ESCM6000型CO气体分析系统使用说明书

CO气体分析系统使用说明书南京海控科技有限公司ESCM6000型CO气体分析系统使用说明书概述ESCM6000型系列烟气分析系统是一种大型的在线分析系统。连续取样,自动分析水泥生产过程窑尾、预热器出口、电收尘入口（或出口）、煤磨电收尘、煤粉料仓烟气中O2、CO、CO2、NO等气体组份的浓度。在电力系统，它还可以分析磨煤机和煤粉仓中CO的浓度，从而保证磨煤机和煤粉仓的安全。CO在线连续监测系统由取样、反吹扫、气样预处理、气样分析、仪表校准、程序控制及讯号输出七个部分组成。CO在线连续监测系统由PLC控制，自成一个独立的小系统。成套性服务包括针对用户的工况和要求进行设计、供货、技术培训直至现场投运，是水泥工业生产过程工艺监控、安全生产和环境保护的有效手段。本装置也适应冶金、化工和电力工业等各领域类似工况气体分析的要求。整个CO在线连续监测系统由以下三部份组成：CO分析仪器成套柜1套------内装美国ESC公司分析仪由气样预处理、气样分析、仪表校准、程序控制（PLC）和讯号输出组成ESCM6200型取样探头（户外型）2套反吹装置1套（在成套柜内）装置的特点分析仪器采用美国ESC公司微机智能（内置CPU）型M6000红外线分析仪，具有以下优良性能：性能稳定、质量可靠、寿命长、分析精度高；数显被测组份浓度并有420mA隔离讯号输出；红外线分析仪具有多组份分析的功能；自诊断功能——状态讯号和故障显示；红外线分析仪可配置校正池，不需标准气体即可自动校准分析仪；具有RS232通讯接口。M6200系列取样探头针对烟气的工况条件（气样压力、含固体微粒量和温度等）专门设计。能适用于较高粉尘浓度下取样。这种一体化探头经多年实践证明具有寿命长、防堵性能优良的特点。M6200系列取样探头和反吹扫装置独特的设计和它们的结合，能有效防堵。万一在用户提供环境条件变得不符合技术要求（如吹扫气压力不足，气样中水份含量过高或气样中所含粒状固体易于板结时）而造成取样探头过滤器堵塞时迅速更换过滤件。两支取样探头（冗余设计）可以手动或自动切换，交替取样。维修更换部件十分方便。主要技术指标分析组份：CO分析量程：CO：0~200/1000ppm；测量误差：零点漂移：2%跨度/周（在最小量程）分辨率：1ppm灵敏度漂移：1%跨度/周线性误差：2%跨度重复性：0.5%跨度系统响应时间T9035秒；当不包括采样管线，T9025秒输出讯号：420mA隔离讯号预热时间2小时气样流量：3060升/小时取样探头过滤效率：0.3以上99.7%供电：220VAC；50Hz；L，N，PE10.消耗电功率500W；2.5A适用工况条件烟气含尘量2000g/NM3气样温度：300C极限气样压力：-100hpa反吹扫气：0.6Mpa、无油、无水、无尘的空气，耗气量约3NM3/小时适用环境条件环境温度：5C50C相对湿度85%安装地点海拔高度2000米供电：220VAC；4852Hz（L，N，PE）接地：专用地线（接地电阻小于5）仪表工作位置：水平、工作场地无明显振动电磁干扰：避免分析原理及分析流程被监测气体经M6200型探头过滤取样，该探头内装大面积过滤器。取样探头为户外型，安装在取样探头防护箱中。取样探头带有电加热器，可以使过滤器温度保持在150C以上，防止样气中水份冷凝以延长过滤器使用寿命。气样经过过滤后成为较干净的气体，沿取样管线输送，最终到达分析仪表柜。仪表柜的气路由三部份组成：气样预处理系统，分析仪器和校准系统。到达分析仪表柜的样气经过手动球阀，通过二次过滤器（精密过滤器）再次进行过滤之后，由M6300冷凝器对样气脱水。将样气瞬间冷却到3C左右，使水份冷凝成液体经过蠕动泵排出。如此，气样成为露点为3C的干燥气体。用针阀调节气样的流量，使它维持在3060升/小时，当四通阀接通至“测量气”流向时，气样经过精细膜式过滤器进行第三次过滤，此时，气样成为无尘、无水的气体，最终经流量计进入红外线分析仪，测定气样中CO的浓度，并将测得的浓度以420mA的直流信号输出。校准系统由标气瓶、稳压阀、压力表、针型阀和四通阀组成。校准气体经稳压阀稳定输出压力再经针型阀转换成低压校准气。零点气、跨度I和跨度II三路校准气由四通阀切换，依次进入分析仪器进行零点和跨度校准。若系统配置校正池，采用标准气体校正可以每6个月进行一次。CO在线连续监测系统的安装CO在线连续监测系统在安装前，应仔细阅读分析仪器成套安装示意图，仪表室平面布置图，反吹扫柜管道连接图，理解装置的组成及管道、电缆的预置和连接方法，按照现场条件和成套的要求分别预置和吊装到位。注意：安装前应熟读分析仪、冷凝器、PLC程序控制器和抽气泵的使用说明书，避免误操作，损坏仪表。环境条件的选择安装之前，必须按本说明书第五节的要求，检查CO在线连续监测系统安装的环境条件是否符合要求。取样探头的安装打开包装箱，取出取样探头，观察在运输过程是否损坏，卸下探头尾部端盖，观察过滤组件是否松动。将紫铜密封垫片装在取样管上，旋紧在探头下部的不锈钢法兰上，尽量保持密封性。将橡胶石棉密封垫圈放置在法兰盘的环形密封槽中，然后把取样探头插入到烟道中，用4套M121.5紧固螺栓将两个法兰盘紧固，保证其不漏气。将取样探头防护箱的夹持件用所附螺钉牢固地安装在衬管上。将取样探头防护箱的底座穿过取样探头固定在夹持件上，并用螺钉锁紧。将所附的取样管道分别接在过渡接头上并保证密封不漏。将护套电缆穿过引线座，连接在加热器接线柱上。装上顶罩，并锁紧螺钉。反吹装置的安装反吹扫装置安装在防护型机柜柜内。反吹扫柜安装所需不锈钢管，用高压气吹洗内腔并在1Mpa以上压力下试漏，然后用这些不锈钢管道将取样探头、GBB反吹扫柜和贮气柜连接，并将仪表气源连接到贮气柜，管道的连接应保证气密性。将控制电缆按SAC-01-103的要求接到接线端子上，并检查是否可靠连接。分析仪表柜的安装将仪表柜安置在水平的地面上，上好底脚螺钉。将红外线分析仪、冷凝器、标准气样分别安装在相应的位置上，并接好预留的管道。参照SAC-01-101接线图，将220VAC（L，N，PE）、24VDC、420mA输入信号、状态信号线，GBB反吹扫控制电缆分别穿过相应的电缆穿线座，按照号码管上的标志接到端子板上，然后上紧电缆穿线座上方的螺帽。地线接在仪表柜下方的专用地线接线柱。但是必需注意220VAC供电必须先装接一个开关后再接入EB3接线端。气体输运管道预先用高压气吹洗内腔及试漏，然后接入“样气入口”接头。用101不锈钢管连接在“样气出口”并引到室外排放，排放点高度不应低于2.5米。排放管道水平安置或略向地面倾斜，不要垂直向上，避免下雨时进水。标准气样按次序分别接入“零点”、“跨度I”相对应的二个接头，旋紧螺母，保证密封。将220V电源线头和输出信号线头分别接到EasyLine红外线分析仪接线端相应的端子上。将流量报警NO接点与相应的报警装置相连接运行准备气密性试验将流量计出口（分析仪器之前）用附件中的螺母密封，将四通阀旋转到“测量气”位置，卸下“气样入口”内侧61软管，将它接到“零点气”N2气瓶中，通入0.1Mpa气体，气路应密封不漏。（注意：不要将分析仪器接在上述管路中试漏，分析仪器试密封，应该按使用说明书的要求进行，气压指标为50hpa！）将“程控”、“加热器”、“照明”开关全部处于关闭位置，接通220V和24VDC电源，此时“总电源”的红色按钮开关指示灯发亮，用万用表测量输入电压符合要求后，按压绿色按钮开关，绿色指示灯发亮，表示系统已接通220V电源。CO在线连续监测系统供电线路中装有过电压保护电路。它由保险丝和压敏电阻所组成，当操作者误将380V电压当作220V电压接入到CO在线连续监测系统时，压敏电阻中的电流迅速增大而将交流接触器线圈串接的保险丝熔断，380V的过电压则无法进入装置，从而保护CO在线连续监测系统不被过压所损坏。更换保险丝后，装置可正常工作。（注意：更换保险丝时必须切断外电源！）注意：在接入电源之前应检查和确认供电电压应为220V；50Hz。开启“照明”、“加热器”开关。此时，红外线分析仪和取样探头进入预热状态。红外线分析仪的预热时间大约30分钟，取样探头的预热时间大约1小时。冷凝器到达稳定的时间与环境温度有关，一般的稳定在3C左右为准，它可以由冷凝器面板上的数显温度值来判断。当上述三部件进入稳定状态以后，则可以对系统进行校正。校准在投入运行之后必须对分析仪器进行校准。其目的是要使仪器的分析误差保持在技术指标的范围之内。输出的讯号值才能作为监控和调节的可靠依据。对于配置有校正池和自动校准功能的系统，只要在分析仪器的菜单中设定自动校正的模式和校正周期，仪器就会按照设定的周期自动进行校准。若校正装置发生故障，分析仪会有状态信号输出。运行6个月后，必须用校正气体对系统进行例行漂移检查，具体的方法如下：校正气路是由配有相应组份和浓度的气瓶、稳压阀、针阀、四通阀和流量计组成.。零点校准将零点气路即流量调节1的针阀顺时针方向旋转到底，然后开启零点气气瓶（纯N2），调节减压阀的输出压力，使它的输出气压在0.20.4MPa之间。此时，可以从压力表上看出，其输出压力稳定在0.2Mpa（出厂时已调节好）。将四通阀旋转到“零点气”位置，打开针阀并注意观察浮子流量计的位置。使流量保持在60升/小时。注意观察红外线分析仪的LCD显示，其指示值应逐步降低到零点附近，待LCD显示稳定后，记录仪器的零点漂移值。M6000红外线分析仪的跨度校准将跨度I气路即流量调节2的针阀顺时针方向旋转到底，然后开启跨度I（CO/N2）气瓶，调节减压阀的输出压力，使它在0.2-0.4Mpa之间，此时，可以从压力表上看出，其输出压力稳定在0.2Mpa（出厂时已调节好）。将四通阀旋转到“跨度I”位置，打开针阀并注意观察浮子流量计的位置，使流量保持在60升/小时。注意观察红外线分析仪显示CO的浓度值，待其稳定后，记录CO显示的浓度值。4.将CO分析仪零点漂移值、浓度显示值与已知校正气体浓度相对照，若偏差不大，则证明分析系统处于正常运行状态。运行接通“程控”开关，装置进入取样探头I工作程序，这时取样探头取样分析，“取样”指示灯发亮。此时，可以缓缓开启分析仪器柜内的球阀，将四通阀旋转到“测量气”位置，将流量计上针阀反时针方向旋转。同时，观察流量计，直到流量计的流量保持在30-60升/小时。此时，红外线分析仪显示的相应组份的浓度就是烟气中各种被分析组份的浓度。取样探头按PLC设定的时间结束了工作程序后，CO在线连续监测系统自动进入反吹工作程序。这时，“反吹”指示灯发亮，同时，压缩空气通过切换和反吹扫柜，按照PLC控制器预先设定的程序对取样探头进行反向吹扫。反吹程序大约进行6分钟。这样CO在线连续监测系统分别对取样点交替进行取样分析和反吹扫，并将气样的浓度以420mA的讯号输出。运行状态及参数修改CO在线连续监测系统的运行方式为双取样探头手动交替取样，当某一探头取样时，则另一支取样探头待命。这种功能允许该装置手动对两个不同烟道中的烟气组份进行分析，也可以对一个烟道或一个烟道中的不同取样点进行烟气分析。红外线分析仪及冷凝器的工作状态则可以从数字显示反映出来，也可以用键盘查询所需的参数和状态。运行初期，取样分析时间一般设定在半小时左右，在积累较丰富的运行经验以后，可以对取样周期进行适当的修改。CO在线连续监测系统的供电具有自锁功能，这能确保CO在线连续监测系统免受意外电力事故的冲击。一旦220V供电因故障停止，则必须手操重新启动CO在线连续监测系统。流量报警是对取样预处理装置运行状态是否正常的监视。当取样探头、导气管和二次过滤器被堵塞时，样气的流量下降，当样气流量小于额定值时，报警系统会输出一个无源常开浮地接点讯号，供报警之用。额定报警值可以调节流量计线圈的位置加以改变。但是，当用标气校准分析仪器时，流量值会人为地发生变化，此时并不需要发出报警讯号，所以报警系统中尚有复位开关。按压复位开关时，报警系统的锁定装置将暂时中断报警功能，当分析仪表校验完毕后，CO在线连续监测系统恢复取样时，再按压复位开关，报警功能恢复正常。注意，压按复位开关要保持3秒钟。CO在线连续监测系统中的复位按键开关具有对工作状态进行修改的功能，按压复位开关，取样分析立刻转入为反吹扫状态。这种功能允许在首次安装投运之前进行取样探头的多次吹扫，也可用于样气中瞬时灰份过高造成取样探头堵塞时的手操反吹扫。在积累一定的运行经验或者工况的参数有变动的情况下，可以对反吹扫的方式、周期以及取样的周期进行修正。红外线分析仪各种参数的修改，请按所附的说明书进行。日常维护在首次投运的一周内，要对CO在线连续监测系统多加观察和调整，注意观察以下几点：仪器测得样气各种组份的浓度是否与工艺参数相吻合，并与化学分析相比较。流量计显示的流量是否在额定数值，是否稳定。被测样气的压力是否有变化。若压力变化较大，需适当调节针型阀以加大或减少流量。冷凝器的温度是否控制在3C左右。当进行取样探头自动反吹扫时，注意观察PLC程序控制器面板8个继电器工作状态显示，是否与设定程序相符在首次投运的一周内，必须对分析仪器的零点和跨度自动校准状态进行评估，评价分析仪器的零点漂移和跨度漂移。每周维护校准分析仪器一次，几周后，若分析仪漂移不大，可以适当延长校准周期。每周对切换/反吹扫装置进行一次检查，方法是按压复位开关，观察烟气切换/反吹扫装置内各种阀件功能是否正常。每周对仪表风质量进行评估，方法是卸下仪表风过滤器下方螺母，看是否排出大量冷凝水。常见故障及排除方法分析仪器、冷凝器故障及维修按所附说明书进行CO在线连续监测系统常见故障及排除见下表：故障原因排除不能上电1、保险丝断2、交流接触器线圈开路3、触点接触不良4、电源开关接触不良检查线路是否短路