样条件的针对性系统化设计，所实现的正确匹配与合理组合，使分析仪器及预处理装置能很好适应特殊的工艺气样条件，确保系统长期可靠、稳定运行。
过滤精度：
0.1μm。
整套预处理装置及分析仪都装在一台尺寸为19英寸标准分析柜内，分析柜应室内安装，尽量靠近取样点，与取样点的距离最好不超过50m。
确保系统及分析仪器的响应时间及滞后时间。
取样预处理及控制单元成套系统主要包含：
抽气泵、除湿器、蠕动排水泵、取样电磁阀、反吹电磁阀、可变程控制器、流量控制及报警单元、湿度报警单元等。
其中关键部件全部原装进口，如防腐取样电磁阀、抽气泵、蠕动排水泵、气路切换阀、PLC等。
对于气体分析仪及系统，取样预处理在整个系统中占据相当重要的作用，任何的气体分析仪器都要求在气体进入分析仪传感器之前都应该除尘、除油、除水等，同时，还要求除尘、除水、除油的过程中待测气体组份不被改变。
因此，取样预处理技术在气体在线连续分析系统中的作用就显得相当重要，其预处理技术的好坏，直接影响到监测的准确性、可靠性、分析仪的使用寿命等。
PS6400烟气连续监测系统的取样预处理系统采用了多级过滤（采样探头内复合膜过滤器、金属过滤器、膜式过滤器）；取样探头加热、取样管路伴热保温；瞬间冷凝除水等技术，先进的完全取样预处理技术；40来年3000多项成套工程项目的专业经验；针对每一个项目的专业化技术方案、配置与设计选型；使分析仪在各个工程应用的最佳途径；取样预处理系统中同时具有流量状态、除湿状态、反吹压力状态、探头堵塞等自诊断功能；同时，为用户提供全方位的技术支持和服务。
从而，保证了系统在现场长期、稳定、准确的运行，满足用户的不同现场条件需求。
取样预处理系统的特点：
高精度过滤器，处理小至0.3µm粒度的粉尘，过滤精度可达到99.6%；
带外过滤器的取样探头；
PLC自动程序控制反吹及运行；
探头加热器、样气管路伴热，避免出现冷凝；
专用反吹系统设计；
严格专业的现场施工技术、投运技术服务。
六、PS6400烟气连续监测系统的数据采集和处理系统
PS6400烟气连续监测系统的数据采集和处理系统根据《火电厂烟气连续监测技术规范》HJ/T75-2001中的相关数据处理条款规定自主开发设计的数据采集和处理系统。
数据采集处理系统包括硬件和软件部分。
硬件部分主要有工控机系统和数据采集模块组成。
PS6400烟气连续监测系统的数据采集和处理系统的最低数据采集率（CEM系统测试运行时间与锅炉运行时间之比）大于或等于95%。
数据处理系统具备参数设置的密码和界面，可进行监测参数的品种、量程、量纲的设置或修改，系统反吹和排水的控制程序多个时间参数的设置，排放量计算公式中的系数、烟道截面积、大气压力及湿度参数的设置或修改。
数据采集和处理系统根据国家环保行业标准HJ/T75、76-2001要求具备折算浓度和排放量的计算，并产生浓度和排放量的各种报表。
即小时均值日报表、日均值月报表、月均值年报表等；能自动进行相关规定的数据处理后生成NOX、SO2、CO和烟尘浓度的小时、日、月、季、年平均值和最大值、最小值、排放量；能自动生成烟气流量的小时、日、月、季、年平均值及烟气流量的最大值、最小值和烟气流量日、月、季、年的总量；能显示烟气温度、湿度、含氧量的小时、日、月、季、年平均值和最大值、最小值。
同时具备监测参数的历史曲线；监测浓度、自诊断等报警参数的设置及报警状态显示。
数据采集和处理系统还能显示动态流程图，图中有流程示意图，并在相应位置显示系统运行状态、监测参数及浓度实测值及对全系统运行状况并作记录。
数据采集和处理系统所有报表、曲线等均可存储、查阅、打印；报表查询还可自动设置上、下限时间段，自动打印功能。
数据采集和处理系统可以通过以太网与电厂DCS系统通讯连接、传输各种报表、预留RS232、RS485通讯接头。
同时也可通过电话线进行与环保相关部门的数据远程通讯功能（与环保局联网的通讯协议及通讯硬件设备由业主自己负责提供）。
数据采集和处理系统具备记录校正气浓度值和仪器响应值，并提出相应的校正报告功能。
工控机系统可以根据用户要求安放在控制室内，与成套系统柜分离。
七、PS6400烟气连续监测系统的选型配置
（一）、19’’标准系统柜
系统柜一般为19’’标准成套机柜，也可根据用户要求选择不同尺寸的成套柜。
选用该种系统柜的时候，用户必须在安装现场取样点附近自建分析小屋，用于安放系统成套柜。
（二）、SO2、CO、NO、O2气体分析仪
A、德国ABB-EL3020系列多组份气体分析仪
德国ABB-EL3020系列多组份气体分析仪采用的是不分光红外吸收（NDIR）原理。
一台ABB-EL3020多组份气体分析仪可以同时监测SO2、CO、NO、O2四个组份。
B、重庆川仪分析仪器有限公司的PA200系列SO2、CO、NO、O2气体分析仪
重庆川仪分析仪有限公司PA200智能型红外气体分析仪采用不分光红外吸收
（NDIR）原理；引进德国哈特曼.布劳恩（H&B）公司先进技术的基础上开发的仪器；
国产化先进的气体分析仪器；
接受器恒温控制（软件完成控制），高稳定性红外光源，仪器稳定性好；
四气室结构接受器、窄带滤光片，软件运算、抗干扰能力强；
按键操作（零点、满度校准、线性校准、参数设置更改等），操作灵活方便；
报警输出（上、下限极值报警、温度报警、自检故障报警）；
可同时测量红外组分和氧含量；
采用固态氧传感器测氧，免维护；
重要工作电源自检；
大屏幕显示，显示直观；
标准隔离信号输出（4-20mA）;
仪器部件单元化，维护、检修方便；
IP54防护等级。
（三）、流速、温度、压力一体式监测仪
选用PT1-1B系列皮托管流速检测仪，该种流速检测仪包含铂电阻温度变送器和微差压压力变送器，同时监测流速、压力、温度，为安装维护带来方便。
PT1-1B系列皮托管流速仪主要由“X”型皮托管检测头﹑取压管保护套管﹑差压变送器﹑反吹控制阀等部件构成。
测量时将皮托管流速计探头插入管路中，并使全压和背压探头中心轴线处于过流断面中心且与流线方向一致，全压探头测孔正面应对来流，检测流体总压，并将其传递给差压变送器；同时背压探头测孔拾取节流静压也将其传递给变送器，变送器读取动﹑静压差值并将其转换成相应的流速比例电流（4～20mA）传送给显示仪表或计算机进行数据处理。
皮托管内外表面均做了特殊处理，可有效避免烟气腐蚀并减少粉尘粘附。
电磁阀主要用于脏污气体（如锅炉排放的烟气）测量时的系统反吹：
当探头检测孔粘附﹑积淀灰尘污物时，电磁阀定时或按预定程序开启，将压缩空气同时接入两个取压管进行吹除作业；正常测量时电磁阀则处于关断状态。
标准（4～20mA）流速比例电流输出。
（四）、DT600烟尘监测仪
DT600烟尘监测仪基于烟尘粒子的背向散射原理，用于对固定污染源颗粒污染物进行在线连续测量。
光学部分包括激光光源及功率控制、光电传感、散射光接收部分。
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.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。
校准器用于产生一稳定的光信号,对仪器进行零点及跨度校准.
DT600烟尘监测仪采用激光背散射原理,不怕烟道的机械振动及烟气温度不均造成的折射率不均造成的光束摆动。
单端安装,无需光路对中。
仪器设计贯彻“无工具”现场安装的思路，最大限度地降低现场安装的复杂度，仪器及防雨系统的安装仅电器连接需要一支螺丝刀，不必带连接螺栓、螺母，10分钟内即可完成安装，最大限度地减少由于现场安装调试带来的诸多问题。
仪器整体功耗非常小,大约5w左右。
八、PS6400型烟气排放连续监测系统详细配置方案
（一）、PS6400型水泥窑头气体分析成套系统1套，配置方案如下：
（1）温度、压力、流量仪
序号名称及型号产地数量
1000PT1-1B皮托管温压流仪芬兰1套
量程:
0-300℃、-5-5KPa、0-40m/s
皮托管：
L=500mm
精确度2%
误差2%
采样方法：
直插式
分析方法：
压力传感器、热电偶、压差法
环境温度限制（最低/最高）：
-40—+85℃
输出信号型式4-20mA（三路）
（1）烟尘监测仪
序号名称及型号产地数量
1001DT600烟尘监测仪SIC/ABB1套
量程：
0~200mg/m3
尺寸：
160×160×250mm
环境要求：
温度：
-40℃~65℃
相对湿度：
0-100%R.H.
测量误差：
±2%FS
介质条件：
温度最高300℃（高温需定制）
信号输出：
4-20mA
输出负载：
500Ω
灵敏度：
2mg/m3
测量范围：
最小0-200mg/m3/最大0-10g/m3
可以测量烟囱大小1-15m
功耗：
3W
（3）其它
1002技术文件SIC1套
分析仪使用说明书
分析系统使用说明书
PLC控制软件清单
全套系统安装图
1003系统设计、装校及性能测试
1004现场指导安装、调试，人员培训
（二）、PS6400型窑尾气体分析成套系统1套，配置方案如下：
序号名称及型号产地数量
1001PA200SO2、NO、O2智能气体分析仪SIC/ABB1套
分析对象：
SO2、NO、O2
量程:
0-3000mg/m3SO2、0-3000mg/m3NO、0-25%O2
测量精度：
≦±1％FS
重复性误差：
≦0.5％FS
零点漂移：
≦±1%FS/7d
输出信号：
4～20mADC（三路）
显示:
大屏幕液晶数字显示
负载：
≤750Ω
电源：
220VAC50Hz
（2）取样探头（ABB技术）
序号名称及型号产地数量
1002PP1170气体取样探头SIC/ABB技术1套
探头长管：
L=800-1500mm
FE过滤单元，过滤精度：
0.3μm
承受最大烟气温度：
≤700℃
适用粉尘量：
≤2000g／Nm3
环形电加热器
（3）反吹装置（ABB技术）
序号名称及型号产地数量
1003程控双路反吹装置SIC/ABB技术1套
气源压力：
0.4～0.7MPa（无尘,无水,无油）
压缩空气过滤器
压缩空气储存器
压缩空气分配单元
1004反吹仪表柜SIC1台
尺寸：
1300mm（高）×600mm（宽）×300mm（深）
（4）取样预处理装置（ABB技术）
序号名称及型号产地数量
1005取样预处理装置SIC/ABB技术1套
防腐取样阀德国Burkert公司
五通切换阀美国SWAGELOK公司
EC-106气体冷凝器
0010蠕动泵德国Burkert公司
膜式过滤器（过滤精度：
0.1μm）
流量调节单元
1006700EH气体抽气泵德国1台
1007S7-200可编程序控制器SIEMENS1套
1008电控组件SIC1套
高性能操作开关
内外部接线端子盒
1009分析仪表柜SIC1台
尺寸：
2100mm（高）×600mm（宽）×800mm（深）
1010标准气体SIC4瓶
高纯氮（8L铝合金瓶配气体减压阀）
SO2/N2（8L铝合金瓶配气体减压阀）
NO/N2（8L铝合金瓶配气体减压阀）
O2/N2（8L铝合金瓶配气体减压阀）
（5）温度、压力、流量仪
序号名称及型号产地数量
1011PT1-1B皮托管温压流仪芬兰1套
量程:
0-300℃、-5-5KPa、0-40m/s
皮托管：
L=500mm
精确度2%
误差2%
采样方法：
直插式
分析方法：
压力传感器、热电偶、压差法
环境温度限制（最低/最高）：
-40—+85℃
输出信号型式4-20mA（三路）
（6）烟尘监测仪
序号名称及型号产地数量
1012DT600烟尘监测仪SIC1套
量程：
0~200mg/m3
尺寸：
160×160×250mm
环境要求：
温度：
-40℃~65℃
相对湿度：
0-100%R.H.
测量误差：
±2%FS
介质条件：
温度最高300℃（高温需定制）
信号输出：
4-20mA
输出负载：
500Ω
灵敏度：
2mg/m3
测量范围：
最小0-200mg/m3/最大0-10g/m3
可以测量烟囱大小1-15m
功耗：
3W
（7）电加热一体化取样管（保温、伴热、取样一体化）
序号名称及型号产地数量
1013取样管SIC50米
（8）数据采集和控制处理系统
序号名称及型号产地数量
1014工业控制控机研祥1台
101517”液晶显示器HP1台
1016数据采集卡台湾弘格1套
AI模块16位、8通道
RS232/RS485转换模块
1017数据处理、通讯软件SIC1套
实现对数据的存储、处理（统计）、浏览、查询、传输功能
信号输送到工厂中控室DCS系统
预留与环保局信息平台通讯用模拟信号（4-20mA）接口
如有特殊通讯要求需另行详细说明，如需方未提出则默认为无特殊通讯要求
1018简易微机桌1套
（9）其它
1019技术文件SIC1套
分析仪使用说明书
分析系统使用说明书
PLC控制软件清单
全套系统安装图
1020系统设计、装校及性能测试
1021现场指导安装、调试，人员培训
（三）、随机备品备件
序号
名称
规格
材料
预计寿命
数量
备注
1
高精度过滤芯
FW-1
复合式陶瓷
1年
1个
2
蠕动泵排水管
1年
2根
3
过滤纸
4.9型
1周
50张
4
氟橡胶管
Φ4×1.5
3年
3米
5
偏氟乙稀管
Φ3
3年
3米
6
密封圈
6月
10套
7
密封垫
6月
10套
8
衬管
3年
10套
9
螺母
φ3、φ6、φ14
长期
10套
九、技术服务计划及服务承诺
1、现场开机投运服务：
供方指派专业人员到现场指导安装、调试及投运。
2、售后服务：
在接到用户书面通知或电话通知后，立即作出答复，并根据实际情况按用户要求在规定的时间内开展工作。
3、需现场服务，在用户要求的时间内赶到现场并立即开展工作。
4、供方负责长期优惠供应设备所需的备品备件（包括国内和国外部分）。
5、供方负责对用户使用人员进行相应的技术和操作维护培训，培训方式可以根据用户要求进行：
a、在供方（川仪分析仪器有限公司）内培训。
b、供方人员在现场调试时对需方使用维护人员进行培训。
气体分析成套系统培训计划表
日期
时间
培训内容
授课人及职称
第一天
08:
30-12:
00
分析仪原理及应用，PLC语句及梯形图编程
张大荣高级工程师
14:
00-17:
30
第二天
08:
30-12:
00
气体分析系统预处理原理及应用，部件原理介绍
张大荣高级工程师
14:
00-17:
30
第三天
08:
30-12:
00
分析仪及预处理维护操作规程及系统常见故障分析与排除
岳茂平工程师
14:
00-17:
30
第四天
08:
30-12:
00
数据采集和控制处理系统操作、原理介绍及系统常见故障分析与排除
严实工程师
14:
00-17:
30
第五天
14:
00-17:
30
实习：
部件识别、操作
岳茂平工程师
14:
00-17:
30
郭益忠技师
第六天
08:
30-12:
00
答疑
岳茂平,梁明燕,张大荣
十、质量控制计划及质量保证
1）、供方所提供的设备应符合行业标准及相关的技术要求；所提供的通用设备应符合国际、国家、行业及企业标准和技术协议；本设备的分析成套系统属获得国家级重点新产品证书PS3000型过程分析成套系统，执行的技术标准、质量标准及检验标准是由重庆市技术监督局发布实施的“重庆川仪股份有限公司企业标准Q/CY099-2006”，供需双方应根据此标准及技术协议进行检验和验收。
2）、在设备制造期间，供方应向需方通报生产进度，以便需方必要时派员进行设备的监造和检验。
需方人员到厂后，供方应详细汇报生产情况，提供检验和了解产品所必需的技术资料及相关工作条件。
3）、在设备制造完成
升级会员 