尾氣CO一氧化碳排放檢測

紅外線是一種電磁波，紅外輻射主要是熱輻射。當紅外輻射通過某氣體層時，氣體層中的極性分子，即非單元素氣體分子（如CO、CO2等），就會對紅外輻射進行選擇性的吸收。多元素氣體分子對紅外線的吸收遵循朗伯特—比爾定律。

式中，
—紅外輻射被氣體吸收后的能量；
—紅外輻射被氣體吸收前的能量；
—氣體的吸收系數(shù)（消光系數(shù)）；
—吸收氣體的濃度；
—紅外輻射經(jīng)過吸收氣體層的長度。
2 紅外線分析工作原理
分析部分由三大部件組成：
一個能發(fā)出特定紅外波長的紅外輻射器—－光源；
一個由參比氣室和分析氣室組成的測量池；
一個能檢測紅外輻射并將紅外輻射的能量變化轉(zhuǎn)換成電量變化的接收器（亦稱檢測器）。
由紅外光源發(fā)出二束能量相等、按照一定頻率進行調(diào)制的平行光束，分別通過參比氣室和分析氣室后，由于分析氣室中吸收氣體（被測氣體）對紅外線的吸收，使原來能量相等的二束紅外線產(chǎn)生了能量差，然后又分別進入接收器的參比接收室和測量接收室。通過薄膜電容器將紅外線能量變化轉(zhuǎn)換成電量變化，再通過電氣單元和控制單元的放大整流及線性化等各種處理，儀器就能輸出一個與被測氣體濃度變化相對應的信號，供顯示或控制。
分析器除了各種部件的特殊結構外，在接收原理上有一個特殊的改進。接收器的參比接收室和測量接收室分別用光學鏡片分隔成前室和后室。
在接收器中的吸收氣體和分析氣室中的被測氣體同樣都按朗伯特—比爾定律吸收紅外線。前室中氣體的吸收曲線近似于被測氣體的消光曲線。由于前后室之間半透半反窗的作用，使后室輻射得到抑制，排除了干抗氣的影響，使儀器達到最佳選擇效果。

2.2技術優(yōu)勢
MEMS紅外光源是電調(diào)制的脈沖光源，具有較高的調(diào)制頻率，滿足熱釋電檢測器的特性要求。
雙通道檢測器設計，有效提高了儀器穩(wěn)定性。
高精度恒溫控制，降低了環(huán)境溫度對儀器測量的影響。
大氣壓力補償，降低了環(huán)境大氣壓力變化對儀器測量的影響。
隔離的電流環(huán)輸出和開關量輸出，消除外界各種干擾對儀器測量的影響

主要技術性能
?零點漂移：≤±1%FS/7d
?量程漂移：≤±1%FS/7d
?測量范圍：CO：0-1.0000Vol(四位小數(shù)顯示)
?分辨率:1ppm
?測量精度：≤±2%FS
?線性誤差：≤±1%FS
?重復性誤差：Cv≤±0.5%
?響應時間： T90≤10s
?輸出信號： 4～20mA 500Ω
?系統(tǒng)的滯后時間：T90≦30S
?樣氣溫度：≦800℃
?樣氣最大含塵量：≦1000mg/Nm3
?環(huán)境溫度：-30～55℃
?環(huán)境壓力：70~160kPa(海拔低于2000m)
?相對濕度：不大于95%
?電源：220±22VAC；50±0.5Hz
?系統(tǒng)的絕緣電阻不小于5兆歐

當系統(tǒng)啟動后，自動檢測采樣器、伴熱管、冷凝器、報警過濾器、等有無報警信號，當系統(tǒng)無報警信號產(chǎn)生時，系統(tǒng)按預設程序自動啟動，被測樣氣在膜片泵的抽取下，首先經(jīng)過采樣導桿將樣氣送入伴熱的過濾探頭腔體內(nèi)進行粉塵過濾，隨后通過一體電伴熱取樣管和取樣電動球閥進入預處理裝置。先進入前置過濾器（1um精度），除去樣品氣中的水份及顆粒物，隨后由雙通道壓縮機冷凝器除濕干燥處理，除濕器出口樣氣的露點在4℃，然后再經(jīng)一級濕度報警精密過濾器，最后經(jīng)切換閥及含流量報警的轉(zhuǎn)子流量計調(diào)節(jié)和監(jiān)控樣氣流量（正常流量500~1000mL/min），進入恒溫紅外CO分析儀器進行分析。冷凝器的冷凝液通過蠕動泵排出柜外。切換閥可實現(xiàn)采樣、校準的氣路切換操作。采樣時間到時，系統(tǒng)自動停止采樣，同時有反吹氣對探頭內(nèi)部進行反吹；當自動采樣時有任何故障產(chǎn)生，系統(tǒng)自動停止采樣并給出故障報警，等待故障排除后可自動恢復自動運行。
本系統(tǒng)分手動模式、自動模式、維護模式，手動模式為調(diào)試測試用，正常工作時設置為自動模式，維護模式時可進行校準操作。當處于自動控制時，PLC采集探頭加熱溫度報警、伴熱管加熱溫度報警、冷凝器報警信號、濕度報警信號，當無報警時，系統(tǒng)按流程運行采樣、反吹循環(huán)動作，當有報警信號產(chǎn)生式，系統(tǒng)自動停止采樣，并給出報警信號，故障解除后可自動恢復運行。
系統(tǒng)對外輸出信號表（輸出開關量信號為干接點信號）
序號 信號列表 序號 信號列表
1 兩路 4-20mA隔離電流環(huán) 4 故障報警信號
2 維護模式信號 5 采樣信號
3 反吹信號 6 一路RS485(Modbus-RTU)

磨煤機CO在線監(jiān)測系統(tǒng)分析系統(tǒng)由免維護型取樣探頭，帶溫度顯示的溫度控制箱及分析柜組成。分析柜的儀表面板上裝有嵌入式一體化觸摸屏顯示操作系統(tǒng)、分析儀器、流量計、監(jiān)視過濾器、電源開關等。柜內(nèi)由取樣預處理及控制部分組成。結構緊湊，便于安裝，氣路短，流量大，反應快速，系統(tǒng)無冷凝現(xiàn)象。而且精致，美觀。

嵌入式一體化觸摸屏顯示操作系統(tǒng)內(nèi)置系統(tǒng)流程圖動畫效果圖，控制按鈕，狀態(tài)指示燈，能夠很好的實現(xiàn)人機的對話及對系統(tǒng)的控制。

安裝指導書和使用維修手冊，以及生產(chǎn)廠家，電話。

通過動畫系統(tǒng)目前的氣體流程工作的原理能夠一目了然，對初次接觸的人學習很有幫助，有助學習者很快的掌握系統(tǒng)的工作原理。

控制功能

系統(tǒng)具有記憶功能：既系統(tǒng)斷電后，重新上電，系統(tǒng)繼續(xù)執(zhí)行斷電前的工作狀態(tài)。

系統(tǒng)具有自動和手動兩大控制狀態(tài)。系統(tǒng)處于手動狀態(tài)時，可以進行手動反吹、分析、試漏、校對、檢修各項工作。

手動狀態(tài)下可以檢查系統(tǒng)是否正常并具備工業(yè)運行的條件。此狀態(tài)用于開機和定期檢修。工業(yè)運行時，系統(tǒng)處于自動狀態(tài)。這時系統(tǒng)發(fā)出“自動"觸電閉合信息，說明分析系統(tǒng)已投入工業(yè)運行條件。在此狀態(tài)下，系統(tǒng)進行輪流采樣分析、反吹工作。分析時間為二十分鐘，反吹時間五分鐘。

儀器特點

獨特的傳感器設計，***恒溫控制，響應快，線性好，穩(wěn)定性高

雙光源檢測，更準確

觸摸屏顯示操作，靈活方便

重要工作電源自診斷功能

儀器部件單元化，維護、檢修方便

報警輸出（上、下限極值報警）

標準信號隔離輸出4—20mA

鑄鋁合金機箱

部件單元化，維護、檢修方便

主要技術性能

零點漂移：≤±1%FS/7d

量程漂移：≤±1%FS/7d

測量范圍：0～5000mg/m3

線性誤差：≤±1%FS

重復性誤差：Cv≤±0.5%

輸出波動：≤±1%FS

響應時間： T90≤10s

輸出信號： 4～20mA 500Ω

煤粉倉一氧化碳在線監(jiān)測系統(tǒng)（CO分析儀）是應用于電廠項目煤廠磨煤過程中產(chǎn)生的煤煙氣氧含量分析的專用在線分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)技術先進，測量準確，反應速度快，能長期連續(xù)分析被測氣體，采用PLC進行自動控制，具有結構合理，運行安全可靠，自動化程度高，維護量少，自診斷保護功能強等特點。



煤粉倉一氧化碳在線監(jiān)測系統(tǒng)（CO分析儀）所用取樣探頭引進先進技術結合本行業(yè)的實際工況條件和多年的實踐經(jīng)驗而研制的尾氣專用取樣探頭，探頭核心部分為進口材料。

過濾精度： 5～20um（根據(jù)粉塵量而定）

過濾能力：≦1000g/Nm3

過濾效率：達到99.9%

由于過濾精度高，效果好，系統(tǒng)只需二級過濾就能達到系統(tǒng)要求，從而維護量小，響應時間短。（這一點其他廠家很難做到，其他廠家一般采用多級過濾，增加了氣阻和氣路流程，從而增加了系統(tǒng)故障環(huán)節(jié)和滯后時間）。

反吹技術：

取樣探頭采用目前國際上的、內(nèi)外脈沖式空氣吹掃技術。反吹氣備有反吹儲氣罐，以確保反吹氣是有足夠的壓力和流量，把過濾的雜質(zhì)反吹回到管道，達到較好的效果。整個反吹系統(tǒng)與進樣氣路獨立，維護十分方便，維護成本低。

除水技術：

樣品氣進入系統(tǒng)之后，可能會產(chǎn)生少量的冷凝水，分析預處理內(nèi)采用氣水分離器的技術除掉水汽（酸霧），再由壓縮機冷凝器除濕處理，冷凝液自動排放到集排管集中自動排放。并在進分析儀器前設計有樣氣脫硫、硅膠再干燥措施，確保潔凈的氣體進入分析儀器。

滯后時間：

配有快速旁路技術，進口真空抽氣泵負載為6L/min，當取樣點與分析儀器的安裝距離為20m時，系統(tǒng)滯后時間T90≦12S，（通過試驗計算可得）。

關鍵部件全部采用進口或者引進國外技術，如氣體分析儀傳感器、探頭纖維過濾芯、取樣抽氣真空泵、取樣電動球閥、反吹電磁閥、蠕動泵、PLC等。

系統(tǒng)組成
該系統(tǒng)由直管式取樣探頭、反吹控制系統(tǒng)、氣體分析單元、伴熱管線、預處理及采樣裝置、安裝機柜及控制系統(tǒng)等組成。直管式取樣探頭包括直管探頭、控制閥；預處理及采樣裝置包括過濾吸附裝置、過濾裝置、氣水分離和氣體干燥裝置、氣體分流裝置、精密過濾裝置等組成。氣體分析儀表可以完成對過程氣中CO、O2的準確測量，并同時計算熱值。安裝機柜及控制系統(tǒng)主要由三菱PLC控制裝置、電磁閥等控制裝置組成。


系統(tǒng)工作原理
參照系統(tǒng)原理流程圖，指定取樣點上取樣，三通切換閥可實現(xiàn)采樣、標校的氣路切換操作。

打開管道上的取樣開關球閥，通過操作觸摸屏人機交換界面進行取樣操作。分為自動模式和手動模式：

自動模式下設置好每路的取樣時間，系統(tǒng)可自動運行，循環(huán)監(jiān)測每個監(jiān)測點的氣體含量。手動模式下可對任監(jiān)測點進行單獨檢測分析。

樣氣通過取樣管進入氣液分離器，除掉爐氣中所夾雜的液體，然后進入電子冷凝器干燥裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)24小時在線監(jiān)測，干燥后的爐氣，在調(diào)節(jié)閥的控制下（流量在允許范圍以內(nèi)），進入分析儀的分析室，經(jīng)過分析后再排放到專用排污放空管道。

系統(tǒng)技術指標
1) 預處理采樣裝置技術指標

2 自動反吹取樣探頭及管路；

2 手動維護控制閥門，方便取樣管道清洗；

2 適用于取樣氣體溫度≤800℃；

2 適用于氣體粉塵濃度<100g/m3;

2 低溫環(huán)境下采樣管道采用伴熱技術，防止水分冷凝而堵塞管路；

2 取樣探頭采用燒結過濾器過濾精度≤5μm

2) 分析單元技術指標

2 測量組分： CO/O2/NO

2 測量方法： CO/NO ---NDIR紅外傳感器技術

O2---長壽命電化學傳感器

煤粉倉過程分析成套系統(tǒng)

煤粉倉CO：0-2000ppm