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粉尘浓度测量仪表粉尘检测仪

作者:东雅仪器仪表发布时间:2018-04-13

  一、粉尘浓度仪分类

  在除尘工程中,粉尘浓度仪主要应用于大中型袋式除尘器直接排放粉尘浓度监测,以及烟气净化系统、除尘系统粉尘浓度监测。

  粉尘浓度监测方法有三种:光学方法、B射线法、电荷法。

  1)射线法 将颗粒物抽滤到烟道外仪器的滤袋上,积累的颗粒物对射线有衰减作用,尘的质量浓度与盖格计算值有对应关系,由此得到粉尘浓度值。

  2)学方法 根据郎伯-比尔定律,即光通过烟尘强度衰减,由检测器测得透光度信号,转换成浊度信号,再通过现场实验,取得浊度与烟尘浓度的相关信息,输入到仪器中,或输入经验参数数值,一起便可测量了。

  3)电荷法 有分为摩擦电法和非接触电荷感应法。摩擦电法通过颗粒和探头的碰撞接触,将颗粒电荷“传导”到探头中来进行测量。因此,探头必须裸露,故带来探头磨损和腐蚀等问题,而且也不能测湿的空气。非接触电荷感应法采用非接触感应方式,将颗粒电荷感应到探头中。故探头不必裸露,而加有耐磨损、腐蚀保护层,也可测量湿气体甚至液雾。

  二、粉尘排放检测仪

  EMP5型粉尘排放检测仪,检测尘埃粒子经过一个固定探头的静电荷感应量,通过探头进行信号放大并传送到监测控制系统。本仪表的高科技电子线路吧电荷转换成一个控制信号输出,启动烟尘超标排放警报,同时用于连续记录粉尘颗粒的总量或浓度。EMP5装置提供了目前世界最新的交流耦合技术。这是现代最精确和稳定的检测技术,特别适合连续排放记录和数据积累。

  1.功能

  EMP5型监测仪是但探头模拟数据输出,具有微调方大功能;可以经过校定后检测排放总量和浓度的在线检测仪。EMP5自带控制盒,以光柱显示器形式在线显示对应浓度或总量。EMP5的最高精度是:用控制器的柱状显示器显示时,精度为0.2mg/m³,如果4-20mA输出在用户的终端电脑过经过PLC显示,其精度可搞到0.01mg/m³。

  EMP5主要应用中在厂区内只有少数烟尘排放的中小型企业,对锅炉或窖炉的烟尘排放进行连续在线监测。用户可任意设定低于国家容许的超标排放报警线,及时保证除尘设备不会超标排放。如果把EMP5的4-20mA模拟输出连接AXDI信号转换卡,可以转换成为RS485信号连接进入EMS6的CONNECT检测网络。所以,用户可以随时把EMP5升级成为EMS6电脑网络检测系统中的一个探头。如果在静电除尘器出口安装E,P5检测排放浓度,可利用EMP5的4-20mA模拟器输出提高信号回馈电除尘器控制系统,及时调整除尘器电场,提高除尘效率,节省能源。

  EMP5型排放检测仪广泛应用于各种工业用途,包括:发电、散装材料、采矿和采煤、建材加工、食品加工、水泥制造和包装。典型的用途包括用作破损滤袋的探测器,粉状材料回收、产品输送总量监测,工厂烟尘排放浓度监测。

  2.产品型号

  1)EMP5 但探头模拟数据输出,具有微调放大功能,可以经过校定后监测排放总量和浓度。EMP5自带控制盘,以柱状显示器在线显示对应浓度或总量。

  2)EMP5N EMP5加配套的数据显示,能够即时显示经过校定后的浓度或总量单位值,同时也能够储存历史记录,AUDI配有调制解调器可以作远程数据传输。

  3)BBD5 破袋检测器,是在线监测探头系列中最简单的设备。只作为浓度超标报警器,带有柱状显示器和继电开关输出控制。

  3.特点

  目前在国内应用比较普通的在线烟尘排放监测系统主要有三种技术:①交流耦合技术;②直流耦合技术;③光点技术。

  各项技术对比如表

  三、烟尘排放总量/浓度监测仪

粉尘检测仪

  EMP7型烟尘排放监测仪能够测量尘埃粒子经过一个固定探头的静电荷感应量。尘埃粒子与探头感应产生静电荷,通过探头进行信号放大并传送到检测控制系统。静电荷的大小与尘埃粒子的流量成正比。本系统的高科技电子线路把这部分电荷转换成为控制信号输出,启动烟尘超标排放警报,同时用于连续记录粉尘颗粒的总量或浓度。EMP7装置提供了目前世界最新的交流电耦合技术。这是现代最精确和稳定的检测技术,特别适合连续排放记录和数据机积累。

  本检测系统的工作原理使运用尘埃粒刘静探头周围所产生的电荷感应来确认烟尘在线排放量,并采用ISE技术自我校定,根据烟尘流速的实况变化输出对应准确的排放浓度值。

  EMP7高级监测仪的输出时标对数LG,可连接市场上标准的数据显示器/输送器/对数信号线性转换器,或者AXDI信号转换卡,然后利用安装有CONNECT网络的计算进行数据处理,还可以直接连接用户单位现有的DCS、SCADA或PLC西永。

  1.产品她点

  EMP7是最新一代的交流耦合排放监测探头,具有以下特殊优点。

  ①超高的排放浓度监测范围:0.001-1000000mg/m³。

  ②用标准对数lg模拟数据输出,不需要人工调节方法倍数。

  ③不需要控制盒,直接安装在监测点并输出对应的排放量/排放浓度信号。

  ④采用ISE专利技术,可根据烟尘流速变化自动纠正,输出实际的排放浓度检测信号。

  ⑤超高分辨率,达到实际排放浓度量程0.1%,所以特别适合超低或超高浓度排放监测。

  ⑥与其他型号探头一样具有易安装使用、高精度、零维护等特性。

  2.应用范围

  EMP7型排放监测器广泛应用于各种工业用途,包括:发电、建材加工、散装材料、食品加工、采煤和采矿、水泥制造和包装等。典型的用途包括用作破损滤袋的探测器,或粉状材料回收、产品输送总量监测,或各种大小、各种燃料的锅炉烟尘排放浓度监测。

  EMP7型不但可以广泛应用在工业环境中连续监测废气的排放量,以符合政府公布的有关大气环境保护法指标,同时也可以用于超低浓度如回收煤气含尘量、洁净房等超标报警,或者应用于高浓度煤粉输送计量和除尘器入口浓度检测等场所。

  四、烟尘排放连续监测系统

  烟尘排放连续监测是指对固定污染排放的颗粒物和气态污染物浓度和排放率进行连续的、实时的跟踪测定,每个固定污染源的测定时间不得小于总运行时间的75%,没小时的测定时间不低于45min。

  近年来随着科技进步和环保监测一起仪表的迅速发展,固定污染源排放烟气连续监测系统为严格执行国家、地方大气污染物排放标准,实施污染物排放总量控制提供了有利的技术支持。因此,对有一定规模的企业及排气量相对较大的固定源,配备CEMS势在必行。

  (一)烟尘CEMS的组成

  烟气CEMS由颗粒物CEMS和奇台污染物CEMS、烟气参数测定子系统组成,如图。通过采样方式和非采样方式测定烟气中污染物的浓度。同时测定烟气温度、烟气压力、流速或流量、烟气含水量、烟气含氧量,计算烟气污染物排放率、排放量,显示和打印各种参数、图表,并通过图文传输系统传输至管理部门。

  电源要求额定电压220V,允许偏差-15%~+10%,谐波含量<5%,额定频率50Hz,接地系统各设备的接地按安装设备说明书的要求进行。

  (二)颗粒物连续监测

  1,监测方法

  颗粒物CEMS尽管种类很多,但目前在实际中应用的有浊度法、光散射法、电荷法和b射线法。

  (1)浊度法原理 光通过含有烟气的烟气时,光强因烟尘的吸收和散射作用而减弱,通过测定光束通过烟气前后的光强比值来定量烟尘浓度。

  (2)光散射法原理 经过调制的激光或红外平行光速射向烟气时,烟气中的烟尘对光想所有方向散射,经烟尘散射的光强在一定范围内与烟尘浓度成正比例,通过测量散射光强来定量烟尘浓度。

  (3)电荷法原理 防运动烟尘与测量探头传感器相互碰撞产生静电,通过长安器的电流与颗粒碰撞它的数量在一定范围内成正比例,通过测量传感器的电流来定量烟尘浓度。

  (4)B射线法原理 烟尘颗粒对恒定能量射线的吸收量正比与颗粒物的质量。由采样头将样品采集到滤袋上,通过测量B射线的衰减量求得空白点与样品点之差得出烟尘质量,在经过其他店测量和处理得出烟尘浓度。

  2.信号输出

  固定式烟尘连续监测装置的信号输出值一般为4-20mA。有些仪器可通过现场端子箱的处理采用RS-232或485电缆传输数字信号,按信号输出值代表的物理量分,有浊度值、消光度值和浓度值。

  (三)固定式烟尘连续监测装置的选型与安装

  1.烟尘连续监测装置选型

  1)仪器的技术性能要求 根据固定污染源实际排放浓度与环保法规、标准的具体要求,并考虑一定的裕度为:零点飘雨≤±2%满量程;全幅漂移≤±3%满量程;响应时间≤10s;线性度≤±1%。

  2)被测烟尘条件 包括烟尘浓度值;烟道尺寸;烟气流速、压力、温度;环境温度、相对湿度、大气压力。

  3)选型注意事项 原则上符合技术性能要求的仪器均可使用,但在选型时还应依据被测烟尘条件来确定仪器类型。浊度法和光散射法的仪器对安装要求严格,且浊度法仪器必须保证其清扫系统正常工作,光散射法仪器必须保证进风风压大于烟气压力,否则仪器无法长期正常工作。电荷法仪器有时易受流速影响。b射线仪器为电测量法,对采样点的代表性和稳定性要求较高,同时对等速采样要求也较高。

  对于具体的某一种类型仪器,因烟尘浓度值范围、烟道尺寸的不同,也分为不同的型号。应注意不同类型仪器的维修和校准要求不同,主要部件的寿命、消耗品、备品备件等有时也有所不同,这些问题在企业选型时均应加以考虑。

  2.固定式烟尘连续监测装置的安装

  1)安装环境要求 固定式烟尘连续监测装置对安装环境有如下要求:①吧这个压扁发处应有平台、栏杆和爬梯,一遍安装、调试和维护;②安装处烟道振动幅度小;③安装处烟道不漏风;④环境光线不影响仪器正常工作。

  2)安装注意事项 鉴于CEMS是新事物,多数安装人员对仪器不熟悉,建议安装工作在专业人员的指导下严格安装仪器说明书进行。安装注意事项如下:

  ①对于浊度法仪器,应保证光路准直、清扫系统连接正确、工作压力满足要求;

  ②对于光散射仪器,赢保证进风风压大于烟气压力、保护与烟气接触的光学视窗的清洁;

  ③对于电荷法仪器,应尽可能选择烟道断面差小的位置安装;

  ④对于b射线仪器,应保证采样嘴正对烟气流动方向,并防止抽气管阻塞。

  3)仪器安装后应注意解决的问题 烟尘连续监测装置按要求正确安装以后并不就是万事大吉了,后期的精心操作、管理维护是保证CEMS系统能连续稳定正常工作的关键。特别需要注意以下问题:

  ①保证仪器相关附属设备正常运行,如清扫系统、快速安全切断阀、记录仪器等;

  ②协助做好输出值的传输工作,如输出值信号正确进入计算机等;

  ③做好仪器运行、维修人员的培训,保证仪器投运后能够得到正常的故障维护,及时排除故障,使CMES系统能够连续稳定正常的工作。

  4)仪器校准

  ①校准的意义 我国大气污染物排放标准的浓度值是以mg/m³为单位的,而目前的烟尘CEMS输出的信号主要为浊度值、消光度值;需根据各自的测试眼里标定成浓度值。即使CEMS输出信号为浓度值,因以下原因也需要校准:

  A,烟尘CEMS进行的是点或线测量,不能完全代表烟道断面的浓度,必须对其代表性进行校准。

  B.仪器的输出值受烟尘颗粒及延期流速的影响;

  C.烟气中烟尘的运动受烟道走向、烟气流速和重力的影响。

  ②校准的内容和要求

  a.基本参数校准。零点校准≤±2%满量程;全幅校准≤±5%满量程。

  b.浓度相关校准。

  A)根据GB/T 16157规定的手工采样过滤称重法,对烟气中的烟尘浓度进行测量,建立对烟气CEMS测定结果进行相关分析得出的相关曲线。

  B)手工采样孔与烟尘CEMS测孔在互不影响测量结果的前提下尽可能靠紧。

  C)为获得高、中、低不同烟尘浓度的测定结果,可通过选择不同的运行负荷、短时间改变除尘器的运行状况得以实现。烟尘CEMS必须与手工采样方法同步进行,至少获得5组数据,显示物理量取平均值时必须剔除除尘器在线清灰的峰值。

  D)相关系数≥0.90,当不满足此要求时应做以下检查;手工采样方法的测量过程;采样测孔位置;采样仪器的可靠性;测试设备运行条件的变化,特别是除尘器运行条件的变化;烟尘颗粒物粒径的变化;手工检测结果的数量和分布;烟尘CEMS的安装位置。

  如果都做了检查并符合有关要求,则应考虑烟尘CEMS是否合格。

  (四)监测注意事项

  1.环境影响

  环境因素是造成CEMS故障率增多的一个不容忽视的因素。因此,为确保系统长期运行,没季度必须把烟尘分析仪、电源开关箱、控制电控板和数据传送模块等彻底清灰,做好防尘,并进行加固。

  2.烟尘问题

  烟尘是由燃料的燃烧、高温熔融混入化学反应等过程中形成的漂浮于空气中的颗粒物,在锅炉除尘器、水泥窖除尘器、转炉除尘器、高炉除尘器、焦化除尘器、氧化求团除尘器、麦尔兹窖除尘器周围,烟尘污染严重,烟尘成分十分复杂。如果大量的烟尘覆盖或聚集在设备或导线接头表面,即影响导热性能,有影响设备电气性能。

  烟气在线连续监测仪是一个静谧的分析仪器,里面许多关键部件都应做好密封,防止环境中的烟尘进入,袋采样单元和预处理单元、控制开关和控制电路板等外围设备不可避免地与烟尘接触,必须做好监测和清洁。

  3.振动影响

  振动来源于烟囱的抽风电机或管道的风动。由于CEMS的采样设备一般都是安装在金属烟囱中或除尘器的进出管道上,振动十分激烈且持续时间长,常造成开关掉落、电气设备断线,甚至电源适配器烧毁等故障。

  4.温度问题

  主要是由于烟囱和管道的温度高,监测设备周围环境的气温相对也较高,高温一般会造成采样气管和电线表皮老化破裂。

  5.仪器维护

  CEMS发生故障使多种因素的综合影响。出环境因素外,管堵、易损件坏、制冷器性能下降、服务器司机、排水不畅等系统故障也比较常见。此外,在检查故障前先撞到检查服务器状态、了解网络通信情况、了解车间生产及检修情况,维护工作能事半功倍。

  6.操作人员的经验

  CEMS的维护需要丰富的时间经验和较强的判断能力,工作人员需要掌握环保、电子、电气自动化等相关专业知识,由于其备品备件很贵,自行购买安装或维修是降低运行成本的有效途径。有经验的操作人员是CEMS长长运行的重要条件

  本文由粉尘检测仪整理,此文观点不代表本站观点


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