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1、 SCS-900-3 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 SCS-900-3 烟气连续监测系统操作维护手册 北京雪迪龙自动控制系统有限公司 2 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.备件清单 SCS-900-3 烟气连续监测系统操作维护手册 北京雪迪龙自动控制系统有限公司 3 1.系统描述
2、 1.1 总体说明 本系统用于脱硫系统烟气排放连续监测，监测数据用于脱硫系统工艺控制,反映脱硫效率。同时脱硫出口监测数据用于环保监测。系统组成如下：原烟气分析系统 净烟气分析系统 数据采集处理系统 监测参数如下：原烟气：SO2、O2（监测点位于入脱硫入口烟道上）。为脱硫系统（FGD）提供工艺控制参数及计算脱硫效率。净烟气：SO2、NOx、O2、粉尘浓度、流量、温度、压力（监测点位于入脱硫出口烟道上）。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
3、、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。数据采集处理系统：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
4、 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。SCS-900-3 烟气连续监测系统操作维护手册 北京雪迪龙自动控制系统有限公司 4 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
5、，温度 压力：扩散硅法测量，采用 SITRANS P 压力变送器 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
6、处理系统软件。通讯系统：PC/PPI 通讯方式：MODBUS 软件系统操作详见 SCS-900-3 烟气连续监测系统操作维护手册 北京雪迪龙自动控制系统有限公司 5 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/Nm SO2 02000mg/Nm O2 025 CO 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。SC
7、S-900-3 烟气连续监测系统操作维护手册 北京雪迪龙自动控制系统有限公司 6 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 2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
8、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
9、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
10、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SCS-900-3 烟气连续监测系统操作维护手册 北京雪迪龙自动控制系统有限公司 7 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
11、 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
12、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。SCS-900-3 烟气连续监测系统操作维护手册 北京雪迪龙自动控制系统有限公司 8 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
13、（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。SCS-900-3 烟气连续监测系统操作维护手册 北京雪迪龙自动控制系统有限公司 9 5.维护说明 本系统维护量很少，建议每
14、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
15、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
16、常位置时应及时调整，如泵管损坏应及时更换。SCS-900-3 烟气连续监测系统操作维护手册 北京雪迪龙自动控制系统有限公司 10 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
17、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
18、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
19、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 SCS-900-3 烟气连续监测系统操作维护手册 北京雪迪龙自动控制系统有限公司 11 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 变送器 应用的变送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。SCS-900-3 烟气连续监测系
20、统操作维护手册 北京雪迪龙自动控制系统有限公司 12 6.熔断器操作表 熔断器操作表：6.1 分析柜（原烟气，净烟气）熔断器清单 1ZK1 分析柜总电源 1ZK2 制冷器 1ZK3 分析器 1ZK4 机柜风扇 1ZK5 PLC 输出负载等 1ZK6 A 路取样探头加热电源 1ZK7 A 路采样管线加热电源 1ZK10 DC 24V 输出 6.2 电控柜（净烟气）熔断器清单 2ZK1 系统总供电电源 2ZK2 DAS 计算机 2ZK3 2PLC2-CPU 电源 2ZK4 2PLC-3L 输出负载 2ZK5 A 路测尘仪 2ZK6 A 路测尘仪风机 2ZK7 A 路氧化镐分析仪 SCS-900-3
21、 烟气连续监测系统操作维护手册 北京雪迪龙自动控制系统有限公司 13 7备件清单 序号 名称 订货号 数量 制造商 供应商 备注 1 保险管220V-240V C900101 2个 德国西门子 雪迪龙 U23 2“O”圈 C900102 2只 德国西门子 雪迪龙 U23 3 安全过滤器 C900103 1只 德国西门子 雪迪龙 U23 4 空气开关 C900201 1只 德国西门子 雪迪龙 U23 5 空气开关 C900202 2只 德国西门子 雪迪龙 U23 6 电磁阀 C900211 1只 德国西门子 雪迪龙 吹扫柜SV11 7 探头过滤器滤芯 C900231 2个 德国西门子 雪迪龙 取
22、样探头 8 保护过滤器滤芯 C900221 2个 德国西门子 雪迪龙 FF1，FF2 9 O圈 C900240 2套 德国西门子 雪迪龙 FF1，FF2 10 密封压环 C900245 10套 德国西门子 雪迪龙 PTFE管密封 11 铂电阻 C900261 2只 德国西门子 雪迪龙 取样管 12 O圈 C900246 1套 德国西门子 雪迪龙 13 二位一通电磁阀 C900300 1只 德国西门子 雪迪龙 分析柜Y1 14 保护过滤器 C900220 1套 德国西门子 雪迪龙 FF1，FF2 15 针阀 C900250 1只 德国西门子 雪迪龙 分析柜RV1 16 指示灯（带开关）C9002
23、31 1只 德国西门子 雪迪龙 SA1-SA5 17 指示灯（红色）C900232 1只 德国西门子 雪迪龙 SH6-SH10 18 蠕动泵泵管 C900261 2 德国西门子 雪迪龙 M11 19 取样泵膜片 C900272 1只 德国西门子 雪迪龙 M10 20 卤素投射灯 C900301 1只 德国杜拉格 雪迪龙 测尘仪 21 吹扫软管 C900321 10米 德国杜拉格 雪迪龙 测尘仪 22 预过滤器 C900342 1个 德国杜拉格 雪迪龙 测尘仪 23 球面垫圈（6只/套）C900331 1套 德国杜拉格 雪迪龙 测尘仪 24 照明灯管 C900280 1只 德国西门子 雪迪龙 分析柜LT1 25 氧传感器 C900105 1只 德国西门子 雪迪龙 U23 26 SO2监测器 C900106 1只 德国西门子 雪迪龙 U23 27 IR光源 C900108 1只 德国西门子 雪迪龙 U23 28 NO监测器 C900107 1只 德国西门子 雪迪龙 U23 29 分析柜风机 C900280 1只 德国威图 雪迪龙 分析机柜 30 分析柜风机滤网 C900281 1只 德国威图 雪迪龙 分析机柜 SCS-900-3 烟气连续监测系统操作维护手册 北京雪迪龙自动控制系统有限公司 14