化工儀器網(wǎng)
詳細(xì)介紹
煙氣（CEMS）在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
煙氣CEMS的實(shí)施需要對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)場(chǎng)所實(shí)行嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)勘查，熟悉被測(cè)試對(duì)象，單獨(dú)的進(jìn)行合理設(shè)計(jì)與配置、選材和施工，而不是用統(tǒng)一規(guī)格的產(chǎn)品讓每一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)去適應(yīng)它。另外煙氣CEMS的運(yùn)行是連續(xù)的，國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)環(huán)境造成銷售價(jià)格偏低和維護(hù)的備品備件跟不上，售后服務(wù)自然紙上談兵。
隨著國(guó)家“十二五”規(guī)劃中節(jié)能減排的政策出臺(tái)，以及行業(yè)內(nèi)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的改版升級(jí)，特別是2007年后，濕法脫硫技術(shù)的廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致許多顆粒物濃度低于150mg／m，因而顆粒物CEMS將主要以適合測(cè)量低濃度的散射法為主。同時(shí)氣態(tài)污染物CEMS將向全譜分析和線狀光譜技術(shù)方向發(fā)展，測(cè)量范圍則逐漸向低濃度發(fā)展，追求更高的準(zhǔn)確度和精密度。
煙氣（CEMS）在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
對(duì)于固定污染源廢氣自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)而言，另外一個(gè)重要的組成部分是數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)將重點(diǎn)發(fā)展數(shù)據(jù)加標(biāo)技術(shù)，過(guò)程監(jiān)控技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
天津智易時(shí)代科技發(fā)展有限公司根據(jù)國(guó)家環(huán)保部對(duì)煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)要求及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，我們運(yùn)用了*進(jìn)的煙氣成分分析技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，集成了一套煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
煙氣（CEMS）在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
智易時(shí)代CEMS采用的紅外分析儀與煙塵、溫度、壓力、流量、濕度及相關(guān)的輔助設(shè)備，結(jié)合多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了一套功能齊全完善的CEMS。這套系統(tǒng)很集中的體現(xiàn)了我公司CEMS系統(tǒng)集成的優(yōu)勢(shì)，更加符合實(shí)際用戶所需。
2、建設(shè)依據(jù)
二、建設(shè)方案
1、系統(tǒng)概況
CEMS主要由煙氣參數(shù)測(cè)量子系統(tǒng)、顆粒物CEMS、氣態(tài)污染物CEMS、數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)葐卧啥?，形成一個(gè)集數(shù)據(jù)采集、處理、顯示、通訊、遠(yuǎn)程監(jiān)控的一體化系統(tǒng)。如下圖：
2、功能特點(diǎn)
該CEMS系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：
⑴ 直接分析原樣，盡可能地保持煙氣物理和化學(xué)特性，樣氣具有代表性；
⑵ 反吹功能：CEMS的SO/NOx/O采樣探頭、煙塵儀發(fā)射端和接受端具有吹掃功能；能對(duì)探頭外表面和內(nèi)部進(jìn)行反吹，減少顆粒物附著。設(shè)計(jì)：螺旋氣流吹掃探頭內(nèi)腔，消除探頭維護(hù)和已經(jīng)被吸入探頭內(nèi)腔的顆粒物：
⑶ 指示功能：數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)除了可以指示上述提到的自診斷和報(bào)警內(nèi)容，還可以顯示分析儀在校正循環(huán)中、校正氣瓶低壓、過(guò)量的校正誤差等內(nèi)容。
⑷ CEMS可長(zhǎng)期無(wú)人值守；
⑸ 其它功能：主要分析儀器自診斷、自動(dòng)控制、自動(dòng)校準(zhǔn)、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、錯(cuò)誤代碼指示等功能。
⑹ 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：我公司自主研發(fā)的CEMS系統(tǒng)符合國(guó)家環(huán)保要求以及《火電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》的數(shù)據(jù)采集、控制和處理系統(tǒng)。詳細(xì)情況參見數(shù)據(jù)采集、傳輸系統(tǒng)介紹。
⑺ CEMS具有高可靠性、安全性、可維修性和可擴(kuò)展性。監(jiān)測(cè)設(shè)備滿足兩套煙氣成分采樣探頭系統(tǒng)的運(yùn)行要求，同時(shí)設(shè)計(jì)方案預(yù)留了一定的接口和容量。CEMS可與電廠、電力局、環(huán)保局的局域網(wǎng)，可以遠(yuǎn)程通訊。
⑻ 配置的軟件與系統(tǒng)的硬件資源相適應(yīng)，除系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件外，還配置了在線故障診斷和殺毒軟件等。
⑼ CEMS設(shè)計(jì)的分析儀器和監(jiān)測(cè)儀表包含了為日常維護(hù)人員檢修提供的電信號(hào)接口，大大的方便了技術(shù)人員檢修。
⑽ 取樣探頭及過(guò)濾器可以自動(dòng)反吹掃和遠(yuǎn)程控制反吹掃，防止堵塞；分析系統(tǒng)具有自動(dòng)和遠(yuǎn)程標(biāo)氣校核功能；分析儀器、采樣器、加熱器、伴熱管加熱器具有故障自動(dòng)報(bào)警功能 。
⑾ 智能化：自動(dòng)調(diào)零，量程超限報(bào)警，濕度報(bào)警，采樣頭溫度異常報(bào)警、冷凝器溫度異常報(bào)警、加熱溫度異常報(bào)警，低流速報(bào)警，主維護(hù)報(bào)警。
⑿ 儀器和系統(tǒng)日志功能，記錄系統(tǒng)的各運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，為系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性作為溯源的基礎(chǔ)。
⒀ 大屏幕觸摸屏工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，頁(yè)面形象，操作簡(jiǎn)單。
⒁ 采用電加熱控溫干法直接取樣方式，輔助環(huán)節(jié)少，可靠性高，能真實(shí)反映煙氣成分含量。
⒂ 系統(tǒng)具有自動(dòng)標(biāo)氣測(cè)試功能，可以自動(dòng)完成系統(tǒng)校核功能（遠(yuǎn)程校準(zhǔn)或者半自動(dòng)校準(zhǔn)），減少維護(hù)工作量。
⒃ 采用工控機(jī)和PLC控制，自動(dòng)化程度高，可采集系統(tǒng)的詳細(xì)狀態(tài)信息，可作為數(shù)據(jù)有效性審核的有資源。
⒄ 具有完善的維護(hù)提醒功能
煙氣（CEMS）在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
⒅ 具備兩套數(shù)據(jù)庫(kù)，一套原始存儲(chǔ)原始的氣站數(shù)據(jù)，另一套存儲(chǔ)按照國(guó)家相關(guān)數(shù)據(jù)修正規(guī)范修正的數(shù)據(jù)。
3、數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)
數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)的配置主要包括工控機(jī)，顯示器，CEMS監(jiān)控軟件，數(shù)模輸出模塊。
1）系統(tǒng)功能：
數(shù)據(jù)采集采用PLC，包括模擬信號(hào)采集和狀態(tài)信號(hào)收集。在工控機(jī)內(nèi)，根據(jù)溫度、壓力和流速等參數(shù)，將煙氣濃度換算成標(biāo)態(tài)，并計(jì)算出各煙氣污染物的總排放量，生成符合客戶要求的報(bào)表；
所提供的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)硬件能存儲(chǔ)不低于10年（取決于硬盤容量）的監(jiān)測(cè)小時(shí)平均值、監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)，并能檢索、打印和在屏幕上顯示出來(lái)；
2）數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和檢索功能：
所提供的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)硬件能存儲(chǔ)不低于10年的監(jiān)測(cè)小時(shí)平均值、監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)；
能檢索任意時(shí)間點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和任意時(shí)間段的報(bào)表，并打印和在屏幕上顯示出來(lái)；
3）數(shù)據(jù)輸出設(shè)備功能：
圖形、表格、曲線等方式顯示各參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；
能定時(shí)或人工請(qǐng)求制表并打??；
具有多級(jí)安全認(rèn)證功能（設(shè)置密碼進(jìn)入）；
具有排污超標(biāo)報(bào)警和事故報(bào)警信號(hào)功能；
4）數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)功能：
多種通訊方法的選用使系統(tǒng)運(yùn)行更為方便、靈活；
系統(tǒng)中可和環(huán)保局實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)；
現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送，兼容各種傳輸方式，可實(shí)現(xiàn)多級(jí)聯(lián)網(wǎng)，支持環(huán)保部門對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程反控操作；
系統(tǒng)提供95%以上的數(shù)據(jù)可利用率。系統(tǒng)數(shù)據(jù)可用率的計(jì)算基于系統(tǒng)運(yùn)行并收集數(shù)據(jù)的時(shí)間，扣除CEMS任何部件不能投運(yùn)的時(shí)間；
系統(tǒng)具有自我診斷功能及廠家遠(yuǎn)程故障診斷功能；
能夠控制系統(tǒng)的日常運(yùn)行，包括：自動(dòng)校正，自動(dòng)反吹采樣系統(tǒng)過(guò)濾器；
系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)能全部打印出測(cè)量的污染物成分，其數(shù)據(jù)處理方法（數(shù)據(jù)單位及計(jì)算條件）和生成的各種日、月、年報(bào)表符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
智易時(shí)能為當(dāng)?shù)丨h(huán)保局安裝設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件，并能根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保局發(fā)布的數(shù)據(jù)通訊協(xié)議修改我公司的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸格式。
3.1數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集控制器能保證存儲(chǔ)原始數(shù)據(jù)，可提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（7天以上），日均值數(shù)據(jù)、月均值數(shù)據(jù)和年均值數(shù)據(jù)，且所有均值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)年限均在10年以上。
系統(tǒng)可瞬時(shí)采集各子系統(tǒng)的輸入，所有數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)每秒刷新一次，考慮系統(tǒng)標(biāo)校、反吹等維護(hù)時(shí)間，系統(tǒng)有效數(shù)據(jù)捕集率每季度及每年仍可保證達(dá)到95%以上。
3.2數(shù)據(jù)查詢和檢索
系統(tǒng)可設(shè)置條件查詢和顯示歷史數(shù)據(jù)，內(nèi)容包括數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)記錄的所有污染物排放相關(guān)數(shù)據(jù)、相關(guān)煙氣參數(shù)以及所有狀態(tài)及告警信息。系統(tǒng)能生成和打印小時(shí)（至少45min的有效數(shù)據(jù)）、日（至少18h的有效數(shù)據(jù)）、月（至少22d的有效數(shù)據(jù)）、年報(bào)表，報(bào)表中包含大值、小值、平均值、參加統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)等。
系統(tǒng)各報(bào)表格式能在各企業(yè)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)報(bào)告中列出。(企業(yè)內(nèi)部監(jiān)控中心可通過(guò)內(nèi)部局域網(wǎng)或內(nèi)部電話交換網(wǎng)對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)視、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)下載等)
3.3數(shù)據(jù)顯示
工控處理模塊主界面上顯示各測(cè)量值的干基值、濕基值和折算值，各過(guò)程變量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，也根據(jù)用戶選擇以圖形、表格或曲線方式顯示數(shù)據(jù)。
3.4文檔管理
3.5自診斷及報(bào)警
系統(tǒng)提供報(bào)警干接點(diǎn)輸出功能，這些報(bào)警中包括：
SO分析儀器異常報(bào)警
NOx分析儀器異常報(bào)警
O分析儀器異常報(bào)警
分析儀器工作高、低溫度報(bào)警
供氣系統(tǒng)異常報(bào)警
探頭失效報(bào)警
加熱管溫度過(guò)高和過(guò)低報(bào)警
采樣流量不足報(bào)警
溫度測(cè)試儀失效報(bào)警
壓力傳感器失效報(bào)警
過(guò)濾器濕度報(bào)警
煙氣預(yù)處理系統(tǒng)異常報(bào)警
電壓異常報(bào)警
當(dāng)1h監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)滑動(dòng)平均值（每15min滑動(dòng)一次）超過(guò)排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)報(bào)警
3.6異常情況自動(dòng)恢復(fù)
系統(tǒng)當(dāng)受外界強(qiáng)干擾、偶然意外或掉電后又上電等情況發(fā)生時(shí)，造成程序中斷，系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟動(dòng)，自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行狀態(tài)并記錄出現(xiàn)故障的時(shí)間和恢復(fù)運(yùn)行的時(shí)間，啟動(dòng)后系統(tǒng)能通過(guò)自動(dòng)標(biāo)校操作確定校準(zhǔn)偏移量。
3.7數(shù)據(jù)通訊
系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)通訊功能，周期地采集各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集器發(fā)來(lái)的各種信息，進(jìn)行處理、存儲(chǔ)、顯示及上傳。系統(tǒng)能提供模擬信號(hào)和RS232、RS422、RS485等數(shù)字信號(hào)的接入及輸出功能，可按照環(huán)保部門要求通過(guò)GPRS、電話撥號(hào)、電纜線、有線局域網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng)、GSM、微波等多種傳輸方式，向有關(guān)部門定時(shí)傳輸數(shù)據(jù)和圖表，并隨時(shí)接受數(shù)據(jù)查詢。
系統(tǒng)中預(yù)置了多種通信協(xié)議(國(guó)家、省、地、市的通訊協(xié)議)，用戶只需選擇通信端口和通信協(xié)議，借助GPRS就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程上傳。
支持群發(fā)手機(jī)短信的方式發(fā)送排放數(shù)據(jù)和報(bào)警信息?？蛻敉ㄟ^(guò)手機(jī)就可隨時(shí)隨地掌控系統(tǒng)運(yùn)行情況。
3.8模塊化設(shè)計(jì)和擴(kuò)展升級(jí)接口
系統(tǒng)為模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有擴(kuò)展功能，可根據(jù)使用要求，實(shí)現(xiàn)單路、雙路或多路配置，并可根據(jù)要求加裝其他測(cè)量參數(shù)。
3.9安全管理（密碼權(quán)限）
系統(tǒng)具有安全管理功能，設(shè)有三級(jí)操作管理權(quán)限，操作人員需登錄工號(hào)和密碼后，才能進(jìn)入控制界面，且系統(tǒng)對(duì)所有的控制操作均自動(dòng)記錄并入庫(kù)保存。系統(tǒng)管理員可以進(jìn)行所有的系統(tǒng)設(shè)置工作，一般操作人員只能進(jìn)行日常例行維護(hù)和操作，不能更改系統(tǒng)設(shè)置。
3.10缺失數(shù)據(jù)的處理
系統(tǒng)具有對(duì)缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的功能。*正常運(yùn)行達(dá)到或未達(dá)到720h，缺失數(shù)據(jù)后，數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)能自動(dòng)處理缺失數(shù)據(jù)，對(duì)缺失數(shù)據(jù)的處理符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)HJ/T76－2007的技術(shù)規(guī)定。
3.11煙氣參數(shù)測(cè)定及污染物濃度換算和排放率計(jì)算要求
系統(tǒng)有計(jì)算污染物濃度和排放率功能。煙氣各參數(shù)測(cè)定計(jì)算方法及技術(shù)指標(biāo)滿足國(guó)標(biāo)HJ/T 76-2001的標(biāo)準(zhǔn)要求。在數(shù)據(jù)報(bào)表中，污染物濃度都換算到標(biāo)干濃度和折算濃度，計(jì)算方法按相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求計(jì)算。
3.12顆粒物監(jiān)測(cè)
數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)將顆粒物監(jiān)測(cè)儀做為系統(tǒng)的一部分進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，顆粒物監(jiān)測(cè)采用濁度法，系通內(nèi)可通過(guò)上位計(jì)算機(jī)對(duì)顆粒物監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、狀態(tài)顯示，并可通過(guò)上位機(jī)軟件對(duì)顆粒物進(jìn)行多點(diǎn)曲線校準(zhǔn)操作以及消光度與顆粒物濃度關(guān)系曲線的標(biāo)校操作。
3.13軟硬件配置
系統(tǒng)提供配套正版的操作系統(tǒng)軟件和數(shù)據(jù)采集管理軟件，采集系統(tǒng)為多任務(wù)系統(tǒng)，可同時(shí)運(yùn)行監(jiān)控程序和維護(hù)程序，在完成其他工作的同時(shí)可靈活可靠的進(jìn)行不間斷數(shù)據(jù)采集。所有特定程序均為綜合程序，中文界面，操作簡(jiǎn)捷，易于使用人員快速掌握。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具備軟件編制和下載功能。
3.14遠(yuǎn)程控制
可通過(guò)中心平臺(tái)進(jìn)行標(biāo)氣測(cè)試、遠(yuǎn)程校準(zhǔn)、零氣校準(zhǔn)等命令，
所測(cè)數(shù)據(jù)與正常測(cè)試數(shù)據(jù)分不同查詢索引。
3.15數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)
系統(tǒng)采集SO、NOx、O、采樣頭溫度、冷凝器溫度、加熱線溫度、過(guò)濾器濕度、煙氣采樣時(shí)流量，以判斷數(shù)據(jù)是否有效，每條數(shù)據(jù)均帶有有效或無(wú)效標(biāo)識(shí)。
3.16校準(zhǔn)子系統(tǒng)
我公司提供的CEMS系統(tǒng)（煙塵檢測(cè)系統(tǒng)、氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、煙氣參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）具有自動(dòng)和手動(dòng)在線校正/標(biāo)定（零點(diǎn)校正、滿量程校正）的功能。
我公司提供的校正氣滿足下列要求：
校正氣符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；
校正氣的量能滿足系統(tǒng)啟動(dòng)后一年內(nèi)正常校準(zhǔn)的需要；
所有校正氣按環(huán)保局相關(guān)要求存儲(chǔ)，一般存儲(chǔ)在鋼瓶中。
4、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
優(yōu)勢(shì)一：紅外吸收氣體分析儀適應(yīng)濕法脫硫高濕度低濃度的測(cè)量。
優(yōu)勢(shì)二：螺旋氣流吹掃采樣探頭內(nèi)腔，消除探頭維護(hù)和已經(jīng)被吸入探頭內(nèi)腔的大顆粒物。
優(yōu)勢(shì)三：實(shí)現(xiàn)采樣管線溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)取樣管線低溫報(bào)警，有利遠(yuǎn)程判斷故障。
優(yōu)勢(shì)四：自動(dòng)標(biāo)氣功能及遠(yuǎn)程標(biāo)氣測(cè)試。
優(yōu)勢(shì)五：數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)：校準(zhǔn)、維護(hù)、故障等狀態(tài)下數(shù)據(jù)加標(biāo)，含每條數(shù)據(jù)記錄關(guān)鍵點(diǎn)的溫度，具有故障日志記錄，出現(xiàn)故障后便于很快找到問(wèn)題所在。
優(yōu)勢(shì)六：樣氣管路增加流量調(diào)節(jié)閥，流量可自動(dòng)調(diào)節(jié)。通過(guò)485通訊遠(yuǎn)程設(shè)定和調(diào)節(jié)通過(guò)該閥的氣量，并輸出4-20mA的電流信號(hào)，并可通過(guò)平臺(tái)遠(yuǎn)程查看和調(diào)節(jié)，保證采樣流量保持在1L/min。
優(yōu)勢(shì)七：樣氣從冷凝器出來(lái)后，增加帶濕度傳感器的過(guò)濾器，用于濕度到達(dá)設(shè)定值時(shí)報(bào)警，并起到二級(jí)過(guò)濾樣氣的作用。帶濕度傳感器可以通過(guò)檢測(cè)后段的濕度從而起到保護(hù)儀表的作用。
化工儀器網(wǎng)