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1、PM-200型颗粒物在线监测系统技术方案聚光科技（杭州）股份有限公司二一六年七月 / 文档可自由编辑打印目 录1 项目介绍22 项目执行标准23 项目方案33.1 测量项目33.2 测量方法33.3 系统组成33.4 外观设计标准43.5 系统主要技术指标43.6 系统特点54 组成部分详细介绍54.1 烟气采样系统74.2 射线分析模块84.3 走纸运动机构94.4 对外通讯95 供货范围（单套系统）106 合同执行进度116.1 交货期116.2 文件交付116.3 现场指导安装、调试116.4 培训安排156.5 系统验收156.6 质量保证和售后服务167 系统运行方案177.1 运行
2、方法177.2 维护保养方法17附录191 项目介绍PM-200型颗粒物在线监测系统（以下简称PM-200 系统）是聚光科技（杭州）股份有限公司旗下子公司荷兰Synspec公司新推出的一款抽取式低浓度粉尘测量仪表，主要用于高湿度和含有粘性粉尘的烟气的连续在线监测。该仪表基于抽取式稀释采样法射线测量原理，可应用于燃煤电厂湿法脱硫和湿法除尘后低浓度粉尘的测量。图1 PM-200现场应用场景2 项目执行标准本系统的设计、制造、验收规范主要按下列标准和技术规范进行：n HJ/T48-1999 烟气采样器技术条件n HJ/T75-2007 火电厂烟气排放连续监测技术规范n HJ/T76-2007 固定污
3、染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法n GB16297-1996 大气污染物综合排放标准n GB/T16157-1996 固体污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法n GB 18484-2001 危险废物焚烧污染控制标准n DB 11 503-2007 危险废物焚烧大气污染物排放标准n GB 9078-1996 工业炉窑大气污染物排放标准n DB 11-237-2004 冶金、建材行业及其它工业炉窑大气污染物排放标准n GB12519-1990 分析仪器通用技术条件n US EPA METHOD 5 - DETERMINATION OF PARTICULATE MATTER EMIS
4、SIONS FROM STATIONARY SOURCES3 项目方案3.1 测量项目 烟气中的颗粒物浓度3.2 测量方法 采样方法：基于等速采样的抽取式采样，等比稀释采样； 测量方法：射线方法检测3.3 系统组成PM-200监测系统组成如图2所示, 系统主要由烟气采样系统、射线分析模块、走纸运动机构、电控系统和气源预处理箱等组成。测量时采样探头抽取烟道中的烟气并进行稀释，稀释后的样气通过射线分析仪完成样气中颗粒物的富集、分析以及校准。图2 PM-200 系统组成图PM-200系统监测软件用于监测和记录颗粒物浓度信息和工作状态信息，同时存储数据、记录历史数据、与环保部门联网通信等功能。使用环境
5、条件PM-200系统可以在恶劣的环境下长期安全运行，系统运行满足以下条件：供电电压：220 VAC 50 Hz，不小于4kVA 供 气：0.5-0.8MPa，供气量大于450L/min环境温度：（-3055）环境湿度：10-100 % RH环境压力：（60-101.3）kPa烟气温度：280PM-200系统具有防电磁辐射、防雷设计，系统防护等级：IP55。3.4 外观设计标准PM-200系统贴有产品铭牌，铭牌上标有仪器名称、型号、生产单位、出厂编号、制造日期。PM-200系统仪器各零部件连接可靠，表面无明显缺陷，各操作按钮使用灵活，定位准确。PM-200系统仪器各显示部分的刻度、数字清晰，涂色
6、牢固，没有影响读数的缺陷。PM-200系统仪器外壳耐腐蚀、密封性能良好。3.5 系统主要技术指标产品性能指标：主要参数指标 测量范围0-10mg/m3, 0-20mg/m3, 0-50mg/m3,0-200mg/m3 最低检测限0.1mg/m3 测量周期测量周期可选，最短7min预热时间60min零漂1.5%F.S./24h 量漂1.5%F.S./24h放射源C14放射源 探测器盖革管纸带玻纤滤纸烟气湿度最大可至100% RH 烟气温度最大可至280 喷嘴规格2.4mm、3.2mm、4.8mm、6.4mm根据工况可选等速追踪范围4-40m/s系统采样总流量16.7-100L/min可调稀释比1
7、：5-1：20采样方式射流采样信号输出4路4-20mA模拟量、6路开关量、1路RS485、1路以太网IP等级IP55 尺寸探头：371.5mm（H）x354mm（W）x404mm（D）主机：850mm（H）x490mm（W）x500mm（D）重量探头：35kg主机：100kg工作温度-3055 供电220 VAC 50 Hz, 不小于4kVA 供气0.5-0.8MPa，供气量大于450L/min3.6 系统特点n 烟气颗粒物的有效监测采样射线法测量，测量结果不受粉尘形状、颜色、颗粒物大小影响。n 满足国内外标准要求产品设计满足75/76标准要求，等速采样设计遵从美国EPA方法5要求。n 自动校
8、准 系统带校准膜，每天对系统进行自动标定校准，对稀释比定期校准，保证了测量结果的长期稳定。n 现场适用性好采用稀释采样探头，不受湿度影响，具有更好的现场适用性。n 易使用、易维护智能化软件设计，具有自诊断自恢复能力，操作简单、界面友好。n 丰富的经验聚光在CEMS领域积累有丰富的经验，并且拥有遍布全国的技术支持网络，可快速响应客户在系统应用中的需求。4 组成部分详细介绍PM-200型颗粒物在线监测系统主要由烟气采样系统、射线分析模块、走纸运动机构、电控系统和气源预处理箱等组成。预处理控制箱对气体过滤除水，然后气体通过射流泵产生负压，实现对待测烟气的抽取。烟气采样系统对烟囱内的烟气进行采样并稀释
9、，然后将烟气内的颗粒物富集在滤膜上。通过走纸运动机构控制滤膜精准收放，将富集有颗粒物的滤膜转移到射线分析仪的位置进行检测分析。如图3所示为PM-200系统技术方案和流路示意图。图3 PM-200系统技术方案图以下介绍PM-200系统仪表柜的操作面、流路系统和电控系统等机构模块，分别如图4和图5所示。PM-200机柜部分部件名称和功能如表1所示。射线分析模块走纸运动机构气源预处理箱恒温腔加热组件件显示屏模块校准膜机构图4 PM-200系统操作面电控系统流路系统图5 PM-200流路控制系统表1 PM-200机柜部分部件名称和功能部件名称功能气源预处理箱对外界气源进行过滤、除水流路系统控制烟气采样
10、电控系统保证设备供电，完成仪表各个流程模块的统一运行控制、数据的保存及查询恒温腔加热组件使腔体内保持60恒温走纸运动机构自动实现滤膜的收放射线分析模块分析滤膜上富集的颗粒物含量校准膜机构自动校准射线分析仪的检测参数显示屏模块将分析出的数据在显示屏模块上显示出来4.1 烟气采样系统PM-200系统的采样单元主要由等动力采样探头和传输管线组成。采样探头基于等动力采样原理，暴露于烟气中的部分均采用耐热耐蚀的316不锈钢，避免采样系统的腐蚀。同时，采样探头所有与样气接触部分均采用保温处理，温度保持在60 （温度可根据具体工况而定）以上，防止气体中水凝结以及传输过程中的颗粒物的吸附损耗。图6 采样探头由
11、于颗粒物易吸附，烟气中的氯化氢、水等低温易冷凝，因此，采样探头、传输管线采用高温防静电（60 ）伴热，防止液体析出，同时也阻止静电吸附。4.2 射线分析模块图7 原理图同位素放射物（如C14）发射出粒子（即电子），其具有较强的穿透力，当它穿过一定厚度的吸收物质时，其强度随吸收厚度增加而逐渐减弱，称为吸收。当吸收物质厚度远小于粒子的射程时，吸收近似满足如下关系： I0 滤纸没有吸附吸收物质时的粒子计数值； I 射线穿过带有吸收物质的滤纸的粒子计数值； 质量吸收系数或质量衰减系数，单位为cm2/mg； x 质量厚度，单位为mg/cm2。测量时，抽气泵以一定的流量抽取被测空气，颗粒进入仪器，并沉积在
12、滤纸上。若流速为Q，单位为m3/h，采样时间为t，单位为h。滤纸上粉尘沉积区域面积为A，单位为cm2。则测量得到的粉尘浓度C为：射线分析仪与光学方法相比，不受颗粒物的粒径大小及分布、颜色的影响，可以直接测量探头所在烟道或管道断面采样点处颗粒物的质量浓度。4.3 走纸运动机构测量时，压缩空气通过射流泵产生负压，以一定的流量抽取被测烟气，颗粒物进入仪器并富集在滤膜上。通过走纸运动机构控制滤纸准确、可靠收放，使得盖革管能够准确测量粉尘沉积区域的粒子个数，最终得到的粉尘浓度。图8 走纸控制机构示意图4.4 对外通讯仪表对外通讯主要有三种模式，分别是模拟量输出，开关量输出，RS485及以太网输出，如图9
13、所示。模拟量输出有4路，分别代表颗粒物浓度、烟气压力、温度、流量；开关量有六路输出，代表仪表的工作状态和报警信息，均在接口上，客户可直接接线。接线关系定义如下表所示。开关量输出6路模拟量输出3,4模拟量输出1,2网口RS485图9 对外输出接口布局位置图表3 对外输出接口管脚定义以及要求接口名称序号定义备注模拟量1-41粉尘浓度（可配置）4-20mA输出，负载+导线电阻不超过1kRS485左A采用屏蔽线缆右B中COM以太网RJ45标准RJ45信号定义开关量1-61运行状态信号无极性，采用屏蔽电缆，开关量5,6备用2校准状态3维护状态4故障状态5 供货范围（单套系统）序号名称规格和型号单位数量生产厂家备注1.烟气颗粒物在线监测子系统1.1.PM-200主机PM-200pcs1Synspec1.2.PM-200采样探头pcs1Synspec2.随机备件2.1.纸带pcs12GE2.2.AFM40过滤器滤芯AFM40P-060ASpcs1SMC2.3.AWD40过滤器滤芯AFD40P-060ASpcs1SMC6 合同执行进度6.1 交货期合同签定后100天内一次性交清全部货物。6.2 文件交付 所提供的技术资料包括系统说明书、施工方案、相关图纸、产品制造检验、现场调试验收等。 对于其它未列入合同的技术资料，若是工程所必需的文件和资料，一经发现
