煙氣（CEMS）在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

煙氣CEMS的實(shí)施需要對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)場(chǎng)所實(shí)行嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)勘查,，熟悉被測(cè)試對(duì)象，單獨(dú)的進(jìn)行合理設(shè)計(jì)與配置、選材和施工,，而不是用統(tǒng)一規(guī)格的產(chǎn)品讓每一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)去適應(yīng)它,。另外煙氣CEMS的運(yùn)行是連續(xù)的，國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)環(huán)境造成銷售價(jià)格偏低和維護(hù)的備品備件跟不上,，售后服務(wù)自然紙上談兵,。

隨著國(guó)家“十二五”規(guī)劃中節(jié)能減排的政策出臺(tái)，以及行業(yè)內(nèi)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的改版升級(jí),，特別是2007年后,，濕法脫硫技術(shù)的廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致許多顆粒物濃度低于150mg／m,，因而顆粒物CEMS將主要以適合測(cè)量低濃度的散射法為主,。同時(shí)氣態(tài)污染物CEMS將向全譜分析和線狀光譜技術(shù)方向發(fā)展，測(cè)量范圍則逐漸向低濃度發(fā)展,，追求更高的準(zhǔn)確度和精密度,。

煙氣（CEMS）在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

對(duì)于固定污染源廢氣自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)而言，另外一個(gè)重要的組成部分是數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng),。該系統(tǒng)將重點(diǎn)發(fā)展數(shù)據(jù)加標(biāo)技術(shù),，過(guò)程監(jiān)控技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

天津智易時(shí)代科技發(fā)展有限公司根據(jù)國(guó)家環(huán)保部對(duì)煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)要求及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),，我們運(yùn)用了*進(jìn)的煙氣成分分析技術(shù),、自動(dòng)控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，集成了一套煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),。

煙氣（CEMS）在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

智易時(shí)代CEMS采用的紅外分析儀與煙塵,、溫度、壓力,、流量,、濕度及相關(guān)的輔助設(shè)備，結(jié)合多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn),，設(shè)計(jì)了一套功能齊全完善的CEMS,。這套系統(tǒng)很集中的體現(xiàn)了我公司CEMS系統(tǒng)集成的優(yōu)勢(shì)，更加符合實(shí)際用戶所需,。

2,、建設(shè)依據(jù)

二、建設(shè)方案

1,、系統(tǒng)概況

CEMS主要由煙氣參數(shù)測(cè)量子系統(tǒng),、顆粒物CEMS、氣態(tài)污染物CEMS,、數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)葐卧啥?，形成一個(gè)集數(shù)據(jù)采集、處理、顯示,、通訊,、遠(yuǎn)程監(jiān)控的一體化系統(tǒng)。如下圖：

2,、功能特點(diǎn)

該CEMS系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

⑴ 直接分析原樣,，盡可能地保持煙氣物理和化學(xué)特性，樣氣具有代表性,；

⑵ 反吹功能：CEMS的SO/NOx/O采樣探頭,、煙塵儀發(fā)射端和接受端具有吹掃功能；能對(duì)探頭外表面和內(nèi)部進(jìn)行反吹,，減少顆粒物附著,。設(shè)計(jì)：螺旋氣流吹掃探頭內(nèi)腔，消除探頭維護(hù)和已經(jīng)被吸入探頭內(nèi)腔的顆粒物：

⑶ 指示功能：數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)除了可以指示上述提到的自診斷和報(bào)警內(nèi)容,，還可以顯示分析儀在校正循環(huán)中,、校正氣瓶低壓、過(guò)量的校正誤差等內(nèi)容,。

⑷ CEMS可長(zhǎng)期無(wú)人值守,；

⑸ 其它功能：主要分析儀器自診斷、自動(dòng)控制,、自動(dòng)校準(zhǔn),、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、錯(cuò)誤代碼指示等功能,。

⑹ 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：我公司自主研發(fā)的CEMS系統(tǒng)符合國(guó)家環(huán)保要求以及《火電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》的數(shù)據(jù)采集,、控制和處理系統(tǒng),。詳細(xì)情況參見(jiàn)數(shù)據(jù)采集,、傳輸系統(tǒng)介紹。

⑺ CEMS具有高可靠性,、安全性,、可維修性和可擴(kuò)展性。監(jiān)測(cè)設(shè)備滿足兩套煙氣成分采樣探頭系統(tǒng)的運(yùn)行要求,，同時(shí)設(shè)計(jì)方案預(yù)留了一定的接口和容量,。CEMS可與電廠、電力局,、環(huán)保局的局域網(wǎng),，可以遠(yuǎn)程通訊。

⑻ 配置的軟件與系統(tǒng)的硬件資源相適應(yīng),，除系統(tǒng)軟件,、應(yīng)用軟件外，還配置了在線故障診斷和殺毒軟件等。

⑼ CEMS設(shè)計(jì)的分析儀器和監(jiān)測(cè)儀表包含了為日常維護(hù)人員檢修提供的電信號(hào)接口,，大大的方便了技術(shù)人員檢修,。

⑽ 取樣探頭及過(guò)濾器可以自動(dòng)反吹掃和遠(yuǎn)程控制反吹掃，防止堵塞,；分析系統(tǒng)具有自動(dòng)和遠(yuǎn)程標(biāo)氣校核功能,；分析儀器、采樣器,、加熱器,、伴熱管加熱器具有故障自動(dòng)報(bào)警功能 。

⑾ 智能化：自動(dòng)調(diào)零,，量程超限報(bào)警,，濕度報(bào)警，采樣頭溫度異常報(bào)警,、冷凝器溫度異常報(bào)警,、加熱溫度異常報(bào)警，低流速報(bào)警,，主維護(hù)報(bào)警,。

⑿ 儀器和系統(tǒng)日志功能，記錄系統(tǒng)的各運(yùn)行狀態(tài)參數(shù),，為系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性作為溯源的基礎(chǔ),。

⒀ 大屏幕觸摸屏工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，頁(yè)面形象,，操作簡(jiǎn)單,。

⒁ 采用電加熱控溫干法直接取樣方式，輔助環(huán)節(jié)少,，可靠性高,，能真實(shí)反映煙氣成分含量。

⒂ 系統(tǒng)具有自動(dòng)標(biāo)氣測(cè)試功能,，可以自動(dòng)完成系統(tǒng)校核功能（遠(yuǎn)程校準(zhǔn)或者半自動(dòng)校準(zhǔn)）,，減少維護(hù)工作量。

⒃ 采用工控機(jī)和PLC控制,，自動(dòng)化程度高,，可采集系統(tǒng)的詳細(xì)狀態(tài)信息，可作為數(shù)據(jù)有效性審核的有資源,。

⒄ 具有完善的維護(hù)提醒功能

煙氣（CEMS）在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

⒅ 具備兩套數(shù)據(jù)庫(kù),，一套原始存儲(chǔ)原始的氣站數(shù)據(jù)，另一套存儲(chǔ)按照國(guó)家相關(guān)數(shù)據(jù)修正規(guī)范修正的數(shù)據(jù),。

3,、數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)的配置主要包括工控機(jī),，顯示器，CEMS監(jiān)控軟件,，數(shù)模輸出模塊,。

1）系統(tǒng)功能：

數(shù)據(jù)采集采用PLC，包括模擬信號(hào)采集和狀態(tài)信號(hào)收集,。在工控機(jī)內(nèi),，根據(jù)溫度、壓力和流速等參數(shù),，將煙氣濃度換算成標(biāo)態(tài),，并計(jì)算出各煙氣污染物的總排放量，生成符合客戶要求的報(bào)表,；

所提供的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)硬件能存儲(chǔ)不低于10年（取決于硬盤容量）的監(jiān)測(cè)小時(shí)平均值,、監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)，并能檢索,、打印和在屏幕上顯示出來(lái),；

2）數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和檢索功能：

所提供的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)硬件能存儲(chǔ)不低于10年的監(jiān)測(cè)小時(shí)平均值、監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù),；

能檢索任意時(shí)間點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和任意時(shí)間段的報(bào)表,，并打印和在屏幕上顯示出來(lái)；

3）數(shù)據(jù)輸出設(shè)備功能：

圖形,、表格,、曲線等方式顯示各參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；

能定時(shí)或人工請(qǐng)求制表并打??；

具有多級(jí)安全認(rèn)證功能（設(shè)置密碼進(jìn)入）；

具有排污超標(biāo)報(bào)警和事故報(bào)警信號(hào)功能,；

4）數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)功能：

多種通訊方法的選用使系統(tǒng)運(yùn)行更為方便,、靈活；

系統(tǒng)中可和環(huán)保局實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè),；

現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送,，兼容各種傳輸方式,，可實(shí)現(xiàn)多級(jí)聯(lián)網(wǎng),，支持環(huán)保部門對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程反控操作；

系統(tǒng)提供95%以上的數(shù)據(jù)可利用率,。系統(tǒng)數(shù)據(jù)可用率的計(jì)算基于系統(tǒng)運(yùn)行并收集數(shù)據(jù)的時(shí)間,，扣除CEMS任何部件不能投運(yùn)的時(shí)間；

系統(tǒng)具有自我診斷功能及廠家遠(yuǎn)程故障診斷功能,；

能夠控制系統(tǒng)的日常運(yùn)行,，包括：自動(dòng)校正,，自動(dòng)反吹采樣系統(tǒng)過(guò)濾器；

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)能全部打印出測(cè)量的污染物成分,，其數(shù)據(jù)處理方法（數(shù)據(jù)單位及計(jì)算條件）和生成的各種日,、月、年報(bào)表符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,。

智易時(shí)能為當(dāng)?shù)丨h(huán)保局安裝設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件,，并能根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保局發(fā)布的數(shù)據(jù)通訊協(xié)議修改我公司的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸格式。

3.1數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集控制器能保證存儲(chǔ)原始數(shù)據(jù),，可提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（7天以上）,，日均值數(shù)據(jù)、月均值數(shù)據(jù)和年均值數(shù)據(jù),，且所有均值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)年限均在10年以上,。

系統(tǒng)可瞬時(shí)采集各子系統(tǒng)的輸入，所有數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)每秒刷新一次,，考慮系統(tǒng)標(biāo)校,、反吹等維護(hù)時(shí)間，系統(tǒng)有效數(shù)據(jù)捕集率每季度及每年仍可保證達(dá)到95%以上,。

3.2數(shù)據(jù)查詢和檢索

系統(tǒng)可設(shè)置條件查詢和顯示歷史數(shù)據(jù),，內(nèi)容包括數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)記錄的所有污染物排放相關(guān)數(shù)據(jù)、相關(guān)煙氣參數(shù)以及所有狀態(tài)及告警信息,。系統(tǒng)能生成和打印小時(shí)（至少45min的有效數(shù)據(jù)）,、日（至少18h的有效數(shù)據(jù)）、月（至少22d的有效數(shù)據(jù)）,、年報(bào)表,，報(bào)表中包含大值、小值,、平均值,、參加統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)等。

系統(tǒng)各報(bào)表格式能在各企業(yè)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)報(bào)告中列出,。(企業(yè)內(nèi)部監(jiān)控中心可通過(guò)內(nèi)部局域網(wǎng)或內(nèi)部電話交換網(wǎng)對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)視,、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)下載等)

3.3數(shù)據(jù)顯示

工控處理模塊主界面上顯示各測(cè)量值的干基值,、濕基值和折算值,，各過(guò)程變量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，也根據(jù)用戶選擇以圖形,、表格或曲線方式顯示數(shù)據(jù),。

3.4文檔管理

3.5自診斷及報(bào)警

系統(tǒng)提供報(bào)警干接點(diǎn)輸出功能，這些報(bào)警中包括：

SO分析儀器異常報(bào)警

NOx分析儀器異常報(bào)警

O分析儀器異常報(bào)警

分析儀器工作高,、低溫度報(bào)警

供氣系統(tǒng)異常報(bào)警

探頭失效報(bào)警

加熱管溫度過(guò)高和過(guò)低報(bào)警

采樣流量不足報(bào)警

溫度測(cè)試儀失效報(bào)警

壓力傳感器失效報(bào)警

過(guò)濾器濕度報(bào)警

煙氣預(yù)處理系統(tǒng)異常報(bào)警

電壓異常報(bào)警

當(dāng)1h監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)滑動(dòng)平均值（每15min滑動(dòng)一次）超過(guò)排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)報(bào)警

3.6異常情況自動(dòng)恢復(fù)

系統(tǒng)當(dāng)受外界強(qiáng)干擾,、偶然意外或掉電后又上電等情況發(fā)生時(shí),，造成程序中斷，系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟動(dòng),，自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行狀態(tài)并記錄出現(xiàn)故障的時(shí)間和恢復(fù)運(yùn)行的時(shí)間,，啟動(dòng)后系統(tǒng)能通過(guò)自動(dòng)標(biāo)校操作確定校準(zhǔn)偏移量。

3.7數(shù)據(jù)通訊

系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)通訊功能,，周期地采集各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集器發(fā)來(lái)的各種信息,，進(jìn)行處理、存儲(chǔ),、顯示及上傳,。系統(tǒng)能提供模擬信號(hào)和RS232、RS422,、RS485等數(shù)字信號(hào)的接入及輸出功能,，可按照環(huán)保部門要求通過(guò)GPRS、電話撥號(hào),、電纜線,、有線局域網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng),、GSM,、微波等多種傳輸方式，向有關(guān)部門定時(shí)傳輸數(shù)據(jù)和圖表,，并隨時(shí)接受數(shù)據(jù)查詢,。

系統(tǒng)中預(yù)置了多種通信協(xié)議(國(guó)家、省,、地,、市的通訊協(xié)議)，用戶只需選擇通信端口和通信協(xié)議,，借助GPRS就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程上傳,。

支持群發(fā)手機(jī)短信的方式發(fā)送排放數(shù)據(jù)和報(bào)警信息?？蛻敉ㄟ^(guò)手機(jī)就可隨時(shí)隨地掌控系統(tǒng)運(yùn)行情況,。

3.8模塊化設(shè)計(jì)和擴(kuò)展升級(jí)接口

系統(tǒng)為模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有擴(kuò)展功能,，可根據(jù)使用要求,，實(shí)現(xiàn)單路、雙路或多路配置,，并可根據(jù)要求加裝其他測(cè)量參數(shù),。

3.9安全管理（密碼權(quán)限）

系統(tǒng)具有安全管理功能,，設(shè)有三級(jí)操作管理權(quán)限,，操作人員需登錄工號(hào)和密碼后,，才能進(jìn)入控制界面，且系統(tǒng)對(duì)所有的控制操作均自動(dòng)記錄并入庫(kù)保存,。系統(tǒng)管理員可以進(jìn)行所有的系統(tǒng)設(shè)置工作,，一般操作人員只能進(jìn)行日常例行維護(hù)和操作，不能更改系統(tǒng)設(shè)置,。

3.10缺失數(shù)據(jù)的處理

系統(tǒng)具有對(duì)缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的功能,。*正常運(yùn)行達(dá)到或未達(dá)到720h，缺失數(shù)據(jù)后,，數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)能自動(dòng)處理缺失數(shù)據(jù),，對(duì)缺失數(shù)據(jù)的處理符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)HJ/T76－2007的技術(shù)規(guī)定。

3.11煙氣參數(shù)測(cè)定及污染物濃度換算和排放率計(jì)算要求

系統(tǒng)有計(jì)算污染物濃度和排放率功能,。煙氣各參數(shù)測(cè)定計(jì)算方法及技術(shù)指標(biāo)滿足國(guó)標(biāo)HJ/T 76-2001的標(biāo)準(zhǔn)要求,。在數(shù)據(jù)報(bào)表中，污染物濃度都換算到標(biāo)干濃度和折算濃度,，計(jì)算方法按相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求計(jì)算,。

3.12顆粒物監(jiān)測(cè)

數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)將顆粒物監(jiān)測(cè)儀做為系統(tǒng)的一部分進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，顆粒物監(jiān)測(cè)采用濁度法,，系通內(nèi)可通過(guò)上位計(jì)算機(jī)對(duì)顆粒物監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),、狀態(tài)顯示，并可通過(guò)上位機(jī)軟件對(duì)顆粒物進(jìn)行多點(diǎn)曲線校準(zhǔn)操作以及消光度與顆粒物濃度關(guān)系曲線的標(biāo)校操作,。

3.13軟硬件配置

系統(tǒng)提供配套正版的操作系統(tǒng)軟件和數(shù)據(jù)采集管理軟件,，采集系統(tǒng)為多任務(wù)系統(tǒng)，可同時(shí)運(yùn)行監(jiān)控程序和維護(hù)程序,，在完成其他工作的同時(shí)可靈活可靠的進(jìn)行不間斷數(shù)據(jù)采集,。所有特定程序均為綜合程序，中文界面,，操作簡(jiǎn)捷,，易于使用人員快速掌握。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具備軟件編制和下載功能,。

3.14遠(yuǎn)程控制

可通過(guò)中心平臺(tái)進(jìn)行標(biāo)氣測(cè)試,、遠(yuǎn)程校準(zhǔn)、零氣校準(zhǔn)等命令,，

所測(cè)數(shù)據(jù)與正常測(cè)試數(shù)據(jù)分不同查詢索引,。

3.15數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)

系統(tǒng)采集SO、NOx,、O,、采樣頭溫度、冷凝器溫度,、加熱線溫度,、過(guò)濾器濕度,、煙氣采樣時(shí)流量，以判斷數(shù)據(jù)是否有效,，每條數(shù)據(jù)均帶有有效或無(wú)效標(biāo)識(shí),。

3.16校準(zhǔn)子系統(tǒng)

我公司提供的CEMS系統(tǒng)（煙塵檢測(cè)系統(tǒng)、氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)系統(tǒng),、煙氣參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）具有自動(dòng)和手動(dòng)在線校正/標(biāo)定（零點(diǎn)校正,、滿量程校正）的功能。

我公司提供的校正氣滿足下列要求：

校正氣符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),；

校正氣的量能滿足系統(tǒng)啟動(dòng)后一年內(nèi)正常校準(zhǔn)的需要,；

所有校正氣按環(huán)保局相關(guān)要求存儲(chǔ)，一般存儲(chǔ)在鋼瓶中,。

4,、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

優(yōu)勢(shì)一：紅外吸收氣體分析儀適應(yīng)濕法脫硫高濕度低濃度的測(cè)量。

優(yōu)勢(shì)二：螺旋氣流吹掃采樣探頭內(nèi)腔,，消除探頭維護(hù)和已經(jīng)被吸入探頭內(nèi)腔的大顆粒物,。

優(yōu)勢(shì)三：實(shí)現(xiàn)采樣管線溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)取樣管線低溫報(bào)警,，有利遠(yuǎn)程判斷故障,。

優(yōu)勢(shì)四：自動(dòng)標(biāo)氣功能及遠(yuǎn)程標(biāo)氣測(cè)試。

優(yōu)勢(shì)五：數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)：校準(zhǔn),、維護(hù),、故障等狀態(tài)下數(shù)據(jù)加標(biāo)，含每條數(shù)據(jù)記錄關(guān)鍵點(diǎn)的溫度,，具有故障日志記錄,，出現(xiàn)故障后便于很快找到問(wèn)題所在。

優(yōu)勢(shì)六：樣氣管路增加流量調(diào)節(jié)閥,，流量可自動(dòng)調(diào)節(jié),。通過(guò)485通訊遠(yuǎn)程設(shè)定和調(diào)節(jié)通過(guò)該閥的氣量，并輸出4-20mA的電流信號(hào),，并可通過(guò)平臺(tái)遠(yuǎn)程查看和調(diào)節(jié),，保證采樣流量保持在1L/min。

優(yōu)勢(shì)七：樣氣從冷凝器出來(lái)后,，增加帶濕度傳感器的過(guò)濾器,，用于濕度到達(dá)設(shè)定值時(shí)報(bào)警，并起到二級(jí)過(guò)濾樣氣的作用,。帶濕度傳感器可以通過(guò)檢測(cè)后段的濕度從而起到保護(hù)儀表的作用,。