第1章項目總體架構及技術(shù)解決方案
1.1系統概述
沃賽特防爆型煙氣連續監測系統，采用了國際先進(jìn)成熟的技術(shù)，結合國內現場(chǎng)的實(shí)際情況（高溫、高濕、高塵、高腐蝕），并針對石化、煉油、合成氨等爆炸性危險工業(yè)環(huán)境進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化安全設計，采用獨特的正壓隔離機柜、電氣信號安全柵技術(shù)、信號集成防爆箱處理等技術(shù)設計，通過(guò)國家相關(guān)部門(mén)鑒定，并取得國家防爆認證證書(shū)。
本系統可以連續監測SO2、NOx、O2、煙塵（顆粒物）濃度、煙氣流速、溫度、壓力等多項煙氣參數并計算排放率、排放總量，可顯示和打印各種參數、圖表并對測量到的數據進(jìn)行有效管理。系統配置RS485A和RS232接口，提供數字量輸出和模擬量輸出，可根據業(yè)主要求接入到DCS系統。同時(shí)系統支持MODBUS、GPRS、CDM、ADSL、以太網(wǎng)等多種通訊方式，將監測數據傳送到環(huán)保部門(mén)。
1.2項目設計依據
為了使本項目設計能夠符合各級環(huán)保部門(mén)及業(yè)主的需求，本項目以國家及行業(yè)相關(guān)標準、地方環(huán)保主管部門(mén)的要求為依據進(jìn)行設計。具體相關(guān)標準如下：
1.1.2.1 法律法規及技術(shù)規范依據
HJ/T76-2007 固定污染源煙氣排放連續監測系統技術(shù)要求及檢測方法（試行）；
G HJ/T75-2007 固定污染源煙氣排放連續監測技術(shù)規范（試行）；
HJ/T47-1999 煙氣采樣器技術(shù)條件；
HJ/T48-1999 煙塵采樣器技術(shù)條件；
GB13223-1996 鍋爐大氣污染物排放標準 ；
GB/T16157-1996 固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法 ；
B/T16157-1996 固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法；
HJ/T352-2007 環(huán)境污染源自動(dòng)監控信息傳輸、交換技術(shù)規范（試行）；
HJ/T397-2007 固定源廢氣監測技術(shù)規范；
HJ/T 373-2007 固定污染源監測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規范（試行）；
GB/T16157—1996 固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法；
GB16297-1996大氣污染物綜合排放標準；
DB37/664-2007 火電廠(chǎng)大氣污染物排放標準；
GWPB3-1999鍋爐大氣污染物排放標準；
GB50093-2002 自動(dòng)化儀表工程施工及驗收規范；
HJ/T212-2005 污染源在線(xiàn)自動(dòng)監控（監測）系統數據傳輸標準；
GB6587.1-8-86 電子測量?jì)x器環(huán)境試驗；
GB50169-92 接地裝置施工及驗收；
煙囪、鍋爐煙氣在線(xiàn)監測設計方案
1.3.1系統總體架構設計
圖1-1 煙氣在線(xiàn)自動(dòng)監測系統總體架構示意圖
沃賽特防爆型煙氣連續監測系統主要由采樣系統、煙氣測量系統、煙塵測量系統、輔助參數測量系統、反吹系統、數據采集傳輸系統等組成。其中儀表分析單元由皮托管流速計（溫度、壓力、流量）、煙塵分析儀、煙氣分析儀組成；采樣系統將樣品采集經(jīng)預處理后供各分析儀表使用；系統泵閥及輔助設備由PLC控制系統統一進(jìn)行控制；由本公司開(kāi)發(fā)的數據采集器和軟件系統來(lái)采集并處理、保存、傳輸數據，進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，可根據客戶(hù)要求生成圖表、報表。
系統可自動(dòng)實(shí)現上述包括數據采集、自動(dòng)反吹、冷凝排放、故障和超標報警等運行管理功能。
1.1.1 系統工藝設計
系統采用防爆型皮托管流速計、防爆型煙塵分析儀直接安裝在工藝管道上進(jìn)行在線(xiàn)測量溫度、壓力、流量、煙塵濃度等參數；采用抽樣泵、防爆型伴熱管將待測樣氣輸送到正壓防爆型監控柜，再對樣氣進(jìn)行過(guò)濾和冷凝處理后供給煙氣分析儀進(jìn)行分析；分析后的樣氣被排出。
圖1-2 系統工藝配置示意圖
1.1.1.1 系統工藝流程
1.1.1.1.1 系統工藝流程圖介紹
煙囪、鍋爐煙氣自動(dòng)監測系統樣氣處理工藝流程圖如下圖所示：
圖1-3 系統工藝流程圖
氣體采樣探頭采集到待檢測的樣品氣體，通過(guò)氣體探頭內的初級過(guò)濾器，先除去比較大的灰塵。為了使采樣探頭到主機箱間的特氟龍管內不出現水份而吸收SO2、NOx,必須進(jìn)行伴熱，然后把待測氣體導入到主機箱。
從氣體入口進(jìn)入主機的樣品氣體通過(guò)電動(dòng)球閥用排液分離器冷卻到機箱內部的溫度，從而使氣體中的水份分離出來(lái)，再經(jīng)過(guò)前冷卻器除濕，排液分離中產(chǎn)生的水份流入1＃排液器，溢流排出。樣品氣體在經(jīng)過(guò)過(guò)濾器后，進(jìn)入冷卻器1級制冷，又分離出水份，產(chǎn)生的水份經(jīng)蠕動(dòng)泵流入1＃排液器，溢流排出。樣品氣經(jīng)過(guò)冷卻器１級制冷后被抽氣泵吸取。這時(shí)樣品氣體的收集量被其后的氣阻分流調整后進(jìn)入冷卻器2級制冷被冷卻，又分離出水份，產(chǎn)生的水份直接流入2＃排液器， 溢流排出。這樣經(jīng)過(guò)兩級冷卻，氣體中所含水份濃度保持在4℃飽和狀態(tài)?？梢酝ㄟ^(guò)流量計調整樣品氣體流量達到適合進(jìn)入分析儀，*后氣體經(jīng)分析后排到機箱外部。
1.1.1.1.1 系統工藝設計技術(shù)路線(xiàn)
1) 提高系統穩定性和可靠性措施
1. 關(guān)鍵器件全部采用經(jīng)嚴格考核的進(jìn)口件，來(lái)保證系統長(cháng)期可靠運行；即使某個(gè)器件壞了，也便于拆卸更換。
2. 除了在閥件的選型上注意外，針對樣氣管路、接頭都選擇死體積小的器件，采用不銹鋼材質(zhì)，必要時(shí)管路等還需要電拋光，以防管道雜質(zhì)的變化對微量氣體成份帶來(lái)干擾。
1) 確保分析精度措施
1. 選擇精度高且可靠的分析儀表。
2. 選擇死體積小且與樣氣不反應的閥件、管路。
3. 全干法流程，快速除水措施。
4. 模塊化設計，密封性好。
5. 高純度標氣和**的標定方法。
2) 分析系統取樣技術(shù)
1. 探頭耐磨損措施 。對于煙氣煙塵含量大，且煙塵顆粒硬度高，煙氣壓力大、流速快，對管道及取樣探頭的磨損極為厲害，公司針對工況條件，對取樣探頭采用特殊耐磨措施，有效避免煙塵顆粒對探頭撞擊磨損所帶來(lái)的嚴重后果。
2. 根據現場(chǎng)工況采樣探頭采用不銹鋼或者聚四氟乙烯材質(zhì)。
3. 取樣分析的連續性技術(shù)措施 ，雙路切換取樣分析，一路取樣,一路反吹清灰，保證連續取樣分析。
4. 系統精細的安裝布局及模塊化結構設計采用人機工程、CAD設計，使氣路簡(jiǎn)短。氣路接頭采用公司高密封性管接頭，標準化、通用化程度高，方便維修。
1.1.1.1.1 系統性能指標
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監測參數
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測定范圍
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檢測精度
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備注
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二氧化硫
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0~2500ppm
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1%FS
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量程可選
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氮氧化物
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0~2500ppm
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1%FS
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量程可選
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一氧化碳
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0~2000 ppm ;0~50%
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1%FS
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選配
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二氧化碳
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0~2000 ppm ;0~50%
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1%FS
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選配
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含氧量
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0~25%
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0.1%
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內置
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煙塵
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0~500mg/m3
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≦15%FS
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激光法
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溫度
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0~300℃；
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誤差：±3℃；
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量程可選
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壓力
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-40 KPa～40KPa
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0.1 KPa
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量程可選
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流速
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0~30m/s
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精密度：≤±5％F.S；
相對誤差：當流速＞10m/s，速度相對誤差≤±10%;流≤10m/s，速度相對誤≤±12%；
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皮托管法
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濕度
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0~40%
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0.1%
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選配
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表1-1 系統性能指標圖表
1.1.1.1.1 系統特點(diǎn)
2 采用先進(jìn)、成熟、可靠的部件保障準確、可信的監測數據來(lái)源；
2 高性?xún)r(jià)比，安裝維護方便，運行成本低，**響應用戶(hù)需求；
2 系統性、模塊化、可擴展性強；
2 設備運行壽命長(cháng)，維護周期長(cháng)；
2 友好人機界面，不斷電可進(jìn)行系統操作；
2 獨特的正壓機柜系統設計，有效隔離爆炸氣體環(huán)境，安全可靠；
2 系統電氣信號采用安全柵隔離密封，徹底隔絕電氣危險；
獨特機柜降溫設計，密封電氣溫度在35度以下。
工程安裝方便，且成本很低。
? 煙囪打孔描述
煙囪打孔樣氣采集方式示意圖如下：
圖1-4 煙囪打孔樣氣采集示意圖
1.1.1.1 煙道打孔采集方式
? 煙道打孔采集特點(diǎn)
采樣點(diǎn)管道直徑較小。
? 煙道打孔描述
煙道打孔樣氣采集方式示意圖如下：
圖1-5 煙道打孔樣氣采集示意圖
