SCS9001烟气监测系统操作维护手册

SCS-900-1烟气连续监测系统操作维护手册北京雪迪龙自动控制控制系统有限公司目录1. 系统描述2. 烟气分析系统3. 气体预处理系统测量/校准4. 操作规程5. 维护5.1取样探头5.2采样管线5.3冷凝器5.4过滤器5.5取样泵5.6 ULTRAMAT23气体分析器5.7 DR216测尘仪5.8变送器5.9 DAS数据采集处理系统6.熔断器操作表7.备件表1.系统描述1.1总体说明 本系统用于烟气排放连续监测，适用于电厂,钢厂等行业。系统组成见系统图。监测参数如下：烟气：SO2、NOx、O2、粉尘浓度、流量、温度、压力（监测点位于入烟囱前的烟道上）。测量参数（SO2，O2）同时可以为为脱硫系统（FGD）提供工艺控制参数及计算脱硫效率。烟气监测（SO2、NOx、O2、粉尘浓度、流量、温度、压力）参数用于环保排放监测，其中气体组分（SO2、NOx、O2）采用一拖一方式。即在入烟囱前的烟道上安装气体采样探头和采样管线，输送至分析机柜进行检测分析。 烟气其它参数（粉尘、流量、温度、压力）监测安装在烟道上直接测量，测量输出传到分析室电控柜进行数据采集。 烟气监测参数经过信号处理传输至分析室电控柜PLC2。DAS（数据处理系统）计算机与电控柜PLC进行通讯（PC/PPI方式）采集到环保要求的数据。通过PASDAS软件对这些数据进行计算处理（按HJ/T76标准），以实现环保数据的存储、打印、统计、传输的功能。1.2气体监测 烟气的气体分析（SO2、NOx、O2）采样方法采用直接抽取加热法。气体分析器选用西门子公司生产的ULTRAMAT23多组分红外气体分析仪。 测量原理： SO2，NOx NRIR不分光红外法 O2 电化学法 气体分析系统由采样探头、取样管线、样品预处理系统、气体分析器、分析仪表柜等组成。1.3粉尘监测 采用德国Durag公司DR216粉尘监测仪。 测量原理：浊度法 系统组成：由测量发射体，反射体，控制器及保护风机组成。1.4流量监测采用德国SIEMENS生产的差压变送器 SITRANS P。测量原理：皮托管差压法系统组成: 皮托管，差压变送器（SITRANS P）。1.5辅助参数：压力，温度压力：扩散硅法测量，采用SITRANS P差压变送器温度：热电阻法测量，采用SITRANS P温度变送器测量的温度、压力参数用于参与污染物排放的计算 。1.6数据采集处理系统 由数据采集和数据处理两部分组成。1.6.1数据采集 由电控柜内的PLC单元完成。采用西门子S7200系列PLC。由CPU224, Di/Do扩展模块EM223，模拟量输入模块EM231，及模拟量输出模块EM232构成。接线见电器接线图。1.6.2数据处理系统硬件组成：DELL计算机主机，显示器，打印机软件组成：WINDOW 2000，office 2000，及PASDAS1烟气监测处理系统软件。通讯系统：PC/PPI通讯方式：MODELBAS软件系统操作请详见 2.烟气分析系统分析组分：SO2，NOx，CO，O2取样方法：直接加热抽取法。分析原理：SO2，NOx，CO NRIR不分光红外法O2 电化学法 关于分析器的详细原理说明见（ULTRAMAT23操作手册） 测量量程：净烟气 原烟气 NOx 01000mg/Nm SO2 06500mg/NmSO2 02000mg/Nm O2 025CO 05000mg/Nm O2 025 注：量程在上述范围内可依工艺要求进行修改设定。3.气体预处理系统3.1气体采样 烟气经过采样探头（SP）和电加热采样管线由取样泵（M1）抽取至分析仪表柜。 采样探头（SP）：由连接法兰（DN65，PN6）探头取样、过滤器（碳化硅陶瓷2m孔 隙）加热装置、温控器组成。取样管线：由PTFE样气管、电伴热加热带、保温层及外防护层组成。采用PT100铂 电阻测温通过温控器控制加热温度。 为保证从取样点及分析柜传输样气过程中不出现样气冷凝现象，避免SO2损失及样气管畅通，取样探头及取样管线均采用加热方式；温度设定：120-140(在探头温控器及取样管温控器上设置)关于取样探头及取样管的详细说明见附资料。3.2 样气过滤 样气过滤主要通过探头过滤器（2m孔隙）来完成，分析柜内的保护过滤器FF1,FF2主要起监视作用。 3.3 样气除水 样气进入分析柜后，通过压缩机冷凝器（A11）来对样气进行快速冷凝，经过致冷器后的样气将满足分析器的进样要求。蠕动泵（M12）用于冷凝水的排放。 致冷器（A11）的控制温度设定在52，当致冷器冷凝温度不在设定范围时， 将输出报警接点，这时PLC会控制取样泵关断，以避免湿样气进入分析仪。从而对分 析仪的单元部件造成污染。 致冷器(A11)及蠕动泵（M12）的详细介绍见其说明书。3.4系统操作3.4.1维护状态 当分析柜控制按钮SA1“测量/维护”抬起，SH1指示灯不亮时，系统处于维护状态，操作人员可对系统进行有关的维护测试。这时按钮SA1“取样泵”“吹扫” 起作用。3.4.2运行状态 当分析柜操作面板上控制按钮（SA1）“测量/维护”按下时，系统处于运行状态。这时其他的操作按钮不起作用。系统将通过PLC控制自动运行，完成相应的流路切换。泵运行吹扫的功能。只有当系统正常运行时，DAS系统接收的测量数据为有效数据。 若出现故障情况，PLC将跟踪连锁，并将相应的状态输入DAS系统。3.4.3测量/校准 指气体分析仪的工作状态，通常情况下气体分析仪（U23）应处于测量状态。 零点校准：零点校准是一个自动校准过程，不需外部干预。它包括通入零点气（空 气）和测量气两个过程。两个过程时间（purging time）出厂设置为240s，通零气（空气）时，U23发出“零气阀”信号，由PLC控制校零电磁阀Y2动作，这时泵抽取的是环境空气，针阀RV2用于调节零气的流量，应调整在1.22L/min通测量气。U23关断“零气阀”信号，Y2释放。这时抽取的是样品气，以置换原来管路中的零气，当零点校准过程结束时，将不会造成测量数据的波动。量程校准：在进行量程校准时，操作人员要进行如下操作： 进行U23量程校准菜单选择量程校准（span cal）至分析仪屏幕上出现 “通入量程气”的提示，这时U23发出“量程阀”信号，PLC将控制 量程校准阀Y1动作。 量程气气瓶上的减压阀缓慢开启，并观察U23上流量计指示，使通入的量 程气流量在1.22L/min。 观察U23上的显示数值，当其稳定后，按“Enter”确认，U23将完成量程 校准。存储量程校准数据，操作U23使其返回至测量状态，这时Y1将释放，系 统抽取样气。关闭气瓶减压阀。 注意：操作气瓶减压阀时其输出压力应小于0.02MPa，应避免输出压力过大，否则将会对预处理部件和气体分析仪造成破坏。 量程校准操作建议在系统处于“维护”状态下进行。3.5 取样泵 取样泵M1采用薄膜式原理，为防腐型结构。 采样过程中，通过调节针阀RV1，使U23上的流量计指示在1.22L/min之间。4. 操作规程4.1 本系统应由专职人员操作，操作人员在使用和维护本系统前应先仔细阅读其使用手 册。4.2 本系统中有危险电源和热源，上电操作维护时应注意人身安全。4.3 系统中分析的气体成分含有SO2，NOx，CO等对人体有害的气体，在仪表间操作 维护时应注意保持通风良好，并保证系统排气管（至室外）畅通。4.4 要保持仪表室内的公用条件正常（照明，空调，通风等）。4.5 系统在正常运行时应置于“自动”运行状态。4.6 要坚持定期巡查，并保持巡查记录完整。4.7 未经允许情况下严禁关断系统供电电源，测尘仪风机电源在烟道测尘仪设备（反射 端，发射端）未拆离烟道时严禁断开。4.8 储液罐中的冷凝水具有腐蚀性，应定期排至安全泄放处。4.9 在非手工校准期间，仪表室内的标准气钢瓶总阀应关闭，并安全码放。4.10系统中至于烟道上的设备严禁擅自调整和移动。4.11 DAS计算机应专用，严禁安装其它与本系统无关的软件。5. 维护说明 本系统维护量很少，建议每日进行检查记录以避免故障的发生。 检查项目如下： 检查保护过滤器（FF1，FF2）如有变色或滤芯上有颗粒物时，请予以更换并检查原因。 流量检查记录分析仪U23上的流量指示（1.22L/min）,如果U23上出现“样气流量低”故障报警，应及时检查样气流路是否有堵塞现象。 致冷器检查致冷器上的温度指示是否正常。蠕动泵检查蠕动泵工作是否正常。储液罐检查储液罐内冷凝水积存情况。数据符合性检查U23指示值及DAS的数据记录是否有异常。操作状态检查分析系统应处于“自动”运行状态。温度检查探头温控器、取样管温度控制器是否工作正常。环境温度室内空调工作是否正常。风机检查 测尘仪风机运行是否正常。检查压缩空气气源应在0.4-0.7MPa检查分析仪记录信息 上述项目的检查记录对整套系统的运行非常重要。正常的巡检将会尽量避免对系统设备损坏。常见故障及处理方法：流量低：探头过滤器堵塞和泵工作不正常是主要原因，应对二者进行检查。需要时还应做系统气密性检查（依据气路流程图）。保护过滤器积尘多：积尘多主要原因是探头过滤器损坏，应及时检查清洗或更 换。保护过滤器变色：探头加热及取样管加热是否正常及压缩机冷凝器、蠕动泵工作是否正常。如出现保护过滤器异常不及时处理，将可能造成取样管线的堵塞。那时清洗的工作量将加大。致冷器后管路有水汽：应检查致冷器及蠕动泵。尤其要检查蠕动泵泵管，如泵管不在正常位置时应及时调整，如泵管损坏应及时更换。定期检查的项目如下：5.1 取样探头（SP） 建议每6个月检查一次探头过滤器。可采用压缩空气对其进行吹扫清洗（滤芯内侧）。如滤芯严重堵塞或裂缝请及时更换。注意：严禁在不安装探头过滤器的情况下使用取样探头。否则将会导致探头及采样管线的严重堵塞，那时的清洗工作会非常困难。严禁在不关断探头加热电源的情况下更换滤芯，以免造成对人体的伤害。5.2采样管线（E1） 通常为免维护，要注意不要使重物体压在管线上，或人员踩踏，以避免内部取样管与加热带精密接触而造成取样管损坏，若取样管损坏，将难以修复，必须更换。 当系统在意外的情况下出现取样管堵塞时，建议采用人工的方法对其清洗疏通，同时应保护人身安全及系统设备。5.3气体制冷器（A11） 气体冷凝器维护量很小，建议每六个月更换一次安装在致冷器下端的蠕动泵泵管。如果观察到在致冷腔有粉尘物时，可采用人工用水清洗的方法进行处理。关于致冷器及蠕动泵的详细说明见其说明书描述。5.4取样泵（M1）当采样气体流量降低时，应检查调节针阀（RV1）和取样泵膜片。如需要请予清洗或更换。5.5保护过滤器（FF）当有水汽或粉尘物通过保护过滤器时，保护过滤器中的滤纸会变色。这时滤芯应予以更换。如果保护过滤器滤芯变色较快，应对过滤器前级气路进行检查。原因可能是探头过滤器失效，致冷器工作失常所致。建议每六个月更换一次保护过滤器滤芯5.6电磁阀 气路预处理中电磁阀Y2，用于零点校准切换。Y1用于量程气切换，Y3（净烟气）用于流路切换。一般情况下电磁阀维护的。如有问题时，请检查电磁阀滑杆。可以用酒精清洗滑杆挡头以保证密封性。建议每三年更换一次电磁阀。5.7气体分析仪器U23 一般无需日常维护，每六个月可用量程气校准一次仪器。U23必须设置为自动校准，非专业人员请不要操作U23的内部设定参数。关于U23的详细描述请见其说明书。氧电池：氧电池的使用寿命至少在两年以上。在分析仪的状态提示功能中可以提示更换氧电池。详见说明书.5.8测尘仪D-R216测尘仪的保护风机不需维护。但应定期（每周）检查风机箱的完好情况，保护风机的正常提供对D-R216是非常重要的。风机过滤器应每年清洗，其内部滤芯应更换的频率依据风机安装处的空气条件而定。关于D-R216的详细说明请见其操作说明书5.9流量计皮托管流量计一般无需维护，建议在机组停机时检查并清洗皮托管的沉淀物。5.10变速器应用的变速器请按热工常规进行校验。5.11数据采集系统PAS_DAS可存储数据为十年。一般不需维护。6.熔断器操作表熔断器操作表：6.1分析柜熔断器清单1ZK1分析柜总供电电源1ZK2气体致冷器1ZK3U23分析仪1ZK4机柜风扇1ZK5PLC等1ZK6取样探头加热电源1ZK7取样管线加热电源1ZK1024V 电源输出6.2电控柜熔断器清单2ZK1系统总电源2ZK2备用插座2ZK3PLC22ZK4PLC2 输出负载2ZK5测尘仪2ZK6测尘仪风机2ZK7氧化镐分析仪6.备件表序号名称订货号数量制造商供应商备注1保险管220V-240VC9001012个德国西门子雪迪龙U232“O”圈C9001022只德国西门子雪迪龙U233安全过滤器C9001031只德国西门子雪迪龙U234空气开关C9002011只德国西门子雪迪龙U235空气开关C9002022只德国西门子雪迪龙U236电磁阀C9002111只德国西门子雪迪龙吹扫柜SV117探头过滤器滤芯C9002312个德国西门子雪迪龙取样探头8保护过滤器滤芯C9002212个德国西门子雪迪龙FF1，FF29O圈C9002402套德国西门子雪迪龙FF1，FF210密封压环C90024510套德国西门子雪迪龙PTFE管密封11铂电阻C9002612只德国西门子雪迪龙取样管12O圈C9002461套德国西门子雪迪龙13二位一通电磁阀C9003001只德国西门子雪迪龙分析柜Y114保护过滤器C9002201套德国西门子雪迪龙FF1，FF215针阀C9002501只德国西门子雪迪龙分析柜RV116指示灯（带开关）C9002311只德国西门子雪迪龙SA1-SA317指示灯（红色）C9002321只德国西门子雪迪龙SH4-SH818蠕动泵泵管C9002612德国西门子雪迪龙M1119取样泵膜片C9002721只德国西门子雪迪龙M1020卤素投射灯C9003011只德国杜拉格雪迪龙测尘仪21吹扫软管C90032110米德国杜拉格雪迪龙测尘仪22预过滤器C9003421个德国杜拉格雪迪龙测尘仪23球面垫圈（6只/套）C9003311套德国杜拉格雪迪龙测尘仪24照明灯管C9002801只德国西门子雪迪龙分析柜LT125氧传感器C9001051只德国西门子雪迪龙U2326SO2监测器C9001061只德国西门子雪迪龙U2327IR光源C9001081只德国西门子雪迪龙U2328NO监测器C9001071只德国西门子雪迪龙U2329分析柜风机C9002801只德国威图雪迪龙分析机柜30分析柜风机过滤网C9002811只德国威图雪迪龙分析机柜