CEMS培训教材测尘子系统PPT课件.ppt

1测尘仪测尘仪-讲讲演大演大纲纲1 1 概述概述概述概述2 2 使用使用使用使用环环环环境境境境 3 3 术语术语术语术语和定和定和定和定义义义义4 4 测尘仪测尘仪测尘仪测尘仪的的的的组组组组成成成成5 5 工作原理工作原理工作原理工作原理-郎郎郎郎贝贝贝贝尔尔尔尔原理原理原理原理6 6 技技技技术术术术参数参数参数参数7 7 测尘仪测尘仪测尘仪测尘仪的安装的安装的安装的安装8 8 测尘仪测尘仪测尘仪测尘仪的故障分析及排除的故障分析及排除的故障分析及排除的故障分析及排除9 9 测尘仪测尘仪测尘仪测尘仪的的的的维护维护维护维护10 10 测尘仪测尘仪测尘仪测尘仪的运的运的运的运输输输输与与与与贮贮贮贮存存存存1-21 概述概述 测尘仪测尘仪主要用于固定主要用于固定污污染源排放烟气中固染源排放烟气中固态颗态颗粒物粒物浓浓度的度的连续监测连续监测，采用的，采用的测测量方法是目前国量方法是目前国际际上上认认可的比可的比较较先先进进而成熟的激光而成熟的激光对对穿法，有穿法，有较较高的高的测测量精度及灵敏度。量精度及灵敏度。浓浓度度测测定范定范围围的的输输出，可根据用出，可根据用户户要求在要求在mg/mmg/m3 3、D D光密光密度和不透明度度和不透明度值值三种之三种之间进间进行行转换转换，其中，其中D D光密度光密度值值，与，与OPOP不透明度不透明度值为值为直接直接测测量量结结果，果，质质量量浓浓度度mg/mmg/m3 3、必、必须须按国按国标标GB16157GB16157中中规规定的采定的采样样方法，方法，进进行比行比对试验对试验，由，由试验给试验给出修正系数。出修正系数。浓浓度度测测定范定范围围0mg/m0mg/m3 32000mg/m2000mg/m3 3（烟道直径大（烟道直径大约为约为4m4m的情况下）。的情况下）。2-32 使用使用环环境境 环境温度：-1065，温度变化梯度不大于10/h环境相对湿度：95%烟气温度：50300烟气相对湿度：95%，不结露3-43 术语术语和定和定义义l l透光率（透光率（透光率（透光率（TrTr）：）：）：）：入射光入射光入射光入射光线线线线通通通通过过过过介介介介质质质质的百分比的百分比的百分比的百分比l l不透光率（不透光率（不透光率（不透光率（OpOp）：）：）：）：入射光入射光入射光入射光线线线线通通通通过过过过介介介介质质质质而衰减的百分比而衰减的百分比而衰减的百分比而衰减的百分比 不透光率不透光率不透光率不透光率Op=1-Op=1-透光率透光率透光率透光率TrTrl l不透光率密度（不透光率密度（不透光率密度（不透光率密度（简简简简称光密度）称光密度）称光密度）称光密度）D D：入射光入射光入射光入射光线线线线通通通通过过过过介介介介质质质质衰减量的衰减量的衰减量的衰减量的对对对对数数数数值值值值 光密度光密度光密度光密度 D=lg D=lg（1-Op1-Op）4-54 测尘仪测尘仪的的组组成成测尘仪测尘仪测尘仪测尘仪主要由主要由主要由主要由发发发发射端、接收端及其射端、接收端及其射端、接收端及其射端、接收端及其连连连连接接接接电缆组电缆组电缆组电缆组成。成。成。成。可可可可选选选选件：件：件：件：反吹反吹反吹反吹风风风风机：机：机：机：现场现场现场现场无反吹用无反吹用无反吹用无反吹用仪仪仪仪表气的配反吹表气的配反吹表气的配反吹表气的配反吹风风风风机用于反吹。机用于反吹。机用于反吹。机用于反吹。测尘仪标测尘仪标测尘仪标测尘仪标定装置：定装置：定装置：定装置：检测测尘仪检测测尘仪检测测尘仪检测测尘仪的零点漂移和跨度漂移。的零点漂移和跨度漂移。的零点漂移和跨度漂移。的零点漂移和跨度漂移。5-64.1发发射端射端拨叉五芯航空插座盒体防尘片反吹口法兰6-74.2 接收端接收端法兰七芯航空插座拨叉盒体防尘片反吹口7-84.3 发发射端与接收端之射端与接收端之间间的的连连接接电缆电缆五芯航空插头航空插头引脚说明:1：+5VDC；2：地线；3：L1+；4：L1-；5：备用五芯航空插头8-94.4 接收端与数据采集系接收端与数据采集系统统之之间连间连接接电缆电缆航空插头引脚说明:1:+24VDC；2:地线；3:D+；4:D-；5:R+；6:R-；7:备用七芯航空插头9-105 工作原理工作原理-郎郎贝贝尔尔原理原理 烟尘的质量浓度 烟尘的质量浓度出射光强/入射光强 光束穿过的烟尘厚度 烟尘自身的物理特性10-11 当一当一单单色光束通色光束通过过含有烟含有烟尘尘的烟气的烟气时时，光，光强强因烟因烟尘尘的吸收和的吸收和散射作用而衰减，并遵循散射作用而衰减，并遵循Lambert-BeerLambert-Beer定律：定律：I=I I=I0 0 exp(-L)exp(-L)（1 1）式中：式中：I I0 0 为为入射光入射光辐辐射射强强度；度；I I 为为出射光出射光辐辐射射强强度；度；为为与入射光波与入射光波长长、烟、烟尘尘粒子半径、烟粒子半径、烟尘浓尘浓度等相关衰减度等相关衰减系数；系数；L L为为光束透光束透过过烟气烟气层层的距离，即光程。的距离，即光程。式（式（1 1）的另一种表达式）的另一种表达式为为：I=I I=I0 01010-D-D （2 2）式中：式中：定定义为义为光密度。光密度。值值只与入射和出射光只与入射和出射光强强度有关，直接反映了光的衰减程度度有关，直接反映了光的衰减程度 光密度法就是通光密度法就是通过测过测定光束通定光束通过过烟气后的光烟气后的光强强I I0 0与原光与原光强强I I的的比比值值来定量光密度或烟来定量光密度或烟尘浓尘浓度。度。出射光出射光强强与入射光与入射光强强的比的比值值取决于烟取决于烟尘质尘质量量浓浓度、光束穿度、光束穿过过的烟的烟尘尘厚度、烟厚度、烟尘仪尘仪自身的物理特性。自身的物理特性。测尘仪测测尘仪测出出D D值值（光密度（光密度值值）后，由）后，由专业专业人人员员按国按国标标GB16157GB16157中中规规定的采定的采样样方法方法进进行比行比对试验对试验，由，由试验试验得出修正系得出修正系数，数，经换经换算后可得到烟算后可得到烟尘尘的的质质量量浓浓度。度。11-126 技技术术参数参数供供供供 电电电电 DC24VDC24V，5A5A AC AC（2202222022）V V和（和（502.5502.5）Hz Hz（配反吹（配反吹风风机机时时）性能指性能指性能指性能指标标标标 测测量方法：激光量方法：激光对对穿穿 测测量范量范围围：光密度：光密度D D值为值为0 02 2 （相当于光程（相当于光程为为4m4m时时，对应对应烟烟尘质尘质量量浓浓度度值为值为0mg/m0mg/m3 32000mg/m2000mg/m3 3）零点漂移（零点漂移（24h24h）：）：1.5%FS1.5%FS 量程漂移（量程漂移（24h24h）：）：3%FS3%FS 示示值误值误差（差（0 0 环环境温度境温度6565）：）：1.5%FS1.5%FS 示示值误值误差（差（-15-15 环环境温度境温度00）：）：3.0%FS 3.0%FS 重复性重复性误误差：差：0.5%0.5%响响应时间应时间：不大于：不大于10s10s 模模拟输拟输出：出：4 mA4 mA20mA20mA12-137 测尘仪测尘仪的安装的安装 测尘仪测尘仪的安装需要由的安装需要由CYA专业专业人人员员或或经经培培训过训过的人的人员进员进行安装。行安装。13-14测尘仪测尘仪安装示意安装示意图图（有（有仪仪表气）表气）14-15测尘仪测尘仪安装示意安装示意图图（配反吹（配反吹风风机）机）15-167.1 测尘仪测尘仪安装位置的安装位置的选择选择测定位置上的测量结果应能如实反映排放烟气中固态颗粒物的浓度；测定位置处烟气温度应大于烟气自身露点温度，保证此处烟气不会形成水滴或水雾；对于圆形烟道：测尘仪必须安装在垂直管道或水平管道的直线段部分，应避开烟道弯头 和断面急剧变化的部位，安装位置应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于4倍直径且距上述部件上游方向不小于2倍直径处。对于矩形烟道：当量直径D值按公式计算：D=2AB（A+B），A、B：矩形烟道的边长当安装位置不能满足要求时，应尽可能选择气流稳定的截面，但安装位置前直管段的长度必须大于安装位置后管段的长度。对于烟囱：安装位置要远离烟囱出口，被测点处的水汽温度要高于露点温度，一般安装在烟囱高度的1/32/3位置处，否则雨或雪也将引起测尘仪设备的故障。测定位置应便于日常维护，安装位置容易接近，有足够空间，便于清洁、检查和调整光路准直、检测仪器性能和更换部件等。测定位置应避开振动较大的区域和电磁辐射较强的区域。16-177.2 烟道或烟囱的开孔要求烟道或烟囱的开孔要求 在烟囱或烟道两侧的分别为发射端和接收端各开一孔，保证两孔中心线穿过烟囱或烟道的中心且水平对穿。烟囱或烟道的开孔孔径：90mm，应保证固定法兰安装后与安装壁周边密封。17-187.3 固定法固定法兰兰的安装要求的安装要求 保证两法兰中心线重合，水平对穿。法兰面与烟囱或烟道壁距离150mm，如有保温层，则该尺寸为法兰面与保温层距离，将法兰与烟道壁固定，保证与孔壁密封紧固，当烟道壁较薄小于10mm（视实际情况而定），应采取必要加固措施，防止因测尘仪重力或烟道振动等原因产生光路偏斜，从而影响测量准确度。18-197.4 连连接接线缆线缆的的铺设铺设连接线缆外套金属软管或用其他保护措施，线缆在传输途中应采取适当的加固措施，两端留出余量后就近加固，余量的长度应保证测尘仪可方便的安装和维护。19-207.5 反吹反吹风风机的安装（可机的安装（可选选件）件）对于配有反吹风机的系统，需将反吹风机装在距测尘仪发射端和接收端比较近的烟囱或烟道壁上。一般情况一套测尘仪配一套反吹风机，其安装位置与接收端同侧，高于接收端，发射端和接收端共用一个反吹风机。对于发射端和接收端相对距离大于8米的场合（具体视情况而定）需要为发射端和接收端分别配备一个反吹风机，以达到更理想的反吹效果。注意安装位置要便于操作，不影响操作人员在平台走动。安装壁温度太高时应采取隔热或其他措施，以免影响风机散热。20-217.6 蝶形蝶形弹弹簧的安装簧的安装 安装与调试工作最好在停炉状态下进行，需起炉安装时，务必请注意高温及污染气体对人员的损害；将蝶形弹簧套在发射端的固定法兰螺柱上，每个螺柱上套8个，两两相对如下图：21-227.7 发发射端的安装射端的安装将反吹管（6的软管）插入发射端上的反吹口并接通气源；将发射端装在固定法兰上并拧上垫圈和螺母，暂不拧紧；接收端暂不安装，放在包装箱内或其它平稳的地方；连接发射端与接收端之间连接电缆；连接接收端与数据采集系统之间连接电缆；系统上电，发射端应有红色激光射出，切勿将激光直对人眼！接收端一侧的调试人员，用手或其它物品测试激光是否从接收端安装法兰端口射出，确认无光后方可用眼睛透过该端口观察烟道内光柱的偏离位置；位于发射端的调试人员根据对面人员反馈回的信息，按下述方法，反复调节发射端四个螺母的旋进程度，最后保证光束从接收端法兰端口的中心区域射出。22-237.8 发发射端的射端的调节调节光束光束旋进1号螺母，对面光斑向右下移动；旋进2号螺母，对面光斑向左下移动；旋进3号螺母，对面光斑向右上移动；旋进4号螺母，对面光斑向左上移动；旋出各螺母时，对面光斑移动方向与上述方向正好相反。23-247.9 接收端安装及接收端安装及调调光光 接收端的安装与发射端同理，先将接收端与法兰固定；连接反吹气管；适当调节四个螺母的旋进量，并随时从观察窗中观察光斑的位置，直至光斑落入探测器中心区域，可靠被接收端接收，观察系统应有测尘值显示。24-258 测尘仪测尘仪的故障分析与排除的故障分析与排除故障故障现现象象原因分析原因分析排除方法排除方法无无浓浓度度值值电电源故障源故障接接线错误线错误检查检查数据采集系数据采集系统电统电源源按照按照图纸检查图纸检查接接线线发发射端无激光射端无激光射出射出电缆电缆插接不当插接不当激光光源激光光源损损坏坏电电源故障源故障检查检查各插各插头头、插座确保接触良好、插座确保接触良好更更换换激光光源激光光源检查检查数据采集系数据采集系统电统电源源测测量量值值极其微极其微弱弱停炉停炉光源衰减光源衰减查询查询是否停炉是否停炉更更换换激光光源激光光源测测量量值总值总是太是太高或高或满满量程量程防防尘尘片被片被严严重重污污染染反吹异常反吹异常光路光路积尘积尘光路不准直光路不准直清清洁洁防防尘尘片片检查检查反吹是否工作正常反吹是否工作正常清理清理积尘积尘检查检查光路是否准直光路是否准直25-269 测尘仪测尘仪的的维护维护 测尘仪测尘仪正常使用中，不要正常使用中，不要调调整整发发射端与接收端，且射端与接收端，且避免碰撞避免碰撞发发射端与接收端，以免引起光路偏移，射端与接收端，以免引起光路偏移，产产生系生系统误统误差影响差影响测测量准确度。量准确度。测尘仪测尘仪正常工作中，正常工作中，经经常常检查检查反吹气供反吹气供应应是否正常，是否正常，反吹气路是否反吹气路是否畅畅通。通。定期定期检查检查和擦拭防和擦拭防尘尘片上的片上的积积灰。灰。26-279.1测尘仪测尘仪防防尘尘片的片的维护维护-取出防取出防尘尘片片 测尘仪维护时测尘仪维护时无需断无需断电电，且要保持反吹状，且要保持反吹状态态，维护维护后一般后一般无需重新无需重新对对光。光。发发射端和接收端的射端和接收端的维护维护步步骤骤大致相同，具体如下：大致相同，具体如下：一只手同一只手同时时按下按下拨拨叉的两叉的两边边,将防将防尘尘片小心垂直拔出后慢慢松片小心垂直拔出后慢慢松开开拨拨叉叉;拔的拔的过过程中，使防程中，使防尘尘片尽量与控制盒一片尽量与控制盒一侧侧靠靠紧紧，防止，防止拔的拔的过过程中其上的灰程中其上的灰尘尘被刮蹭残留在被刮蹭残留在测尘仪测尘仪内部。内部。防尘片防尘片拨叉拨叉27-289.2测尘仪测尘仪防防尘尘片的片的维护维护-擦拭防擦拭防尘尘片片 用脱脂棉用脱脂棉缠绕缠绕在擦拭棒上；在擦拭棒上；沾取酒精沾取酒精轻轻轻轻擦洗防擦洗防尘尘片的两片的两侧侧，尤其是与烟气接触，尤其是与烟气接触的一面重点擦拭；的一面重点擦拭；从防从防尘尘片中心向四周方向旋片中心向四周方向旋转转擦拭；擦拭；视污视污染程度决定擦拭遍数；染程度决定擦拭遍数；如防如防尘尘片已被腐片已被腐蚀蚀,则则无需擦拭，直接更无需擦拭，直接更换换新防新防尘尘片。片。28-299.3 测尘仪测尘仪防防尘尘片的片的维护维护-安装防安装防尘尘片片 防防尘尘片擦拭片擦拭洁净洁净后，一手按住后，一手按住拨拨叉，另一手将防叉，另一手将防尘尘片片垂直插入口内，插入到位后松开垂直插入口内，插入到位后松开拨拨叉。叉。29-309.4 测尘仪测尘仪防防尘尘片的片的维护维护 注意事注意事项项 在在维护过维护过程中，程中，严严禁碰撞禁碰撞测尘仪测尘仪的的发发射端和接收端，射端和接收端，如如发现发现光路偏移，光路偏移，则则需重新需重新对对光。光。每次每次维护时维护时，维护维护人人员记录维护时间员记录维护时间，维护维护前和前和维护维护后的后的测尘值测尘值。30-