煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)

CESM煙塵煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng) 

     煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)是一種對煙氣成份（SO2 、NOx、煙塵）及相關煙氣參數(shù)進行在線自動連續(xù)監(jiān)測的設備。本設備是集光、機、電及計算機技術為一體的高科技產(chǎn)品，采用國家環(huán)?？偩旨懊绹h(huán)境保護組織（USEPA）推薦的紫外差分吸收光譜技術，具有在線連續(xù)測量、價格低、系統(tǒng)工作可靠、運行維護費用低、安裝簡便、無需人員監(jiān)守等優(yōu)點。  煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng) 

1．概述 

煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)是一種對煙氣成份（SO2 、NOx、煙塵）及相關煙氣參數(shù)進行在線自動連續(xù)監(jiān)測的設備。本設備是集光、機、電及計算機技術為一體的高科技產(chǎn)品，采用國家環(huán)保總局及美國環(huán)境保護組織（USEPA）推薦的紫外差分吸收光譜技術，具有在線連續(xù)測量、價格低、系統(tǒng)工作可靠、運行維護費用低、安裝簡便、無需人員監(jiān)守等優(yōu)點。 

產(chǎn)品符合中華人民共和國環(huán)境保護行業(yè)標準HJ/T76-2001?固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術條件及檢測方法?，并通過國家檢測中心測試合格。 2．系統(tǒng)組成 

煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)是由氣態(tài)污染物（SO2、NOX）、顆粒物（粉塵）、煙氣參數(shù)測***系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)等組成。通過現(xiàn)場采樣方式，測定煙氣中污染物濃度，同時測量煙氣溫度、煙氣壓力、流速、流量、煙氣含氧量等參數(shù)，送至工控單元計算出煙氣污染物排放率、排放量，顯示和打印各種參數(shù)、圖表并通過數(shù)據(jù)、圖文傳輸系統(tǒng)分別傳輸至企業(yè)污染源監(jiān)控站和環(huán)保行政管理部門。 

2.1．煙氣在線監(jiān)測儀 

全套設備包括測試分析儀、凈化空氣吹掃系統(tǒng)等幾部分。由測試儀完成SO2 、NOx、煙塵濃度測量，經(jīng)過RS232口傳至現(xiàn)場工控機，完成數(shù)據(jù)采集、處理、存儲。凈化空氣吹掃系統(tǒng)向測試儀鏡片不斷的吹掃，以保持測試儀鏡片的清潔。 

在整套設備中，分析儀是核心，所有原始數(shù)據(jù)的獲得全由它完成。分析儀主要包括光學系統(tǒng)、

    機械結構、電子學測量和控制系統(tǒng)等部分。 外型及外部連接 光學系統(tǒng) 

    光學系統(tǒng)是完成煙氣光譜采樣的關鍵。光學系統(tǒng)主要由發(fā)射和接收兩大部分組成，包

括光源、透鏡、角反射器、狹縫和多道光譜儀等。光源發(fā)出的光經(jīng)過透鏡直接進入煙道中，通過煙氣吸收后經(jīng)角反射器返回，由狹逢進入光譜儀，由光柵分光，在光柵色散焦平面由二極管陣列探測器（PDA）接收。 機械結構 

    機械結構部分包括插入式氣體采樣管、二極管陣列探測器的線性檢測及本底測量裝置

的機械驅(qū)動?？紤]到煙道中溫度很高，而且有SO2等腐蝕性很強的污染氣體，所以氣體通道包括測量槽及有關配件均采用不銹鋼、透紫外光的石英玻璃材料制作，如圖3所示。氣體通道上的光學元件和密封元件均******。

圖3   內(nèi)置凈化空氣導流系統(tǒng) 工作過程 

利用氣態(tài)污染物對特定波段的光具有吸收特性，選擇波段在200nm~320nm的紫外光作光源，在此波段內(nèi)水分子和其它氣體幾乎沒有吸收。入射光被污染物吸收后，經(jīng)光柵分光，由高靈敏二級管陣列探測器測量吸收光譜，并由此經(jīng)計算機利用反演算法得到污染物的種類和含量。 

氘燈發(fā)出的寬帶光譜經(jīng)石英聚光透鏡后通過光分束器，再由反射鏡反射到準直透鏡，通過前窗鏡照射到探頭后端的角反射鏡上，探頭窗鏡上裝有透光波段200nm~250nm的紫外濾光片。角反射鏡反射光按原光路返回到光分束器上，然后經(jīng)過準直透鏡照射到光譜儀的入射狹縫上，通過光柵色散形成光譜。高靈敏度線陣CCD探測器將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，CCD探測器輸出的信號經(jīng)前置放大器放大后送入高速信號采集A/D和CPU處理單元；控制處理單元的功能是將該信號數(shù)字化并存入存儲器，然后由系統(tǒng)總控制單元采用適當?shù)厮惴▽ζ溥M行處理得到SO2 、NOx濃度、煙氣溫度等信息。在數(shù)據(jù)分析和處理中采用硬件和軟件平均濾波技術，構成了差分吸收光譜測量系統(tǒng)，從而使光源強度隨著時間的慢變化  

不影響測量精度。由于計算是通過吸收峰來進行的，是由譜線的峰值和谷值來反演出來的，而粉塵只是對整條譜線起著衰減的效果。當然若粉塵密度太大，以至于發(fā)出的光回不來了，或衰減至一個極低的水平，那么吸收譜線不能分辨，此時這種方法就不適用了。水汽沒有影響也是同樣道理。