打印序号8第五部分粉尘仪用户手册

1、第五部分EST-CEMS-1000烟气连续监测系统DUST粉尘仪用户手册目 录 TOC o 1-3 u 1.系统简介861.1.概述861.2.适用范围862.测量原理、特点与技术指标862.1.测量原理862.2.技术特点872.3.技术指标883.粉尘仪安装及连接893.1.安装准备893.2.设备安装893.3.系统校准923.4.仪器动态测量范围的设置 PAGEREF _Toc225129780 h 934.量程调整 PAGEREF _Toc225129781 h 944.1.量程的概念与其他类型仪器的异同 PAGEREF _Toc225129782 h 944.2.量程调整955.系

2、统故障诊断及维护965.1.维护965.2.故障诊断975.2.1.第一类故障975.2.2.第二类故障975.2.3.第三类故障986.保修说明98系统简介概述欢迎选购广州市怡文环境科技股份有限公司研发、生产的DUST型粉尘分析仪。本用户手册描述了DUST型烟尘浓度监测仪的安装、操作、检验及维护。DUST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。特别注意：DUST使用了一个10mw，650nm的半导体激光器，激光束及反射光光直射入眼睛会造成严重的损害。DUST没被安装在烟囱/烟道前，不要进行上电操作。 当DUST运行时，不要进入烟囱/道。 禁止直视激光束及其反射

3、光。 在没有得到相应培训时，不得进行超出本手册范围的操作。适用范围DUST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。测量原理、特点与技术指标测量原理系统原理框图示意如图2.1所示： SKIPIF 1 0 图2.1 系统原理图光学部分包括激光光源、功率控制、光电传感、散射光接收部分。激光器发出的650nm束以一个微小的角度射入排放源,激光束与烟尘粒子作用产生散射光,背向散射光通过接受系统进入传感器转变成电信号进行处理.电路部分实

4、现光电转换、激光束的调制、信号放大、解调、光源的功率控制、V/I转换及HMI显示功能。校准器用于产生稳定的光信号,对仪器进行零点及量程校准。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造成的光束摆动。 单端安装,无需光路对中。 具有现场显示功能，可以直接在现场读取粉尘浓度。 激光束经过调制后，使得系统的抗干扰能力得以大幅度提升。 仪器设计贯彻“无工具”现场安装的思路，最大限度地降低现场安装的复杂度，仪器及防雨系统的安装仅电器连接需要一支螺丝刀，不必带连接螺栓、螺母，10分钟内即可完成安装，最大限度地减少由于现场安装调试带来的诸多问题。 采用标准(4-20)mA

5、工业标准电流输出,连接方便。 仪器整体功耗非常小,大约3w左右。 一般标准设置参数可适用于烟道璧厚小于400mm，烟道直径大于仪器名牌标示,在特殊的要求条件下测量区大小可以订制. 用户也可以经维护人员的认可和指导下调整. 注意： DUST 采用一个128x64的图形型LCD进行显示，当需要调节LCD的对比度显示效果时，可以通过调节前面板的一个电位器进行调整。技术指标尺寸、重量: 160160280mm 5Kg环境要求: 温度：-4065/相对湿度：0-100% R. H.测量误差: 2%FS介质条件: 温度 最高300（高温需定制）显示模式： 128x64 图形型LCD信号输出: (4-20)

6、mA最大输出负载: 500灵敏度: 2mg/m3测量范围: 0-200mg/m3 0-10g/m3 (量程可定制)可以测量烟囱大小: 1-15m功耗: 3 W供电: DC 24V10%粉尘仪安装及连接安装准备DUST正确安装对其有效运行是很关键的，在安装时应咨询相关环保法规选择合适的安装点，咨询相关的维护人员。必须要考虑的关键因素如下：1、光学头的安装位置，要考虑诸如振动、温度环境、气流的稳定性，气流上下游弯管或变径的距离，安装和维护通道的安全性也必须考虑。（一般而言虽然在气流不稳的地方DUST可以得到准确的实时测量值，但不满足等动参比的要求，所以不能准确的进行参比）2、电源、电缆、布线管道、

7、过载保护。3、信号线的排布（距离、路由与其它电磁设备的互相干扰）。4、进入烟道/烟囱，容易受到激光伤害，应禁止。正确选择安装点，是保证DUST可靠运行的前提，应选择具有代表性的取样点，对于等动取样法采择点的选择，一般环境保护法规都作了相应的规定，可作为选点的参考，满足其取样的代表性要求。对安装点的选择要考虑满足法规，考虑现实条件等多种因素仔细斟酌，另外安装点要易于到达。另一个重要的因素是考虑安装点的环境条件如温度等应满足系统所提供的指标。环境中腐蚀和有害气体的存在会使电子器件如IC插座，连接器等容易发生故障，会大大缩短DUST的使用寿命，有害气体也往往使得维护人员无法维护。设备安装系统安装配置

8、如图3.1。 法兰预埋及焊接法兰必须焊接在一个内直径大于65mm的钢管上，钢管必须埋置或焊接在烟囱/烟道上。法兰的预埋及焊接强度应能承受约15KG的烟尘监测仪的本体重量。在焊接施工时注意法兰的方位（图3.2）。须尽量缩短法兰和烟囱/烟道之间距，一般预留此尺寸为50-70mm作为扳手空间。仪器取样敏感区在其前面烟囱/烟道内1.5m左右。对于较小的烟囱如果烟囱内直径小于2.5米则需要在选用时定制。 连接法兰烟尘监测仪本体与固定法兰通过四个直径8mm的螺栓连接,螺栓和紧固螺母(蝶形螺母)已经包含在标准配置中,不用再另外准备。包含防雨罩的配置注意在焊接固定的法兰和烟尘仪法兰之间放置烟尘仪防雨罩固定薄法

9、兰片。 保护气连接当法兰焊接在烟囱上后，如果烟囱内压力为负压-100帕，可以直接将风室及主机通过螺栓进行连接，如果烟囱内压力-100帕，则需要提供保护气源。在负压的情况，可以在气室入气口端直接连接一个空气过滤器。在正压的情况，则需要一个风机或压缩气源，需要保证气体是干净的空气，含尘量应小于200微克/立米。风机的压力应大于测点压力200Pa以上。当测点为负压时可以直接将空气过滤器安装在烟尘仪本体上，如果测点为正压，则需在烟尘仪本体与过滤器之间串接一个高压风机。 电气连接安装好系统后可以进行电缆连接，仪器提供了一个接线盒用于连接，图3.3示为接头的正面及反面接线端子。接线共有四个端子，其定义为：

10、 0机壳接地(安全地)124VDAC电源正极2公共端（24VDAC电源负极和4-20mA电流输出负极）34-20mA电流输出正极注意在盖上接线盒时，防水用的“O”形圈不要忘记安装。 SKIPIF 1 0 测点压力为负压的情况 SKIPIF 1 0 测点压力为正压的情况图3.1 系统安装示意图 SKIPIF 1 0 图3.2 法兰的固定焊接方向 SKIPIF 1 0 图3.3 电气连接1: 地 ；2:电源；3：信号输出系统校准系统配置一个校准器，用于进行零点及量程的校准。校准时不需要把主机拿下，先将校准腔顶盖拿开，将校准器的定位销对准主机上的销孔插入，此时可以从显示屏上读取到测量值，也可以从输出

11、端子测量(4-20)mA输出值。旋转校准器可依次检查零点及量程点。使用遥控器按以下步骤进行系统校准： 在主界面下，按遥控器的”MENU”键，进入到维护界面； 维护界面下，使用”和”键，选择”校准”菜单； 按”ENTER”键，输入密码，连续按两次和两次； 进入校准界面，按”和”，可分别选择校准零点、校准量程和设置比对菜单，按”ENTER”键，确认零点和量程，选择”比对”界面时，按”ENTER”键，进入”比对”子界面，在”比对”子界面中，按”MENU”键，选择数字的位数，按”和”调整数值。注意：在选择调零/标定时，务必将校准器相对应的正确方向插入到校准腔。按”ESC”键，返回主界面，等待读数稳定。

12、图3.4 进入维护界面图3.6 调节比对浓度图3.5 选择比对菜单 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 图3.7 仪器的校准仪器动态测量范围的设置在DUST出厂前已据用户的反馈信息对动态范围进行了调整，但由于烟尘散射与烟尘的光学特性相关，虽然对一个具体的排放源而言相同的烟尘浓度对应相同的信号输出，但不同的排放源即使排放浓度相同由于烟尘颗粒物的光散射特性不同输出信号却可能有差异。这就有可能导致出厂前的动态范围的设置不太适合用户的现场条件，导致仪器安装后信号输出太低损失仪器的灵敏度或太高超出DUST的动态范围。如果DUST安装在排放源后，读数一直低于测量量程的5%，那么在进行参比试验前应增

13、大信号的增益值，或者如果DUST安装在排放源后读数超出满量程，那么进行参比试验前应减少信号的增益值。使用遥控器按以下步骤调节信号的增益： 主界面下，按“MENU”键进入到维护界面； 在维护界面下，选择“设置”菜单；按“ENTER”键，输入密码，连续按两次和两次； 进入到设置界面后，选择“增益”，按“ENTER”键确认； 按和选择增益，按“ENTER”键确认。注意：除非粉尘浓度特别小的情况，一般不要选择“X8”增益档。粉尘仪在出厂的时候，默认为“X2”增益档,如无需要，不必调整。增益档改变后，应重新进行调零、校量程/参比。 SKIPIF 1 0 图3.9 选择增益图3.8 选择设置增益菜单量程调

14、整量程的概念与其他类型仪器的异同一般意义上仪器有一个零点和量程的概念，还有线性的概念。后散射法的这几个概念与一般情况有一定区别。首先，激光束照射到颗粒物产生的散射光与颗粒物的散射面积成正比（这是单散射的情况），而颗粒群的散射面积在特定的粒径分布及折射率情况下与颗粒物的浓度成正比，因此散射光线形转化成的电流输出与颗粒群的浓度成正比. 因为不同的排放源颗粒的折射率和粒径分布是不同的，所以出厂给出的量程对特定的排放源是不同的，所以才有必须的现场参比试验， 对穿法存在同样的问题(颗粒群的消光截面同样受颗粒的折射率及粒径分布影响)。散射法的零点指没散射光, 散射法的线性是指输出电流与散射光强的线形关系而

15、不是与颗粒物浓度的线形关系， 因为后者与具体的排放源及回归模型有关，前者才真正揭示了仪器的真实的光/电特征。对穿法的零点指光在发射与接收之间没有消光发生的情况, 对穿法的满点理解成消光系数为1的观点是错误的。一般消光系数在0.3时可作为对穿法的满量程点(光在发射与接收之间被消减30%), 因为消光发生低于30%的情况不严格意义上复散射低于10%, 可认为信号与浓度呈线形。鉴于以上所述，仪器出厂前给出的量程是不准确的，准确的量程必须经过参比确定，参比及量程的设定参照相应的章节。另外一般的仪器测量时要求正常测量时示数在满量程的60%-70%以保证仪器的使用精度。烟尘仪有不同的一些特点，由于烟尘排放

16、的动态范围很大，因此即使正常测量时输出信号很小（如显示0并输出4mA）但要考虑到高排放浓度的情况有时也是正常的。量程调整使用遥控器按以下步骤，进行量程调整： 主界面下，按“MENU”键进入到维护界面； 在维护界面中，选择“设置”菜单，按“ENTER”键，输入密码（密码同上）； 进入到设置界面后，按和进行量程选择。注： DUST粉尘仪的量程可以按用户需求进行定制，出厂默认量程为两档可选，换量程后，必须重新调零、校量程。 SKIPIF 1 0 图4.2 选择量程图4.1 选择设置量程菜单系统故障诊断及维护维护首次安装维护建议用户在系统安装后3天第一次检查仪器,而后30天再次检查,如无问题,则可以3

17、个月为间隔检查PG-DUST,此检查主要的检查光学窗口是否被污染,清洁风系统系统是否有效。正常维护正常情况下，建议每季度检查一次DUST，如经首次检查发现仪器环境恶劣，不能满足要求，用户需经常更换空气过滤器，则需要改变常规的维护时间，根据实际情况而定。所有内部的光学器件出厂前经专用工具调整安装，用户不得进行调整。在正常维护时，仅仅光学窗口需要清洁，清洁液为50%的酒精和蒸溜水的溶液，酒精要用化字纯级的，注意不要用含有油的酒精，用含有油分的酒精溶液清洁光学窗口时，当酒清发掉时仍有残留的油分。当光学窗口表面被烟尘弄脏时，必须进行清洁，否则会影响测量的结果的准确性。空气过滤器清洁系统有一个空气过滤器

18、，保证灰尘不进入光学头。空气过滤器要定期清洁或更换，可把空气过滤器卸下,用风吹掉上面的灰尘,也可以用请水冲洗,如果过滤器过滤面无损伤,过滤器风阻不大,还可以继续使用,经常检查过滤器的工作状态，保证足够的清洁气。另外，要注意清洁过滤器的摆放位置，保证不让雨水等通过过滤器时进入风机由及仪器内。故障诊断第一类故障故障实质：仪器可能已经损坏处理方式：返回原厂修复故障诊断要点：（1）激光无输出（2）使用校准器做零点及量程校准时输出无变化，并且让激光束投射在仪器前500mm左右距离的一张白纸上，仪器输出与拿掉白纸比较没有变化第二类故障故障实质：仪器设置不当处理方式：咨询原厂、现场处理故障诊断要点：（1）零

19、点及量程点不准（2）超量程（3）仪器输出信号很小（4）烟道无烟气但仪器输出显示有较高的烟尘浓度，但用校准器校准时零点又是准确的故障处理要点：（1）使用遥控器和校准器调整零点与量程点。（2）首先要确认是否确实超量程。要排除掉两个因素：a）是否在测量区有障碍物致使光束照射到障碍物的反射光被当作散射信号进入接受镜头 b）是否测量区与烟道（烟囱）的直径相匹配（如不匹配光束到对面烟道壁的反射光被当作有效信号）（关于测量区参照仪器的测量区章节）。排除掉以上两个因素之外，如果仪器经校准器校准是正常的，当安装到现场时输出经常超出20mA就代表超量程了（显示屏显示量程点）。出现超量程情况下，可以调节将信号增益调小。（3）仪器的分辨率在2mg/m3左右，满足了除了燃气排放之外的所有情形。所以一般而言如果信号无法分辨，一般都是测量区设定不合理造成。具体来说，如果烟道壁厚较大，测量区设定的较短，则测量区可能在烟道壁内，这时就可能出现