1、烟气排放连续监测系统JHL-6 系列使用说明书广州市林华环保科技有限公司JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 1 -尊敬的用户:感谢您购买和使用我公司产品,我公司产品在设计制造过程中严格执行国家相应标准和我公司相应企业标准,并严格贯彻 ISO9001质量保证体系;我厂产品在出厂前都经过严格检验及考核。本说明书将对烟道排气监测系统 JHL-6 的使用方法进行详细说明。在您使用烟道排气监测系统 JHL-6 之前,请务必阅读本说明书。在您阅读完本说明书之后,请将本说明书小心保管于可以立即取阅的地方。本产品的规格和外观,出于改进的目的,有可能在没有预先通知的情况下发生变更。并且,本说明书
2、中所记载的内容,也有可能在没有预先通知的情况下发生变更。在阅读本说明书之前请予谅解。特别提醒:本说明书介绍了 JHL-6 烟气连续排放监测系统的性能和监测项目的参数、各子系统的工作原理和功能特点及操作维护注意事项等。子系统烟气分析仪详细操作请参照“ENDA600ZG 烟道排气分析装置使用说明书” 。如有不便之处敬请谅解。JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 2 -目 录第一章 系统简介1、概述.42、使用环境和条件.4第二章 主要技术指标.6第三章 JHL-6 系统组成部分的功能特征1、烟气采样系统.122、烟气预处理系统.123、ENDA 烟气分析测量系统144、JHL-603
3、 烟气参数测量系统及自动反吹控制系统 165、JHL-602 数据采集处理系统.176、JHL-601 烟尘监测系统18第四章 JHL-602 数据采集软件操作说明27第五章 保养、维护及注意事项32第六章 附件1、烟气预处理流程图362、分析仪系统电源图423、系统反吹控制图434、资料44JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 3 -第一章 概述JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 4 -一、系统简介JHL-6 固定污染源烟尘(烟气)排放连续监测系统(CEMS)是我公司吸收了国内外连续在线监测仪器的先进设计理念、依托于丰富的经验和创新技术,开发出的适合中国国情的环
4、境监测设备。可连续监测烟气中的 SO2、NOX、O2(可选CO、CO2)等污染物浓度、烟尘的排放量、以及 污染源烟气的温度、压力、流量、湿度等参数。通过高度智能化具有通用性技术的数据采集系统自动处理数据,可现场或远程监控烟气污染物的排放动态。JHL-6CEMS 核心部件烟气分析仪采用日本 HORIBA 公司原装成套进口设备,利用先进的交替流动型非分散红外线检测技术(NDIR)一种几乎无漂移的检测方法来测定 NOX、SO2(CO、CO2)浓度,利用磁 压 法测定 O2 含量。设备的设计生产完全符合国家环保总局发布的HJ/T 76-2007 固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法、 HJ
5、/T 75-2007 固定污染源烟气排放连续监测技术规范及其它相关环保标准要求,严格执行 ISO9001 质量认证体系。JHL-6CEMS 主要是由 ENDA 烟气分析仪、JHL-601 烟尘监测仪、JHL-602 数据采集系统、JHL-603 烟气参数测量子系统、烟气采样系统、脱水制冷系统、烟气处理系统等组成。该系统测量精度高、运行稳定,可广泛用于各行业污染源排放的连续监测。二、设备的使用环境和条件1、大气压:86106kPa;2、环境温度:-5 45;3、环境湿度:90% 无凝结;4、振动:100Hz,0.3m/s 2 以下;JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 5 -5、周
6、围粉尘:环境基准以下;6、电源要求:501Hz, AC220V10%;JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 6 -第二章主要技术指标JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 7 -一、系统仪器1、ENDA 分析仪JHL-6CEMS 烟气分析单元采用日本 HORIBA 公司 ENDA600 系列烟气分析测量系统。利用交替流动调制型非分散红外线检测 NDIR 分析法,仪器性能的稳定性大大降低了校准频率,用户可自行设置校准周期,仪器的独特设计基本消除了零点漂移,使系统运行更加稳定可靠。磁 压法测量 O2,标定不需外加氮气,可用空气作为标定 O2 的载体。技术指标如下:测量项目
7、 标准量程 可选量程 量程比(最大)NOX 0200/2000ppm 2005000ppm 1:10SO2 0300/3000ppm 2005000ppm 1:10CO(可选) 550vol% - 1:10CO2(可选) 05000ppm 2005000ppm 1:10O2 025vol% - 1:2.5重现性 0.5%F.S.(对于可选量程和 O2 是1.0%F.S.)零点漂移 1.0%F.S./周(对于可选量程和 O2 是2.0%F.S./周)量程漂移 2.0%F.S./周线性 1.0%F.S.相应时间 90s样气流量 2.5L/min3.0L/min2、JHL-601 烟尘测量系统2.1
8、、光散射的概念:光照射在颗粒物、气溶胶或小液滴上时,会吸收和散射光。散射改变光的方向偏离光入射的路径,使通 过气体的传输的光强减少。光散射与颗粒物的粒径以及与颗粒物碰撞的光的波长有关,不同类型的散射与颗粒JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 8 -物半径和光的波长的比有关。2.2、JHL-601 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。JHL-601 烟尘测量仪可用于各种 污染排放源的颗粒污染物浓度实时连续测量,可配套烟气 监测系统,也可 单独一台或几台连接成一套烟尘监测网络,共用一个前台。仪器可适用于电厂、钢厂、水泥厂等烟尘监测,也可用于除尘设
9、备及其它粉体工程的过程控制。技术指标:测量量程 01000/9999mg/Nm 3零点漂移 1.0%F.S./24h相关系数 0.90线形度 1%灵敏度 2mg/Nm3电源电压 DC1624V,小于 5W响应时间 5s输出信号 420mA二、辅助参数测量系统1、流速(流量)、压力、温度 测量系统皮托管是测量烟气流速的传统技术。由于 S 型皮托管的测压孔开口较大,不易被颗粒物堵塞,易于用高压气体吹洗,保持 测压孔开口的清洁,而保 证正常的测量工作,广泛用于烟气参数的连续监测。采用高精度数子压力传感器以皮托管作为探头,读出烟气压力值,该压力传感器带有温度补偿功能,自动校正零点。烟气温度 测量方法为
10、铂电阻或热电藕法。2、各部分测量装置的技术指标JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 9 -2.1、烟气流速连续测量系统测量范围 040m/s分辨率 0.1m/s精密度 3.0%相关系数 0.90(9个数据对)响应时间 10s相对误差 10%输出信号 420mA2.2、烟气温度连续测量系统测量范围 0300(可扩 充至 600)分辨率 0.1测量误差 3.0响应时间 10s输出信号 420mA2.3、烟气压力连续测量系统动压测量范围 01.5kPa动压分辨率 1Pa动压准确度 1.5%静压测量范围 -1010kPa(可选量程)静压分辨率 1Pa静压准确度 2.5%响应时间 10s输
11、出信号 420mAJHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 10 -第三章JHL-6CEMS 子系统功能特征JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 11 -JHL-6 系列监测系统JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 12 -JHL-6 结构图JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 13 -一、烟气采样系统JHL-6 系列烟气采样部分直接采用日本 HORIBA 原装设备,自带有恒温加热装置,根据检测成分的不同,提供不同的采 样系统 。依靠丰富的 经验,设计并提供满足各种样气条件的采样系统,功能齐全,包括反吹和除酸雾装置, 仪器操作安全。以耐腐蚀高
12、性能的树脂管和自限伴热带组成的恒温伴热管(伴热复合采样管)作为进样系统。该伴热管还有外加保温层、 铝带,最后敷以阻燃聚烯烃保护外套复组合而成。ENDA 烟气采样器主要特点:采用原装进口探头,整体伴 热 120150,防止水汽冷凝;采用 优良的滤芯,滤孔 3m,滤芯拆卸更换方便,不需任何工具;采用高防腐材料,所有与烟气接触的部件皆选用防腐材料,并配有探头反吹功能;采 样部分的除雾器可去除样品中的 SO3,并可避免 SO3对仪器零部件的腐蚀,减小 SO3对仪器监测结 果的影响。二、烟气预处理装置具有创新性的电子脱水制冷系统,包括一个汽水分离器和两个电子冷却器,JHL-6 系列烟气排放连续监测系统
13、使用说明书- 14 -将样气干燥并冷却到 5以下,脱水系统有效的将 SO2 和 NOX损失量减少到最低程度。从而保证检测数据的准确性。电子制冷脱水装置 样气预处理装置独特的电子脱水制冷系统:创 新的脱水系统可将易溶于水的组分的损失降到最低;排水分离器:将进入装置机柜的样气的露点温度降至机柜温度, 进行排水分离之后,收集到排水捕捉器;电 子冷却器:对在排水分离器降到机柜温度露点气体进一步冷却,将比 较气体冷却至 5以下进行汽水分离,干燥分离后,收集到排水捕捉器;样气预处理装置:采 样部分的除雾器去除样品中的 SO3,并可避免 SO3对仪器零部件的腐蚀;低温 NOx 转化器性能稳定,经久耐用;仪
14、器在 NOx 的测量中,CO 2传感器可修正 CO2 的干扰作用,从而保证NOx 测定结果的准确性。低温(约 190)NOx 转化器性能稳定、经久耐用;多种形式测定结果输出;JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 15 -三、烟气分析系统ENDA600 系列烟气分析子系统依托于丰富的经验和创新技术,此系统只需一个分析单元即可实现对最多 5 种烟气组分的监测。分析单元采用交替流动型非分散红外检测技术和磁压检测方法,稳定无漂移。分析子系统采用直接触摸式显示屏,界面友好,易于操作,提高了维护工作效率。也可适用于蒸汽锅炉、垃圾焚烧炉、 发电厂等的污染源 监测。1、ENDA 烟气分析仪分析
15、测量部分交替流动调制型非分散红外线检测技术强有力地确保监测的长期稳定;选 用进口的多组分气体分析仪器,可同 时测量 SO2、NOx、O2 等气体成分;测 量量程可选,并能根据 实际浓度进行量程自动切 换;测 量精度高,稳定性、重复性好;大屏幕显示,菜单操作,人机界面友善,ppm 与 mg/m3 显示单位切换。模 拟信号、数字信号、 节点信号输入输出;自 诊断功能,故障报警及保 护功能。不需要进行光学调整采用交替流动调制型非分散红外线检测技术, 样气和JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 16 -参比气体交替进入检测池,所以不需要光学调整。无零点漂移:ENDA600 以 1 秒为周
16、期,交替 检测样 气和参比气体,因此零点及其稳定,无漂移;连续 清洗检测池:参比气体和样气交替切换进入检测池,可 实现对检测池的定期清扫,保持检测池的清 洁,并可消除量程漂移, 实现长期、安全、稳定的检测;在 NOx 分析仪中设有 CO2传感器以修正 CO2 的干 扰在 NOx、SO2 分析仪中设有干扰补偿检测器以去除 H2O 的干扰2、双光程路径检测方式样气和参比气体分别通入各自的检测池中进行检测。特别提醒:JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 17 -双光路系统检测 池的污垢差会导致测量结果误差;需要定期清扫检测池以保持清洁;仪 器 经过运 输、振 荡、修理、检查后,需要由专
17、业服务人员进行光学调整;3、采用磁压法测 O2,无需加设分析载气ENDA600系列采用磁 压检测 方法测量 O2;由于 样气不直接接触检测器,因此 对检测器没有腐 蚀,从而确保长期稳定检测;HORIBA采用创新技术将周围空气作为分析载气,无需提供 N2,降低了运行费用。4、其它特点分析 仪设有 CO2传感器以连续修正 CO2对 NOX测 定的干扰;分析 仪设有自动校正功能,校正周期 为 7 天,可 设置 199 天;JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 18 -设 有多个输出机功能(最多 12 个);瞬时值(NOx、SO 2、CO、CO2、O2)O2换算输出值(NOx、 SO2、
18、CO)动态平均值(1 小时)分析 载气为周围空气,既 节省安装空间,又大大降低了运行费用;低能耗设计与旧机型相比,功率降低了 200VA。四、JHL-603 烟气参数测量系统及自动反吹控制系统根据 现场需要,设置反吹 时间,自 动控制反吹系统;采用皮托管、差压法计算 测量流速;采用 铂电阻热电偶测量温度;微 压、绝压变 送器测量压 力;测 量精度高,稳定性好,安装使用简单,维护量小;4 20mA 标准输出。五、JHL-602 数据采集处理系统(DAS)JHL-602 数据采集处理系统是我公司为监测工业固定污染源而开发的一套无人值守、 24 小时工作的 连续监测系统。 软件设计 完全符合固定污染
19、源排放烟JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 19 -气连续监测系统技术条件中所规定的数据采集与处理系统的要求。通过工控机串行通讯口与数据采集处理系统连接,并实时的从仪器上采集数据;能将采集到的数据分析处理后保存到数据库中并通过图表等形式表现在显示终端上;通过计算机控制仪器设备的各种操作;对采集到的数据进行查询、打印或导出到 EXCEL 表格中;将监测数据生成并打印成国家标准的数据报表。通过 MODEM 拨号、GPRS、宽带网线等建立连接后,可在远程系统上实时监测仪器的数据及各种状态,及监控现场仪器的各种动作。软件功能CEMS 烟气在线监测系统软 件采用模块化结构设计 ,在多任务
20、系统、多个功能可同时执行,中文图形操作界面简单明了。主要功能有:系 统设置:具有安全管理功能,操作人员需输入密 码后,才能进入参数修改、控制时序的修改,系统具有二 级操作管理权限;设置通讯系统参数、使用本软件的操作员;监测 参数设置:设置各个监测项的通讯参数、状 态 参数等;实时 数据监测:能实时的从与计算机连接的仪器上采集数据,并进行分析JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 20 -显示,可实时显示各种监测数据及系统运行时各部分的运行状态;设备 控制:能在计算机上对仪器进行控制;通 讯功能:具有多种通讯模式,能将多种数据通 过 232/485 传送到企业管理中心,并通过调制解调
21、器传 送到环保管理部门;历 史数据查询及图表显示:可以按时间段来查询各烟道的历史测量数据并可以图形的方式显示;数据 报表的打印:用户可根据需要自行设计报表模版,打印小时平均值日报表、日平均值月报表及月平均值年报表。六、JHL-601 烟尘监测系统1、烟尘监测仪简介本节内容描述了 JHL-601 烟尘浓度监测仪的安装、操作、检验及维护。本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。特别注意:JHL-601 使用了一个 10mw,650nm 的半导体激光器,激光束及反射光光JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 21 -直射入眼睛会造成严重的损害;JH
22、L-601 没被安装在烟囱/道前,不要进行上电操作;当 JHL-601 运行时,不要进入烟囱/道;不得直视激光束及其反射光;在没有得到相应培训时,不得进行超出本手册范围的操作。适用范围:JHL-601 可用于各种污染排放源的颗粒污染物浓度实时连续测量,可配套烟气监测系统,也可单独一台或几台连接成一套烟尘监测网络,共用一个前台。仪器可适用于电厂、钢厂、水泥厂等烟尘监测,也可用于除尘设备及其它粉体工程的过程控制。JHL-601 烟尘监测仪2、技术特点及工作原理JHL-601 烟尘监测仪特点: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
23、;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,JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 22 -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;采用 标准 4-20mA 工业标准电流输出,连接方便;仪 器整体功耗非常小,大约 5w 左右;一般 标准设置参数可适用于烟道璧厚小于 400,烟道直径大于仪器名牌标示(D.GT.2000 ),在特殊的要求条件下 测量区大小可以 订制,用户也可以在经维护人员的认可及指导下调整。技术指标:尺寸、重量:160mm160mm25
24、0mm 4Kg环境要求:温度:-4065 相对湿度:0100%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:420mA最大输出负载:500灵敏度:2mg/m3测量范围:最小 0200mg/m3/最大 010g/m3可以测量烟囱大小:115m(根据现场环境可调节)功耗:3W供电:DC1624V10%工作原理:电流环路Chuan 传感器传感器接收镜头 光栏光源排放源预处理及功率控 制调制 放大 解调 V/I 转换JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 23 -系统原理图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
25、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。校准器用于产生一个稳定的光信号,对仪器进行零点及跨度校准。3、系统安装及连接3.1、准备安装:JHL-601 正确安装对其有效运行是很关键的,在安装时应咨询相关环保法规选择合适的安装点,咨询相关的维护人员。必须要考虑的关键因素如下:(1)光学头的安装位置,要考虑诸如振动、温度 环境、气流的稳定性,气流上下游弯管或变径的距离,安装和维护通道的安全性也必须考虑。 (一般而言虽然在气流不稳的地方
26、JHL-601 可以得到准确的实时测量 值,但不 满足等动参比的要求,所以不能准确的进行参比);(2)电源、电缆、布线管道、过载保护;(3)信号线的排布(距离、路由与其它电磁设备的互相干扰);(4)进入烟道/烟囱,容易受到激光 伤害, 应禁止。安装点的选择:正确选择了安装点,是保证 JHL-601 可靠运行的前提。JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 24 -选择具有代表性的取样点:对于等动取样法采择点的选择,一般环境保护法规都作了相应的规定,可作为选点的参考,满足其取样 的代表性要求。 对安装点的 选择要考虑满足法规,考虑现实条件等多种因素仔细斟酌。安装点要易于到达:安装点要易
27、于到达是经常被忽视的一个因素。取样点的环境条件:另一个重要的因素是考虑安装点的环境条件如温度等应满足系统所提供的指标。环 境中腐蚀和有害气体的存在会使电子器件如 IC 插座,连接器等容易发生故障,会大大缩短 JHL-601 的使用寿命,有害气体也会使得 维护人员无法维护。3.2、开始安装:系统安装配置如图 1。法兰预埋及焊接:法兰必须焊接在一个内直径大于 65 的钢管上,钢管必须埋置或焊接在烟囱/烟道上。法兰的预埋及焊接 强度应能承受约 15kg 的烟尘监测仪的本体重量。在焊接施工时注意法兰的方位(图 2)。须尽量缩短法兰和烟囱/烟道之间距,一般预留此尺寸为 50-70mm 作为扳手空间。仪器
28、取样敏感区在其前面烟囱/烟道内 1.5m左右。对 于较小的烟囱如果烟囱内直径小于 2.5 米则需要在选用时定制。连接法兰:烟尘监测仪本体与固定法兰通过四个直径 8 的螺栓连接,螺栓和紧固螺母(蝶形螺母) 已经包含在标准配置中,不用再另外准备。包含防雨罩的配置注意在焊接固定的法兰和烟尘仪法兰之间放置烟尘仪防雨罩固定薄法兰片。JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 25 -JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 26 -图 1A 测点压力为正图 1B 测点压力为负JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 27 -保护气连接:当法兰焊接在烟囱上后,如果烟囱内压力为负
29、压小于-100 帕,可以直接将风室及主机通过螺栓进行连接,如果烟囱内压力大于-100 帕,则需要提供保护气源。在负压的情况,可以在气室入气口端直接连接一个空气过滤器。在正压的情况,则需要一个风机或压缩气源,需要保证气体是干净的空气,含尘量应小于 200 微克/立米。 风机的压力应大于 测点压力 200Pa 以上。当测点为负压时可以直接将空气过滤器安装在烟尘仪本体上,如果测点为正压, 则 需在烟尘仪本体与过滤器之间串接一个高压风机。电气连接:安装好系统后可以进行电缆连接,仪器提供了一个带四个接线端子的防水接头用于连接,图 3 示为接 头的正面及反面接线端子。接线共有四个端子,其定义为:0-机壳接
30、地(安全地);1-24VDAC 电源正极;2-4-20mA 电流输出正极;3-公共端(24VDAC 电源 负极和 4-20mA 电流输出负极);注意在电缆通过接线端子连接时,防水用的“O”圈及 垫片不要忘记安装。JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 28 -图 2 法兰盘的焊接方向图 3 电气连接4、系统校准系统配置一个校准器,用于进行零点及跨度的校准。校准时旋下蝶形螺母将主机拿下,将校准器的定位销对准主机上的销孔插入,可以从输出端子测量输出值。将校准工具旋转可依次 检查零点及跨度点。打开烟尘仪的后盖,可以看到在调整端面上有四个孔,在其旁边注明了Z 、S、X字样,分别代表零点、跨
31、度点调整及工艺调整,一般在现场只容许零点、跨度点调整。如烟尘仪输出与 标称值有偏差可以通过调整对应的可调电位器调整。建议在仪器进行了一次修理及调整后进行一次校准。无论对穿还是散射,烟尘颗粒的物性及大小及浓度都会对光信号产生影响,设定一个统一的量程不能完全适应不同的测量目标。在进行跨度校准时需要记下信号值的大小作为标准值,下次校准时依据此标准值进行校准。JHL-6 系列烟气排放连续监测系统 使用说明书- 29 -5、监测仪动态测量范围设置在 JHL-601 出厂前已据用户的反馈信息对动态范围进行了调整,但由于烟尘散射与烟尘的光学特性相关,虽然对一个具体的排放源而言相同的烟尘浓度对应相同的信号输出
32、,但不同的排放源既使排放浓度相同由于烟尘颗粒物的光散射特性不同输出信号却可能有差异。这就有可能导致出厂前的动态范围的设置不太适合用户的现场条件, 导致仪器安装后信号输出太低损失仪器的灵敏度或太高超出 JHL-601 的动态范围。如果 JHL-601 安装在排放源后, 读数一直低于测量量程的 5%那么在进行参比试验前应增大信号的增益值。利用光学头电路板上的可调电阻把读数调整到满量程的 10%以上, 调整后使用校验工具将新的满度和跨度值记录下来,作为以后维护时的固定参考点。如果 JHL-601 安装在排放源后读数超出满量程,那么在进行参比试验前应通过高调整光学头电路板上的电阻调低信号的增益值。调整后,必须使用标立工具进行校准,记录下满刻度及各个标输出信号值,以备以后维护时作为仪器的固定参考点。