烟气连续在线监测系统.doc

0 烟气连续在线监测系统烟气连续在线监测系统 使用说明书使用说明书 1 前前 言言 目目 录录 序号序号前言前言 2 2 1 1 烟气连续在线监测系统介绍烟气连续在线监测系统介绍 2 2 1 11 1 概述概述 2 2 1 21 2 气态污染物连续监测系统气态污染物连续监测系统 5 5 1 31 3 粉尘 温压流 湿度连续监测子系统粉尘 温压流 湿度连续监测子系统 9 9 1 41 4 数据处理与通讯子系统数据处理与通讯子系统 1111 2 2 系统操作系统操作 1212 2 12 1 系统操作准备系统操作准备 1212 2 22 2 操作步骤操作步骤 1414 3 3 维护与维修维护与维修 1414 3 13 1 每周维护操作步骤每周维护操作步骤 1414 3 23 2 日常预防维护日常预防维护 1616 3 33 3 常见故障排查常见故障排查 1919 4 4 保存和运输保存和运输 2020 5 5 技术服务和培训技术服务和培训 2121 2 对大气污染源排放的颗粒物 也称烟尘 气态污染物 包括二氧化硫 氮氧化物等 进行 浓度和排放总量连续监测的装置 被称为 烟气排放连续监测系统 或 烟气连续排放监测系统 国际上通用称呼 CEMS Continuous Emission Monitoring System 烟气排放连续监测系统不仅能用于排放达标监控和排污计量使用 同时还可以用于设备 除尘 脱硫 锅炉燃烧工况 运行状态检查 故障诊断等 为了我们共同的蓝天 共有的家园 为最终 实现我国的大气污染防治计划 安装在线监测仪意义将显得更为重大 一一 烟烟气气连连续续在在线线监监测测系系统统介介绍绍 1 1 1 1 概概述述 烟气连续在线监测系统运用烟气红外采样 后散射烟尘浓度测量 皮托管烟气流速测 量及计算机网络通讯技术 实现了固定污染源污染物排放浓度和排放总量的在线连续监测 同时又针对国内煤种较杂 煤质变化大 污染物排放浓度高 烟气湿度大的状况从技术上 进行了改进 并按照国家标准设计定型 提供专业的中文操作平台及中文报表功能 多组 模拟量及开关量输入输出接口 可实现现场总线的连接以及多种通讯方法的选用 使系统 运行方便灵活 烟气连续在线监测系统 CEMS 是功能齐全 整体水平最高的固定污染源在线监测系统 主要由以下几个子系统组成 1 固态颗粒物连续监测子系统 2 气态污染物连续监测子系统 SO2 NOX 3 烟气含氧量 烟气流量 压力 温度 湿度等烟气参数连续监测子系统 4 数据处理与远程通讯系统 如以下示意图 3 技术特性 适合中国国情适合中国国情 系统针对国内燃用的煤种较杂 煤质变化频繁 烟尘和气态污染物排放浓度 高 烟气湿度高的状况进行了技术上的改进 因而更适合国内条件运行 维护量小 维护量小 系统运行中所吸取的烟气量极少 使系统所维护周期大大延长 全线在线标定全线在线标定 系统标定时 通过探头控制器和分析仪实现零标及跨标功能 完成全系统的 在线标定 从而在最大程度上保证了系统的测量精度 自动定期标定 自动定期标定 可以在系统软件中设定自动标定周期 系统就会自动定期的进行标定 无需 人工干预 自动反吹 自动反吹 激光测尘仪配置了强制吹扫系统 克服了监测点上烟气可能出现的正压对仪器造 成污染干扰的情况 远程数据传输远程数据传输 系统可以通过调制解调器与公用电话网与当地环保部门进行联网 将烟气排 放数据及时传送到需要数据的远端 4 远程故障诊断远程故障诊断 可以通过调制解调器 公用电话网与系统进行数据通讯 进行远程故障诊断 与维护 及时的对系统进行维护及维修 保证了系统的运行 使用灵活 使用灵活 拥有强大的数据采集与数据处理系统 多组模拟量 开关量输入输出接口 可以 接多个探头 可实现现场总线的连接 使系统运行更为方便 灵活 扩展性强扩展性强 在系统设计时留有相应的接口 可以随时增加监测项目 比如氮氧化物 一氧化 碳等 同时软件中还有相应的数据接口 便于企业进行二次开发 对排放数据进行其它应用 强大的软件功能强大的软件功能 全中文界面 更便于使用与操作 包括模拟图 实时数据 折算数据 累 计数据 曲线 历史 报表等多种显示 处理 统计及存储打印功能更加方便了用户 性能价格比高性能价格比高 系统的国产化程度高 大大降低了系统的成本 同时增加了系统的可维护性 维修使用更为方便 主要功能 监测项目 监测项目 烟尘 颗粒物 浓度 SO2的 标准 湿基 干基和折算 浓度 烟气流速 烟 气温度 烟气湿度 烟气含氧量等多项相关参数及统计排放率 排放总量等 显示功能 显示功能 全中文图形界面 可显示参数列表 实时曲线图 历史曲线图 历史数据 报 警画面 报表等 打印功能 打印功能 定时打印和人工打印 包括画面 曲线 参数及报表 报警功能 报警功能 超限报警 事故报警 历史数据 历史数据 完善的历史数据存储及显示功能 历史数据存储最小间隔可达1秒 存储量可 达数年 数据传输 数据传输 系统的数据可通过局域网与其它计算机共享 也可以通过GPRS进行远程数据传 输 可扩展性 可扩展性 扩展性强 可根据政策和法规的改变随时增加新的内容 通讯接口 通讯接口 RS232 RS422 RS485 测量范围 1 烟尘质量浓度 0 500 1000 mg m3 2 二氧化硫浓度 0 5000 mg m3 3 氮氧化物浓度 0 5000 mg m3 4 烟气流速 0 40 m s 5 5 含氧量 0 25 6 烟气温度 0 300 7 烟气压力 5 5 kPa 1 21 2 气态污染物连续监测系统气态污染物连续监测系统 系统包括 见图 1 1 取样探头 2 恒功率伴热带 3 反吹控制箱 4 初级过滤器 5 冷凝器 6 排水系统 7 精密过滤器 8 红外气体分析仪 SO2 NOX O2 等 9 PLC 控制系统 图 1 1 1 取样探头 取样探头 6 用途 取样装置具有电加热伴热功能电加热伴热功能 能自行加热并实施温控的采样装置 该装置适用于燃 烧过程后气样的连续采集 典型的用于电厂烟道 化工 钢厂 水泥生产过程等含尘 水较 高的样气采集 1 使用条件 供电电源 在线电压 220VAC 50Hz功率 500W 取样条件 样气温度 600 含尘量 100g m3 环境条件 15 45 该装置禁止在有爆炸性气体环境的场合使用 结构特点 1 结构 装置由采样管 25 500mm 主腔体 加热等温体 陶瓷高精度过滤器 安 装法兰套简 防护罩 温控器部件等组成 2 主要特点 该装置与样品气接触的部分全部采用 316 不锈钢材料加工制成 高温条件下抗 腐蚀能力很强 防护罩及温控器壳体采用 LF21 防锈铝板制造 因而该装置完全 可以胜任野外工作环境 在设计上将温控器与主体一体化设计 结构紧凑 操作方便 过滤器滤芯更换时可将其从装置中整体拉出 大大地缩短维护更换的时间 并 降低了劳动强度 2 工作原理 在抽气泵的作用下 被测样气由插入样品管壁内的采样管进入装置的腔体 经粉尘过滤 器流向样品气输出口 取样过程中样品气的温度始终处于较高的状态 温控器最高温控设 定值为 120 使样品气中的水不至发生冷凝 从而明显地改善了过滤器的工作条件 为确 保在此过程中不发生冷凝 设置的温控值 应比其露点值高出 20 30 装置中除样气输出 口外 还设有内外反吹 其中反吹 清扫 是指用清洁的压缩空气 吹扫附在筒形过滤器 外表面的浮尘 将其吹扫回烟道内 3主要技术数据 材料 与样品所流经的部分 全部为不锈钢 316 外形尺寸 采样管 500mm 25 长度可根据具体需要而定 安装法兰套筒 管外径 70 套筒长度 300mm 加热功率 220V AC 500W 取样 反吹 8 连接管外径 温度设定范围 120 5 过温保护值 150 密封材料 氟橡胶 2 2 恒功率伴热带 恒功率伴热带 用途 防止气体从烟道内采样后和外界空气差生温差 析出水份 影响 SO2 等可溶气体监 7 测浓度 使工艺或环保局监控造成变差 同时也会对设备造成严重的腐蚀 1 使用条件 供电电源 在线电压 220VAC 50Hz功率 25W 米 伴热条件 伴热温度 200 长度 40 米 环境条件 15 45 2 工作原理 每米伴热 即使中间出现故障也不会影响其它部位加热 保证了半热的连续性 同时通 过防暴温控器可以方便的控制伴热温度 维护小 易操作 3 主要技术数据 材料 采样管为聚四氟乙烯管 保温是石英棉 外皮是硅橡胶 外形尺寸 48 长度可根据具体需要而定 3 3 反吹控制箱 反吹控制箱 用途 用于对探头的反吹 防止探头堵塞 球阀用于采样的的气动和停止 1 使用条件 供电电源 PLC 控制 220V 状态信号 气源条件 气源无油无水 压力 0 4Mba 纯净气源 Q 30L min 由镀锌管接到反吹 柜 预留接口管螺纹 G1 2 英寸内螺纹 并配有手动阀门见图见图 1 1 环境条件 5 45 2 工作原理 通过 PLC 脉冲式旋风吹扫 可以有效的去除探头滤芯的粉尘 达到探头低维护 高效率 特点 同时 PLC 控制球阀的导通 截至 来控制样气的采集和停止 储气罐为了避免现场 压力不稳定 气量小 保证每次反吹压力 0 4MPa 3 主要技术数据 材料 箱体是钢质喷塑 白色 外形尺寸 4 4 过滤器 过滤器 用途 探头后的第二级过滤 可以过滤粉尘和少量的水份 1 工作原理 通过过滤器滤网吸附 2 主要技术数据 材料 接头为 PVDF 过滤器为聚四氟乙烯 5 5 冷凝器 冷凝器 用途 除去采样气中大部分的水份 独特设计有效的减少组分浓度流失 保证进入分析 仪的气体是纯净 干燥 1 使用条件 8 供电电源 220V 50HZ 气体流量 6L MIN 进入到换热器中 环境条件 5 40 2 工作原理 冷凝系统采用高精硅片制成 冷阱温度控制在 5 冷阱设计精巧 性能可靠 可保证 在恶劣现场条件下连续无故障运转 保证系统在排水过程中取样分析不失真 特点特点 采 用双半导体硅片制冷 更高效的制冷率 采用固态直流控制器提高了硅片寿命同时减低 了故障率 不同的换热器可以满足不同行业用户 因地制宜更高效的发挥冷凝器特点 3 主要技术数据 材料 箱体是钢质喷塑 白色 换热器 不锈钢 外形尺寸 6 6 排水系统 排水系统 用途 由冷凝器过滤掉的水分收集在排水瓶中 由排水气缸定时排放到机柜外 1 使用条件 供电电源 气缸电磁阀 220V 50HZ 气源条件 气源无油无水 压力 0 4Mba 纯净气源 环境条件 5 40 2 工作原理 排水时由气缸的运动 把连接排水瓶的氟橡胶管压紧和放松 达到排水的目的 排水系 统设计精巧 性能安全可靠 而且是国内唯一用气缸排水 排水效率高 不存在腐蚀 堵塞现象 使用寿命更长 专利号 3 主要技术数据 材料 液体接触部分都是非金属 耐腐蚀材质 7 7 精密过滤器 精密过滤器 用途 预处理系统最后一级过滤 精度最高 可以过滤更细微的颗粒 进一步保证进入分 析仪的气体纯净 1 工作原理 通过陶瓷过滤器吸颗粒物 2 主要技术数据 材料 PVDF 滤芯为陶瓷钢玉 精度 0 1 0 2 m 8 8 红外气体分析仪 红外气体分析仪 用途 核心部件 分析 SO2 NOX O2 等气体 详细见 分析仪说明说 1 使用条件 供电电源 220V 50HZ 气源条件 纯净 稳定 流量 0 5 0 8L MIN 环境条件 5 40 9 2 工作原理 NDIR 非分散红外吸收法检测技术 具有优良的稳定性 选择性和高灵敏度 完全是有宝英公司自主研发的 灵活性高 可以根据客户不同的需要定制 功能强大 是其他集成公司无法做到的 3 主要技术数据 预热时间 5 分钟 重复性 1 线性误差 1 FS 相应时间 20 秒 模拟输出 4 20mA DC 9 9 PLCPLC 控制系统控制系统 用途 核心控制部件 由它来完成对气体的采样 反吹 滤尘 滤水等控制 1 使用条件 供电电源 220V 50HZ 环境条件 0 50 2 工作特点 控制核心是当今工业控制领域流行的先进控制器 PLC 系统 保证系统控制的可靠性 有很强的扩展性 通过面板可以根据现场客户需求灵活改变参数设置 不需要电脑的连 接 3 主要技术数据 继电器输出 RS485 接口 最多 7 种模块扩展 1 31 3 粉尘 温压流 湿度连续监测子系统粉尘 温压流 湿度连续监测子系统 1 1 烟尘浓度监测仪烟尘浓度监测仪 安装 操作 检验及维护 基于烟尘粒子的背向散射原理 用于对固定污染源颗粒污染物进 行在线连续测量 适用范围适用范围 可用于各种污染排放源的颗粒污染物浓度实时连续测量 可配套烟气监测系统 也可单独一台 10 或几台连接成一套烟尘监测网络 共用一个前台 仪器可适用于电厂 钢厂 水泥厂等烟尘监测 也可用于除尘设备及其它粉体工程的过程控制 技术特点技术特点 采用激光背散射原理 不怕烟道的机械振动及烟气温度不均造成的折射率不均 从而造成 的光束摆动 单端安装 无需对中 采用标准 0 20 4 20mA 工业标准电流输出 连接方便 仪器整体功耗非常小 大约 5w 左右 在特殊的要求条件下测量区大小可以订制 技术指标技术指标 环境要求 湿度 40 94 相对湿度 0 100 R H 测量误差 2 介质条件 温度 最高 300 高温需定制 信号输出 0 20 4 20mA 最大输出负载 500 灵敏度 2mg m3 测量范围 最小 0 200mg m3 最大 0 10g m3 电源 DC 24V 5 W 2 2 烟气流速 压力变送器烟气流速 压力变送器 技术参数 技术参数 PTI系列皮托管流速计的一次元件皮托管采用先进工艺生产与检定 并配套有罗斯 蒙特 ROSEMOUNT 3051CD1型高精度传感器 经过温度压力补偿 使流量测量结果更加精确 并 符合国家相关环境保护标准规定 适用范围 适用范围 PT1 系列皮托管流速计适用于测量蒸汽 液体 空气 煤气等介质管速 被测 流体必须充满整个管道并单相连续流动 技术参数如下技术参数如下 测量范围 0 30 m s 到 0 60m s 可选 测量精度 5 FS 校验频率 12 个月 11 响应时间 1S 输出信号 4 20mA 开方比例电流 或选择线性输出 两线制 差压 温度 压力 变送器电源 24VDC 两线制 差压变送器过压极限 13 8MPa 反吹电磁阀电源 220VAC 50Hz 压力变送器量程 10 10kPa 或其它订制量程 温度变送器量程 0 300 或其它订制量程 介质温度范围 40 500 1 41 4 数据处理与通讯子系统数据处理与通讯子系统 DAS 数据处理与通讯子系统是 C600 烟气连续在线监测系统 CEMS 的主要组成部分 能采 集和处理来自各种仪器和传感器的模拟数据 该系统拥有高性能的软件 并为用户提供了适应各 种应用领域的灵活结构 DAS 的硬件主要包括一台工控计算机 数据采集器 1 4 11 4 1 工控机工控机 技术参数 1 CPU Intel 酷睿 2 双核 2 5G 2 显示器 LG19 寸纯平彩色显示器 3 硬盘 250G 4 内存 1G 5 端口 2 个标准串行口 1 个标准并行口 6 光盘驱动器 52X 1 4 21 4 2 数据采集器数据采集器 组组 成成 数据采集器由西门子 PLC S7 224 主机 EM231 模板 按钮及电磁阀组成 S7 224 是一类可 编程逻辑控制器 这一产品可以满足多种多样的自动化控制需要 由于具有紧凑的设计 良好的 扩展性以及强大的指令 使得 S7 224 可以近乎完美地满足小规模的控制要求 此外 丰富的电 压等级使其在解决用户的工业自动化问题时 具有很强的适应性 控制系统功能控制系统功能 12 1 S7 EM231 模板数据采集 实时连续采集分析仪送出的烟气数据 流速数据 烟尘浓度数据 烟气压力数据 烟气温度 数据等 并进行计算分析 2 手动自动校准工作方式 自动执行每天定时进行零气标定 每周定时对 SO2 NOx O2分析仪进行跨度标定 手动 时可操作零标 跨标操作 3 自动清扫 定时自动清扫流速探头 4 反吹 吹扫激光测尘仪 5 自动排水 每天进行自动排水 6 通讯 实时与本地显示屏通讯 实时与上位机通讯 接受上位机各种操作指令 将实 时数据与工作状态传送给上位机 7 软件具有友好的窗口式操作界面 用户即使只有很少的计算机操作经验 也能进行系统的 全部操作 在系统的各种参数设置好后 就可以采集数据 进行特定的计算和处理 并将结果存在硬盘 中 大多数采集来的数据是经过标准平均计算的 但其它的计算和统计方法也是可用的 系统的 所有报告可以存储 可以非常容易地用在各种 Microsoft 的应用软件中 同时 软件有报表存储 打印 趋势图 动画 WEB 等功能 满足不同需求 二二 系统的操作系统的操作 本章节描述的是系统启动及关闭的步骤 系统操作说明的主要部分有详细的或全部的操作部 分 文件附录中含有分类制造厂家说明书 1 1 系统操作准备系统操作准备 1 1 CEMS 的调试 应在建筑内部装修和系统施工结束后进行 1 2 CEMS 调试前应具满足 C600 系统安装指南 的技术要求 各种工安装图纸和安装记 录齐备 1 3 CEMS 调试负责人必须由有资格的专业技术人员担任 所有参加调试人员应职责明确 并应按照调试程序进行 1 4 启动期 初次安装调试完后的 72 小时为启动期 在启动期内主要观察仪器对变化的响 应情况 稳定性和数据记录的完整性 2 2 调试准备 13 2 1 CEMS 调试前 应按设计要求查验设备的规格 型号 数量 备品备件等 2 2 按照 C600 系统安装指南 的要求检查 CEMS 的施工质量 对属于施工中出现的问题 应会同有关单位协调解决 并有文字记录 2 3 按照 C600 系统安装指南 的要求检查系统线路 对错线 开路 虚焊和短路等应进 行处理 1 探 头 滤芯锁紧 采样 反吹接头用扳手拧紧 气路连接正常 用万用表量探头电源 线是否短路 2 反吹箱 端子对照 CEMS 端子接线图 BY DS SE 19 接线 并用万用表量是否有短 路 伴热带串过箱体 并用铝胶带把球阀和采样气路缠紧 气源连接到箱内 并调节减 压表在 0 4 0 6Mpa 之间 检查是否有漏气现象 是否有明显的漏气声 3 机 柜 端子对照 CEMS 端子接线图 BY DS SE 19 接线 连接接伴热带见下图 温 度控制在 110 把采样气路管接到白色过滤器入口 把所有空开打开后用万用表量空 开的 L 和 N 是否有短路 气源接到机柜减压阀 并调节减压表在 0 4 0 6Mpa 之间 检 查是否有漏气现象 是否有明显的漏气声 排水管和排期管连接到分析屋外 伴热带连接图伴热带连接图 3 3采样预处理单元的调试 准备工作完毕后 确认无误 给系统上电 空气开关从左向右依次打开 并观察伴随的现象 K1 总开光 K2 伴热带 现象 伴热带加热 K3 探头 现象 探头加热 K4PLC 现象 PLC 绿色 运行灯亮 K5 冷凝器 现象 冷凝器开始制冷 10 分钟左右到达 5 K6 分析仪 现象 主机 14 正常启动 K7 泵 K8 风扇 照明 K9 24V 电源 探头调试 探头调试 上电后 探头开始加热 观察加热突跳是否有通断 按 自动 按钮 开始采 样 探头采样管有抽气感觉 关闭 自动 按 效验 探头反吹管有空压空压 气反吹 气反吹 反吹箱调试 反吹箱调试 开关 自动 按钮 反吹箱球阀有开关动作 并且进入储气罐的压力 0 4MPA 反吹时 电磁阀有相应的动作 伴热带调试伴热带调试 伴热带要在探头箱内至少 0 5 米 保证在采样接头部位接触热的伴热带 在机 柜内要预留 1 米 温度控制在 100 115 左右 机柜机柜 按 自动 按钮 自动 采样 泵 灯亮 系统开始采样 调节针型阀逆时针 旋转 180 再调节流量计旋钮 使主机的流量计浮子在 0 5 0 8L min 10 分钟后 泵 灯熄灭 开始 排水 灯亮 内 反吹 灯亮 5 秒后 储气 灯亮 15 秒 后 储气 灯灭 外 反吹 灯亮 循环 3 个周期 结束后又开始 采样 关闭 自动 灯 按 效验 灯 内 反吹 灯亮 5 秒后 储气 灯亮 15 秒后 储气 灯灭 外 反吹 灯亮 循环 4 个周期后反吹停止 反吹同时可以手动的按 排水 按钮 进行排水 主机调试主机调试 详见主机说明书 粉尘调试粉尘调试 见附件粉尘调试说明书 温 压 流调试温 压 流调试 见附件说明书 DAS 调试调试 见软件操作说明书 三三 维护与维修维护与维修 烟尘烟气在线监测系统是以操作简便 自动化程度高为目的来设计的 为保证系统最佳运 行性能 按后面章节中的维修规范及日常操作步骤所列表逐项检查 3 1 每周维护操作步骤每周维护操作步骤 1 操作内容操作内容 为保证系统可靠性 精确性 每周至少一次执行下面内容检查 注意 1 全部重要的备品备件 工具及设备都要有专人负责 保证其对本系统在任何时候的有效 15 性 这对热力厂 电厂所有者和操作者是很重要的 因为数据有效性 按照当前国家固定污染源 排放标准 降低到 95 或更少会使数据丢失 这样影响到了允许限度和数据的可信度 2 有些维护可以在 CEMS 系统运行时进行 而不影响数据的完整及系统的可信度 一些 CEMS 保养要求系统置于请求维护状态下才可以工作 3 系统维护的次数由许多因素来决定 比如环境 煤种类型 烟气温度及湿度等 因此 根据操作维修手册提供的指导原则 具体设备的状态维护间隔时间表会有变化 4 在维护期间 停运的时间将影响到烟气参数每小时的平均值 这将影响数据的可信度 在正常采样期间 一个小时有效数据要求系统正常运行不得少于 45 分钟 注意注意 可得到的有效数据统计是非常重要的 有效平均值是被环保部门认可的 处于维护或 修理状态时有效数据需要严格遵守现行的国家标准 下列项目维护时不会影响系统正常运行 下列项目维护时不会影响系统正常运行 1 分析仪上的干燥剂 2 采样泵的维护 小于 10 分钟 3 主机柜上风扇 4 冷凝器排水 手动进行 5 空压气过滤器排水 6 不锈钢流量计清洗 小于 10 分钟 7 测尘仪反吹风机空气过滤器 如下部件须要维护时发出请求 如下部件须要维护时发出请求 1 探头过滤芯的更换 2 采样管线 3 主机手动标定 4 冷凝器维护 5 流速计皮托管维护 6 流速仪吹扫检查 7 测尘仪光学镜头清理 2 2 操作具体步骤操作具体步骤 1 分析仪上的干燥剂 干燥剂颜色变浅 更换新干燥剂 变色的干燥剂通过烘干可以循环使用 2 采样泵的维护 小于 10 分钟 关掉泵空气开关 从支架上取下泵 泵顶端四个螺丝取下 16 详细步骤见下图 3 主机柜上风扇 夏天时候要开启 用空压气吹扫扇叶的灰尘 4 冷凝器排水 手动按 效验 排水 让排水瓶排空为止 5 空压气过滤器排水 平台和机柜内的减压过滤器如果水超过 1 3 需要按瓶底黑色 进行排水 6 不锈钢流量计清洗 如果发现流量计浮子不能正常活动或是流量计内有杂质 则需要清洗 步 骤 1 取下流量计 把玻璃罩从下往上拆除 2 用钳子夹住下面底座 逆时针旋转 取出玻 璃管 注意 玻璃管内有浮子 小心掉落 3 用棉签清洗玻璃管和浮子内杂质 完毕后按步骤 安装 注意 在安装玻璃管时注意密封圈中心孔要紧贴玻璃管中心孔注意 在安装玻璃管时注意密封圈中心孔要紧贴玻璃管中心孔 7 测尘仪风机过滤器 堵塞比较严重时 逆时针旋转取下过滤器 用干净的空压气吹扫 维护时发出请求维护时发出请求 1 探头过滤芯更换 见下图 工具 十字螺丝刀 活动扳手 防热手套 M6 内六角 备件 滤芯 密封圈 密封垫 1 关闭 K3 探头空开 关闭 自动 按钮 2 用十字螺丝刀取下把手螺丝 带上放热手套 使用防热手套 仔细地将探头拉出 一定要小心 探头非常热 用力抽取过滤器 3 用扳手拧下过滤器中心的螺帽 再用内六角拧下螺丝 4 旋转底部 取出滤芯 5 滤芯可以用干净的空压气吹扫 如果密封圈 密封垫老化则更换新的 6 更换新滤芯 注意把滤芯安装在密封垫片中间 然后拧紧 注意 一定要拧紧 否注意 一定要拧紧 否 则会出现漏气现象 则会出现漏气现象 7 按步骤安装滤芯过滤器 8 闭合 K3 空开 按 自动 按钮正常采样 观察流量计是否会比清理前浮子高很多 否则 要检查伴热管线或是采样泵 9 采样管线 堵塞 把反吹箱一边和机柜一边的气路管去掉 在任意一边通上干净的 空压气 0 4Mpa 反吹 吹 10 秒停 10 秒在吹 10 秒 循环 3 5 次 然后让系统保 持在 自动 状态 把探头采样接口气路管去掉 17 3 23 2 日常预防维日常预防维护护 主要内容是关于进行防护和校正维修的过程 在这个手册中有一些与系统组成部分相关的指 导手册和其它的技术数据作为本文的参考 在试图进行维修之前 负责维修的技术员应熟悉操作 手册中的内容及所附的分析仪使用说明书 3 2 1日常维护 日常维护 a 每天检查进入仪器气体流量应为 0 5L min 观察除湿器制冷状态 b 经常观察精细过滤器芯的情况 如发黄 阻力增大 可酌情更换 c 每六个月 酌情 标定仪器零点 量程一次 3 2 2 校准失败校准失败 如果发生校准失败的现象 首先检查相关校准气瓶上的仪表 看压力是否足够 如果气压足 够 用按钮手动校准 如果校准不能通过调整分析仪成功的完成 则对仪表进行故障检修和维护 如果在分析仪上没有任何反应 则检查采样系统 3 2 3 拆卸探头的程序拆卸探头的程序 您将需要的工具有 螺丝刀 开口扳手 防热手套 替换用法兰垫圈 石墨套圈 1 设置 SO2维护 的按钮 在计算机操作画面里系统设置 2 如果探头带加热器 先将探头加热器电源断开 然后将电路断路器作上标记 3 在 CEMS 系统上用 HV 4 断开稀释空气的供给 4 断开所有分析仪电源 5 从样气管线中放掉空气压力 以防采入湿的环境空气 6 将采样管线从接口处断开 记下探头和采样管线上的彩色记号 如果采样管线没有被作上彩 色记号的话 要在每根管子上作标记 以便维护后连接以前正确的位置 18 7 断开探头加热器的连线 8 松开固定探头法兰的螺母 转动稀释探头组件 9 使用防热手套 仔细地将探头拉出 一定要小心 探头非常热 通常要两人操作 探头过滤器探头过滤器 1 闭 锁螺钉 2 O型 圈 3 螺 钉 4 垫 圈 5 固 定环 6 密封圈 7 底座 8 密封圈 9 密封垫 10 高精度过滤器 11 密封垫 12 索紧架 步骤步骤 操作操作 1 逆时针旋转探头过滤单元把手 抽出过滤主件 2 逆时针旋出闭锁螺钉 1 3 旋转出螺钉 3 取出压缩弹簧 5 4 从背部抽出支柱 9 5 取下过滤器两端密封垫 8 6 使用新过滤器更换旧过滤器 7 更换 安装新密封垫 8 于过滤器两端 8 依次逆操作4 3 2 1步 过滤器的更换过滤器的更换 续续 警告 警告 探头表面温度可能高达探头表面温度可能高达300 300 在对探头进行操作时 应采取必要的防护措施 在对探头进行操作时 应采取必要的防护措施 在取出探头过滤主件时 如被测点烟道为正压工艺烟气可能会从探头出喷出 如被在取出探头过滤主件时 如被测点烟道为正压工艺烟气可能会从探头出喷出 如被 测点烟道为负压操作 工艺管道会吸入空气 或者其它的漂浮物 在操作前应做好测点烟道为负压操作 工艺管道会吸入空气 或者其它的漂浮物 在操作前应做好 相关防护措施 相关防护措施 19 警告 如果您无法预估打开探头后 可能发生情况 请勿打开探头 3 2 4 检查和清洗探头检查和清洗探头 检查探头顶端的粗过滤片是否堵塞 可用干净空气吹扫 这个过滤片可通过旋转探头顶部的 压盖取出 3 2 5 探头安装探头安装 1 每次安装探头的时候必须检查探头的保护套管是否连接牢固 2 小心把探头滑入采样探头的接口法兰中 并定向探头法兰位置 3 将螺母拧紧 直到法兰不松动 4 连接采样管线到探头接口箱管线上 注意标注的彩色标记和记号 确信所有的管线都安装到 原始的位置上 5 如果探头有加热功能 应重新连接探头加热器到原始的位置上 6 将探头加热器的断路器闭合 使探头达到运行要求 7 在主机柜上打开 HV 4 使干净空气进入系统 8 打开分析仪 并预热大概两个小时 9 将 SO2维护按钮设置到运行按钮上 10 重新开始采样前应有一次探头零点校准 3 33 3 装置的正常维护及故障排除 装置的正常维护及故障排除 a 装置维护 保养是装置连续可靠运行的必要条件 d 经常观察雾过滤器芯的情况 如发黄 阻力增大 可酌情更换 e 每六个月 酌情 更换探头过滤器 清洗后可重复使用 常见故障处理常见故障处理 故障现象原因排除方法 样气流量计流量调不到 规定要求 a 过滤器芯堵 b 除湿器出口温度低 内部管壁结霜 c 精细过滤器堵 a 更换过滤器芯 b 将脱湿器控制温度适 当调整 c 更换精细过滤器内滤 20 芯 采样管道负压偏高 吹 扫后效果不明显 a 采样过滤器a 清洗采样过滤器 仪器标定正常 通流程 气指示偏低 a 负压管道接头处漏气a 检查排除 红外分析仪器故障详见仪器说明书 四 保存及运输 四 保存及运输 1 装置的运输和贮存 装置的运输和贮存 按照国际 ZBY 003 标准规定 装置必须防止受到剧烈的冲击 雨淋 暴晒及辐射 贮存环 境温度 5 T 40 湿度小于 85 25 环境中不应有腐蚀性气体及降低绝缘性能的有害物 质 2 保证期限 保证期限 用户遵守运输 贮存 保管和使用规定条件 从制造厂发货之日起 12 个月内 如因制造不良 而不能正常工作时 制造厂负责免费修理或更换零件 组件 如因用户造成损坏 本方有偿协助 解决 六 技术服务和培训 六 技术服务和培训 1 设备启动调试之前 供需双方讨论分析控制装置的现场安装 连接的具体细节 2 设备到达现场后 供方提供现场调试条件要求 需方确认满足后 应书面通知供方 供方接到通知后三天内到达现场 合同签定后一个月内将培训资料 中文 提供给需 方 3 自调试验收结束后起 12 个月或货到现场 14 个月为质保期 质保期内 在需方正常使 用的前提下 供方免费提供技术服务 质保期外 供方根据需方要求及时提供优质服 务 21 PT1 皮托管流速变送器 压力 温度 说 明 书 22 前 言 PT1 系列皮托管流速计基于传统皮托管与差压测量原理 其应用在工业控制过 程中的历史比较长 应用比较广泛 随着我国工业的发展和环保技术的兴起 尤其是近年来在烟气在线检测系统 CEMS 中的应用 通过与国内外同类产品对比 无论从性能 安装 维护 成本 对复杂工况的适应等各个方面相比较 PT1 系列皮托管流速计都有着不可比拟的优 势 我公司为您提供的皮托管流速产品的一次元件采用先进工艺生产 经过实际检 定 还配套有罗斯蒙特 ROSEMOUNT 高精度传感器 经过温度压力补偿 使流量 测量结果更加精确 并符合国家相关环境保护标准规定 23 目 录 皮托管流速计简介 24 技术参数 25 皮托管流速计原理 25 皮托管流速计计算 26 型号说明 29 安装调试 30 安装 31 接线 33 调试 33 故障处理 35 注意事项 36 24 PT1 系列皮托管流速计简介 技术参数 PTI 系列皮托管流速计的一次 元件皮托管采用先进工艺生产与检定 并配套有罗斯蒙特 ROSEMOUNT 3051CD1 型高精度传感器 经过温度压 力补偿 使流量测量结果更加精确 并 符合国家相关环境保护标准规定 技术 参数如下 适用范围 PT1 系列皮托管流速计适用于测量蒸汽 液体 空气 煤气等介质 管速 被测流体必须充满整个管道并单相连续流动 测量范围 0 30 m s 到 0 60m s 可选 测量精度 5 FS 校验频率 12 个月 响应时间 1S 启动时间 2S 输出信号 4 20mA 开方比例电流 或选择线性输出 两线制 差压 温度 压力 变送器电源 24VDC 两线制 差压变送器功耗 30mA 18 36 mW 差压变送器最大回路电阻 43 5 电源电压 10 5 差压变送器过压极限 13 8MPa 皮托管材质 304 316 316L 不 锈钢 钛合金可选 反吹电磁阀电源 220VAC 50Hz 皮托管插入长度 200mm 2000mm 可选 压力变送器量程 10 10kPa 或其它订制量程 温度变送器量程 0 300 或 其它订制量程 25 介质温度范围 40 500 环境温度 40 85 贮存温度 0 50 贮存湿度 0 80 RH 成本低廉 皮托管是传统的测量仪器 测量部分主要有皮托管与差压变送器组成 为 适应实际工况 我公司在不影响测量的情况下 对皮托管结构做了适应性改变 使其安装维护更加简便 所以 PT1 系列皮托管流速计不但价格远远低于其它同 类流量测量仪器 而且无论从性能 安装 维护 成本 对复杂工况的适应等 各个方面相比较 PT1 系列皮托管流速计都有着不可比拟的优势 适应各种工况 PT1 系列皮托管流速计的一次测量元件皮托管除了由不锈钢材质制造外 其外表与内壁均喷涂有一定厚度的进口防腐蚀材料 大大降低了酸性物质的腐 蚀 除此之外 我公司还专门配置了反吹装置如图 1 所示 在不影响正常测量 的情况下 进行定时吹扫取压管路 防止堵塞 综合比对 现在市场上用来在线测量烟气流量的仪器主要又以下几种 其优劣如下表 表 1 流量产品对比 PT1 系列热式流量计超声波流量 计 进口皮托管 价格低高非常高非常高 结构简单复杂复杂复杂 测量精度高较高低高 供货周期2 周4 5 周2 周4 12 周 安装调试简单复杂简单复杂 对国内工况适应情况好差好极差 PT1 系列皮托管流速计测量原理 PT1 系列皮托管流速计的测量结构主要包括差压变送器 皮托管 反吹电 26 磁阀 温度压力补偿等 其测量原理如图 1 所示 其一次取压元件采用传统的 皮托管测量方式 在正确安装后 皮托管的全压 背压取压管将检测到的动压 与静压分别传递到差压变送器 差压变送器将动压与静压之差转换为 4 20mA 电流传送给显示仪表或是 CEMS 系统计算机进行温压补偿与数据处理 皮托管内外表面均做了特殊处理 可有效避免烟气腐蚀并减少粉尘粘附 反吹电磁阀主要用于脏污气体 如锅炉排放的烟气 测量时的系统反吹 当探 头检测孔粘附 积淀灰尘污物时 电磁阀定时或按预定程序开启 将压缩空气 同时同时接入两个取压管进行吹除作业 正常测量时电磁阀则处于关断状态 PT1 系列皮托管流速计流量计算 被 测 量 管 道 图1 皮托管流速计测量系统构成 流 向 全压探头 反 吹 系 统 皮托管固定底座 全 压 检 测 管 背压探头 差 压 变 送 器 背 压 检 测 管 皮托管 接压缩空气 27 PT1 系列皮托管流速计为用户提供标准 4 20mA 流速开方比例开方比例电流输 出 用户也可选择线性输出 需要特别说明的是由此电流计算得出的流速 见公式 2 是假定测量介质为空气且空气状态为常温状态 20 760mmHg 时的计算值 用户欲获得介质在工况下的流速值需首先按公式 3V 及公式 4 计算实际介质相对空气的密度补偿系数和温压补偿系数 然后 1 K 2 K 按公式 1 计算得到最终结果 若用户还需计算工况或是标况下的流量值 则按 公式 5 公式 8 分别计算即可 其中速度分布系数 为实时测算值 公式 1 工况下烟气 021 VKKV 流速的计算 式中 工况下烟气计算流速 单位 V s m 烟气相对空气密度修正系数 1 K 温压补偿系数 2 K 空气常温状态 20 760mmHg 实测流速 单位 0 V s m 公式 2 实测流速的计算 16 4 2 max 0 0 输出 I v P CV 式中 实测压差 单位 Pa P 皮托管仪表系数 C 常温状态 20 760mmHg 空气密度 单位 1 205 0 3 m kg 0 3 m kg 皮托管流速测量上限值 单位 max v s m 皮托管流速比例电流输出值 单位 mA 输出 I 28 公式 3 烟气相对空气密 1 0 1 K 度修正系数 式中 标准状态 0 760mmHg 烟气密度 用户提供 1 单位 3 m kg 公式 4 温压补偿系数 15 273 325 101 15 273 2 SA PP t K 式中 实测温度 单位 t 安装地大气压 单位 kPa A P 实测管静压 单位 kPa S P 公式 5 工况下烟气的瞬时流 AVQ3600 量的计算 式中 工况下烟气的瞬时流量 单位 Q h m3 过流断面面积 单位 A 2 m 过流断面速度分布系数 实际测量计算值 公式 6 标 1 QQN 态烟气瞬时流量的计算 式中 标态下烟气瞬时流量 单位 N Q h m3 工作状态烟气密度 用户提供 单位 3 m kg 推导过程如下 29 公式 7 推导过程 2 2 10 01 1 1 Ktp tP 2 2 1 3600 K AVQN 2 2 210 1 3600 K AKKV 公式 8 推导结果 A K K V 2 1 0 3600 PT1 系列皮托管流速计型号说明 表 2 型号说明 PT1 G 2 1 1 03 L1000 G 气 体 1 介质温度 150 1 管压 1 0MPa 1 垂直管路 01 一体化测速 L 液 体 2 介质温度 300 2 管压 2 5MPa 2 水平管路 02 一体化测速 反吹 03 一体化测速 静压 反吹 温度 04 一体化测速 静压 温度 反吹 S 型 皮 托 管 S 水 蒸气 3 介质温度 500 3 管压 4 0MPa 05 特殊订制形 式 皮托管标称 长度 长度值取被 测量管路外 径的 1 2 30 01 型 02 型 03 型 图 2 皮托管流速计分类图 PT1 系列皮托管流速计的安装与调试 PT1 系列皮托管流速计的安装主要分为流速计安装 仪表接线 整体调试 三个部分 仪器安装 皮托管安装质量对其测量有较大影响 由于皮托管流量计是依据充满圆管 的稳定流动流体理论进行工作的 因此选择测量点时应远离风机 阀门 弯头 等易造成流态波动的元件 且测量点上游应有 3D 5D 的直管段 以保证测量 点处过流断面速度分布规律符合要求 如果为矩形管道 当量直径 D 2AB A B 其中 A B 为边长 PT1 系列皮托管流速计采用插入式安装 因此全压及背压取压管轴线必须 和管道几何对称中心轴线共面 使得全压测孔正面应对来流 皮托管流量计在 管线上的安装姿态为 插入保护管轴线垂直相交管道几何对称中心轴线 安装 姿态不正确将引起皮托管仪表系数 C 不确定度大大增加 望用户安装前测量好 安装点的相关尺寸以便调整 使得皮托管安装符合要求 各型号流速皮托管流速计安装尺寸图如下 图3 01 02 03型皮托管流速计安装底座 螺孔与流向夹角成45 单位 mm 材质 20号钢 注意 焊接时应使两 流向 31 图6 02型皮托管流速计安装尺寸图 单位 mm 插深 L 193129 300 H HL L ROSEMOUT SZ 50 图4 温度变送器底座图 30 80 M27 2 42 7 20 材质 20号钢 单位 mm 32 仪表接线 仪表接线实际就是变送器接线 请对照下图将电源 负载接入相应的信号 输出端子上 请勿使接线短路 任何短路均可能造成仪表烧毁 数据丢失或程 图7 03型皮托管流速计安装尺寸图 单位 mm 23179 300 H H 压力 变送器 L L ROSEMOUT Z M20 1 5螺纹 压力 变送器 S 43 78 145 50 插深 L 图8 温 度 变 送 器 尺 寸 图 16 M27 2 72 72 190 100 80 30 110 33 图9 差压变送器接线图 零点调整按钮 电流 pwr 测试 Z 4 20mA 勿动 S 250欧电阻 24VDC 量程按钮 序破 确认接线正确无误后方可接通电源调试 各变送器接线如图所示 图10 温度变送器接线图 4 20mA RL负载 电流表 24VDC 34 注意 接线时 预留管线长度不得短于流速计总长 否则在调 试与维护时无法顺利取出 仪表调试仪表调试 注意 请严格按照本手册方法调试 禁止将差压变送器拆卸调试 如需拆注意 请严格按照本手册方法调试 禁止将差压变送器拆卸调试 如需拆 卸 请与我公司索取专用密封垫片 否则由此造成的任何损失 我公司概不负卸 请与我公司索取专用密封垫片 否则由此造成的任何损失 我公司概不负 责 责 在完成皮托管安装及接线工作后 尚需进行适当调整才能正常使用 由于 图11 压力变送器接线图 变送器 压力 RL 负载 4 20mA 黑线 2号端子 红线 1号端子 24VDC 35 图12 差压变送器零点调整接线图 测试 电流 pwr Z 零点调整按钮 4 20mA 勿动 HART协议手操器 S 电流表 250欧电阻 24VDC 量程按钮 制造及安装焊接等原因 皮托管安装后难以保证差压变送器两个取压口中心点 处于同一水平面 如此可能使得差压变送器在没有流量时产生输出 即零点错 误 为消除此影响 需要对差压变送器进行零点微调 零点调整可分用万用表调零点和 HART 协议手操器调零两种方法 万用表调零点步骤 1 如果工艺管路处于运行状态 则需首先将保护套装于检测头部 并用绝 缘胶布密封 保证高低压侧无差压产生 2 然后将整个皮托管正确安装就位 3 按照图 12 将万用表电流笔接到 test 两端子间 4 拧松变送器表盖上固定认证标牌的螺钉 旋开标牌 露出零点和量程按 钮 标有 Z 者为零点 勿动量程 S 按钮 5 按住零点按钮至少 5 秒钟 同时核查 test 两端子间电流值应为 4mA 6 确认为 4mA 后将皮托管抽出 拆下保护套 重新将皮托管安装到位即完 成零点调整 如果工艺管路处于停运状态 在确认无自然风或管路中介质无流动时 则 可以直接按照做零点调整 36 量程调整 本产品已在出厂时按照用户选型要求设定好量程 请参照安装铭牌 所示量程调试设备 如需量程改变 请咨询我公司技术人员解决 请不要自行解决 PT1 系列皮托管流速计的故障处理 不按使用说明书正确安装 接线 使用不当或元器件损坏均可能造成 仪表故障 表 3 给出了仪表几种典型的故障及排查处理方法 当您的仪表出现 问题时 请首先对照表 3 看属于哪一类故障 然后依提示逐一化解 如遇到的 问题比较复杂 请及时与本公司联系以获得支持 不要试图自行解决 注意 多年的使用经验表明 安装现场皮托管流速计故障绝大部分 是由于操作不当造成 请严格按照本手册安装调试 表 4 典型故障及处理 序号序号故障现象故障现象可能原因可能原因排除方法排除方法 1 皮托管安装方向与介质流向 不符 1 使皮托管铭牌指向与介质流向一致 2 电磁阀开启2 将各电磁阀置于正确状态 常闭 3 变送器端子接线不正确3 按说明书正确接线 4 压力及风速测量回路断路4 将温度 压力及流量测量回路接好 5 24VDC 电源损坏5 更换 24VDC 电源 6 过程变量超过变送器量程输 出饱和 6 先将超量程变送器拆除然后更换大 量程变送器 7 测量回路短路7 清除短路点 1 风速测量 指示为零 或变送器 无输出 8 变送器元件损坏8 与本公司联系更换变送器 1 测量介质没有充满圆管1