CEMS培訓(xùn)教材測塵子系統(tǒng)

會計學(xué)1CEMS培訓(xùn)教材測塵子系統(tǒng)1概述

測塵儀主要用于固定污染源排放煙氣中固態(tài)顆粒物濃度的連續(xù)監(jiān)測，采用的測量方法是目前國際上認(rèn)可的比較先進(jìn)而成熟的激光對穿法，有較高的測量精度及靈敏度。濃度測定范圍的輸出，可根據(jù)用戶要求在mg/m3、D光密度和不透明度值三種之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，其中D光密度值，與OP不透明度值為直接測量結(jié)果，質(zhì)量濃度mg/m3、必須按國標(biāo)GB16157中規(guī)定的采樣方法，進(jìn)行比對試驗，由試驗給出修正系數(shù)。濃度測定范圍0mg/m3～2000mg/m3（煙道直徑大約為4m的情況下）。

第1頁/共30頁2使用環(huán)境

環(huán)境溫度：-10℃～65℃，溫度變化梯度不大于10℃/h環(huán)境相對濕度：≤95%煙氣溫度：50℃～300℃煙氣相對濕度：≤95%，不結(jié)露第2頁/共30頁3術(shù)語和定義透光率（Tr）：入射光線通過介質(zhì)的百分比不透光率（Op）：入射光線通過介質(zhì)而衰減的百分比不透光率Op=1-透光率Tr不透光率密度（簡稱光密度）D：入射光線通過介質(zhì)衰減量的對數(shù)值光密度D=lg（1-Op）第3頁/共30頁4測塵儀的組成測塵儀主要由發(fā)射端、接收端及其連接電纜組成?？蛇x件：反吹風(fēng)機(jī)：現(xiàn)場無反吹用儀表氣的配反吹風(fēng)機(jī)用于反吹。測塵儀標(biāo)定裝置：檢測測塵儀的零點漂移和跨度漂移。第4頁/共30頁4.1發(fā)射端撥叉五芯航空插座盒體防塵片反吹口法蘭第5頁/共30頁4.2接收端法蘭七芯航空插座

撥叉盒體防塵片反吹口第6頁/共30頁4.3發(fā)射端與接收端之間的連接電纜

五芯航空插頭航空插頭引腳說明:1：+5VDC；2：地線；3：L1+；4：L1-；5：備用五芯航空插頭第7頁/共30頁4.4接收端與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)之間連接電纜

航空插頭引腳說明:1:+24VDC；2:地線；3:D+；4:D-；5:R+；6:R-；7:備用七芯航空插頭第8頁/共30頁5工作原理-郎貝爾原理

煙塵的質(zhì)量濃度

煙塵的質(zhì)量濃度出射光強/入射光強光束穿過的煙塵厚度煙塵自身的物理特性第9頁/共30頁

當(dāng)一單色光束通過含有煙塵的煙氣時，光強因煙塵的吸收和散射作用而衰減，并遵循Lambert-Beer定律： I=I0exp(-αL)（1）

式中：I0為入射光輻射強度；I為出射光輻射強度；

α為與入射光波長、煙塵粒子半徑、煙塵濃度等相關(guān)衰減系數(shù)；

L為光束透過煙氣層的距離，即光程。

式（1）的另一種表達(dá)式為：

I=I010-D

（2）

式中：Ｄ定義為光密度。

Ｄ值只與入射和出射光強度有關(guān)，直接反映了光的衰減程度

光密度法就是通過測定光束通過煙氣后的光強I0與原光強I的比值來定量光密度或煙塵濃度。

出射光強與入射光強的比值取決于煙塵質(zhì)量濃度、光束穿過的煙塵厚度、煙塵儀自身的物理特性。

測塵儀測出D值（光密度值）后，由專業(yè)人員按國標(biāo)GB16157中規(guī)定的采樣方法進(jìn)行比對試驗，由試驗得出修正系數(shù)，經(jīng)換算后可得到煙塵的質(zhì)量濃度。第10頁/共30頁6技術(shù)參數(shù)供電

DC24V，5A

AC（220±22）V和（50±2.5）Hz（配反吹風(fēng)機(jī)時）

性能指標(biāo)

測量方法：激光對穿

測量范圍：光密度D值為0～2

（相當(dāng)于光程為4m時，對應(yīng)煙塵質(zhì)量濃度值為0mg/m3～2000mg/m3）

零點漂移（24h）：≤±1.5%FS

量程漂移（24h）：≤±3%FS

示值誤差（0℃≤環(huán)境溫度≤65℃）：±1.5%FS

示值誤差（-15℃≤環(huán)境溫度≤0℃）：±3.0%FS

重復(fù)性誤差：≤0.5%

響應(yīng)時間：不大于10s

模擬輸出：4mA～20mA

第11頁/共30頁7測塵儀的安裝

測塵儀的安裝需要由CYA專業(yè)人員或經(jīng)培訓(xùn)過的人員進(jìn)行安裝。第12頁/共30頁測塵儀安裝示意圖（有儀表氣）第13頁/共30頁測塵儀安裝示意圖（配反吹風(fēng)機(jī)）第14頁/共30頁7.1測塵儀安裝位置的選擇測定位置上的測量結(jié)果應(yīng)能如實反映排放煙氣中固態(tài)顆粒物的濃度；測定位置處煙氣溫度應(yīng)大于煙氣自身露點溫度，保證此處煙氣不會形成水滴或水霧；對于圓形煙道：測塵儀必須安裝在垂直管道或水平管道的直線段部分，應(yīng)避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位，安裝位置應(yīng)設(shè)置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于4倍直徑且距上述部件上游方向不小于2倍直徑處。對于矩形煙道：當(dāng)量直徑D值按公式計算：D=2A·B（A+B），A、B：矩形煙道的邊長當(dāng)安裝位置不能滿足要求時，應(yīng)盡可能選擇氣流穩(wěn)定的截面，但安裝位置前直管段的長度必須大于安裝位置后管段的長度。對于煙囪：安裝位置要遠(yuǎn)離煙囪出口，被測點處的水汽溫度要高于露點溫度，一般安裝在煙囪高度的1/3~2/3位置處，否則雨或雪也將引起測塵儀設(shè)備的故障。測定位置應(yīng)便于日常維護(hù)，安裝位置容易接近，有足夠空間，便于清潔、檢查和調(diào)整光路準(zhǔn)直、檢測儀器性能和更換部件等。測定位置應(yīng)避開振動較大的區(qū)域和電磁輻射較強的區(qū)域。第15頁/共30頁7.2煙道或煙囪的開孔要求

在煙囪或煙道兩側(cè)的分別為發(fā)射端和接收端各開一孔，保證兩孔中心線穿過煙囪或煙道的中心且水平對穿。煙囪或煙道的開孔孔徑：φ90mm，應(yīng)保證固定法蘭安裝后與安裝壁周邊密封。第16頁/共30頁7.3固定法蘭的安裝要求

保證兩法蘭中心線重合，水平對穿。法蘭面與煙囪或煙道壁距離150mm，如有保溫層，則該尺寸為法蘭面與保溫層距離，將法蘭與煙道壁固定，保證與孔壁密封緊固，當(dāng)煙道壁較薄小于10mm（視實際情況而定），應(yīng)采取必要加固措施，防止因測塵儀重力或煙道振動等原因產(chǎn)生光路偏斜，從而影響測量準(zhǔn)確度。第17頁/共30頁7.4連接線纜的鋪設(shè)連接線纜外套金屬軟管或用其他保護(hù)措施，線纜在傳輸途中應(yīng)采取適當(dāng)?shù)募庸檀胧?，兩端留出余量后就近加固，余量的長度應(yīng)保證測塵儀可方便的安裝和維護(hù)。第18頁/共30頁7.5反吹風(fēng)機(jī)的安裝（可選件）

對于配有反吹風(fēng)機(jī)的系統(tǒng)，需將反吹風(fēng)機(jī)裝在距測塵儀發(fā)射端和接收端比較近的煙囪或煙道壁上。一般情況一套測塵儀配一套反吹風(fēng)機(jī)，其安裝位置與接收端同側(cè)，高于接收端，發(fā)射端和接收端共用一個反吹風(fēng)機(jī)。對于發(fā)射端和接收端相對距離大于8米的場合（具體視情況而定）需要為發(fā)射端和接收端分別配備一個反吹風(fēng)機(jī)，以達(dá)到更理想的反吹效果。注意安裝位置要便于操作，不影響操作人員在平臺走動。安裝壁溫度太高時應(yīng)采取隔熱或其他措施，以免影響風(fēng)機(jī)散熱。第19頁/共30頁7.6蝶形彈簧的安裝

安裝與調(diào)試工作最好在停爐狀態(tài)下進(jìn)行，需起爐安裝時，務(wù)必請注意高溫及污染氣體對人員的損害；將蝶形彈簧套在發(fā)射端的固定法蘭螺柱上，每個螺柱上套8個，兩兩相對如下圖：第20頁/共30頁7.7發(fā)射端的安裝將反吹管（?6的軟管）插入發(fā)射端上的反吹口并接通氣源；將發(fā)射端裝在固定法蘭上并擰上墊圈和螺母，暫不擰緊；接收端暫不安裝，放在包裝箱內(nèi)或其它平穩(wěn)的地方；連接發(fā)射端與接收端之間連接電纜；連接接收端與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)之間連接電纜；系統(tǒng)上電，發(fā)射端應(yīng)有紅色激光射出，切勿將激光直對人眼！接收端一側(cè)的調(diào)試人員，用手或其它物品測試激光是否從接收端安裝法蘭端口射出，確認(rèn)無光后方可用眼睛透過該端口觀察煙道內(nèi)光柱的偏離位置；位于發(fā)射端的調(diào)試人員根據(jù)對面人員反饋回的信息，按下述方法，反復(fù)調(diào)節(jié)發(fā)射端四個螺母的旋進(jìn)程度，最后保證光束從接收端法蘭端口的中心區(qū)域射出。第21頁/共30頁7.8發(fā)射端的調(diào)節(jié)光束旋進(jìn)1號螺母，對面光斑向右下移動；旋進(jìn)2號螺母，對面光斑向左下移動；旋進(jìn)3號螺母，對面光斑向右上移動；旋進(jìn)4號螺母，對面光斑向左上移動；旋出各螺母時，對面光斑移動方向與上述方向正好相反。第22頁/共30頁7.9接收端安裝及調(diào)光

接收端的安裝與發(fā)射端同理，先將接收端與法蘭固定；連接反吹氣管；適當(dāng)調(diào)節(jié)四個螺母的旋進(jìn)量，并隨時從觀察窗中觀察光斑的位置，直至光斑落入探測器中心區(qū)域，可靠被接收端接收，觀察系統(tǒng)應(yīng)有測塵值顯示。第23頁/共30頁8測塵儀的故障分析與排除故障現(xiàn)象原因分析排除方法無濃度值電源故障接線錯誤檢查數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電源按照圖紙檢查接線發(fā)射端無激光射出電纜插接不當(dāng)激光光源損壞電源故障檢查各插頭、插座確保接觸良好更換激光光源檢查數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電源測量值極其微弱停爐光源衰減查詢是否停爐更換激光光源測量值總是太高或滿量程防塵片被嚴(yán)重污染反吹異常光路積塵光路不準(zhǔn)直清潔防塵片檢查反吹是否工作正常清理積塵檢查光路是否準(zhǔn)直第24頁/共30頁9測塵儀的維護(hù)

測塵儀正常使用中，不要調(diào)整發(fā)射端與接收端，且避免碰撞發(fā)射端與接收端，以免引起光路偏移，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差影響測量準(zhǔn)確度。測塵儀正常工作中，經(jīng)常檢查反吹氣供應(yīng)是否正常，反吹氣路是否暢通。定期檢查和擦拭防塵片上的積灰。第25頁/共30頁9.1測塵儀防塵片的維護(hù)-取出防塵片

測塵儀維護(hù)時無需斷電，且要保持反吹狀態(tài)，維護(hù)后一般無需重新對光。發(fā)射端和接收端的維護(hù)步驟大致相同，具體如下：一只手同時按下?lián)懿娴膬蛇?將防塵片小心垂直拔出后慢慢松開撥叉;拔的過程中，使防塵片盡量與控制盒一側(cè)靠緊，防止拔的過程中其上的灰塵被刮蹭殘留在測塵儀內(nèi)部。

防塵片防塵片撥叉撥叉第26頁/共30頁9.2測塵儀防塵片的維護(hù)-擦拭防塵片

用脫脂棉纏繞在擦拭棒上；沾取酒精輕輕擦洗防塵片的兩側(cè)，尤其是與煙氣接觸的一面重點擦拭；從防塵片中心向四周方向旋轉(zhuǎn)擦拭；視污染程度決定擦拭遍