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█ 前言

     SO2是大氣中幾種重要的污染物之一，大氣中的二氧化硫會刺激人們的呼吸道，減弱呼吸功能，并導致呼吸道抵抗力下降，誘發(fā)呼吸道的各種炎癥，危害人體健康。二氧化硫還回對許多植物造成危害。二氧化硫及其生成的硫酸霧會腐蝕金屬表面，對紙制品、紡織品、皮革制品等造成損傷。二氧化硫的污染還可能形成酸雨，從而給生態(tài)系統(tǒng)以及農(nóng)業(yè)、森林、水產(chǎn)資源等帶來嚴重危害。國家十二五規(guī)劃明確指出：針對電力行業(yè)，新建燃煤機組要同步建設脫硫脫硝設施，未安裝脫硫設施的現(xiàn)役燃煤機組要加快淘汰或建設脫硫設施；鋼鐵行業(yè)新建燒結(jié)機應配套建設脫硫脫硝設施，新建燃煤鍋爐要安裝脫硫脫硝設施，現(xiàn)有燃煤鍋爐要實施煙氣脫硫，進一步加強水泥、石油石化、煤化工等行業(yè)二氧化硫和氮氧化物治理，石油石化、有色、建材等行業(yè)的工業(yè)窯爐要進行脫硫改造。

◢ 概述

       山東新澤儀器有限公司結(jié)合多年在煙氣監(jiān)測領域和工業(yè)過程分析領域的經(jīng)驗自主研發(fā)制造了采用紫外差分吸收DOAS技術(shù)的直接抽取冷凝法TK-1000系列的CEMS煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)品，適用于電力、鋼鐵、水泥、石油石化、煤化工等行業(yè)脫硫系統(tǒng)的效率分析和過程控制分析領域。

◢ 方案特點
      核心器件和算法全部自主研發(fā)。包括光源、光譜儀、氣體室、濕度模塊、粉塵儀等全部自主研發(fā)，DOAS算法也自主研發(fā)，系統(tǒng)具有較強的市場競爭力；
      采用紫外吸收光譜氣體分析技術(shù)和化學計量學算法，是目前SO2、NOx等氣體最先進的在線分析手段，探測下限低，與NDIR相比，具有測量精度完全不受水分和粉塵影響（氣相水在紫外波段沒有吸收，而液相水和粉塵對紫外光的吸收無選擇性，屬于光譜上的緩慢變化）、探測下限低、溫漂小等優(yōu)點。

◢ 監(jiān)測位置

█ 概述

       煙氣在線連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）,CEMS是英文Continuous Emission Monitoring System的縮寫,是指對大氣污染源排放的氣態(tài)污染物和顆粒物進行濃度和排放總量連續(xù)監(jiān)測并將信息實時傳輸?shù)街鞴懿块T的裝置,被稱為“煙氣自動監(jiān)控系統(tǒng)”,亦稱“煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)”或“煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)”。供符合現(xiàn)行中國或國際通用標準的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，并滿足有關計量法規(guī)、環(huán)境保護法規(guī)和標準、以及該行業(yè)提出的有關該系統(tǒng)在功能設計、結(jié)構(gòu)、性能、安裝和試驗等方面的技術(shù)要求。

      主要應用于各種工業(yè)廢氣排放源的連續(xù)監(jiān)測中，包括火力電廠，垃圾焚燒電廠，化工廠，造紙廠等行業(yè)，具有很強的適用性，能夠在線測量 SO2 濃度、NOx 濃度、CO濃度、CO2濃度、顆粒物濃度、含氧量、溫濕度、壓力和流速等多項氣體參數(shù)。
      為保護環(huán)境，各地環(huán)保部門會針對當?shù)貙嶋H情況，結(jié)合環(huán)保總局要求，制定出適合各地的污染物排放標準。為此，環(huán)保部門會實時監(jiān)測有固定氣體排放源的企業(yè)將氣體排放情況。CEMS的測量結(jié)果通過無線或者其它方式能及時傳送到環(huán)保監(jiān)測平臺，滿足了環(huán)保部門的要求，避免了環(huán)保部門的無理處罰。
      CEMS的測量結(jié)果的另外一個重要作用是分析脫硫、脫硝設備的效率。通過實時對脫硫、脫硝設備的進出口內(nèi)煙氣成分的進行監(jiān)測比對，可以有效判斷出脫硫、脫硝設備的運行情況。同時，通過對進口的流量監(jiān)測，可以準確計算出進入脫硫、脫硝設備的SO2的總量及NOx的總量，將這一信息及時傳送到脫硫、脫硝設備的DCS，控制注入的劑量，使脫硫、脫硝設備的效率最大化。

◢ CEMS

      山東新澤儀器設計生產(chǎn)的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，采用直接抽取+冷干+紫外差分光譜技術(shù)，其核心的氣態(tài)污染物分析儀采用國家環(huán)保部及美國環(huán)境保護組織(USEPA)推薦的紫外差分吸收光譜技術(shù)。本系統(tǒng)適用于工藝生產(chǎn)過程或廢氣排放時的污染物濃度和煙氣參數(shù)的實時在線自動監(jiān)測，監(jiān)測參數(shù)包括SO2、NOX、O2、顆粒物濃度、流速(流量)、溫度、壓力等，應用范圍涵蓋熱電廠、水泥、化工、冶金、造紙等行業(yè)，及工業(yè)鍋爐與生活取暖鍋爐等場合。系統(tǒng)具有完全實時在線測量、工作穩(wěn)定可靠、監(jiān)測精度高、運行費用低、安裝和維護簡便、無需人員監(jiān)守等優(yōu)點。

█ 方案組成

◢ 監(jiān)測位置

▌前 言

　　大氣中的VOCs不僅是生成光化學煙霧污染物的主要前體物，同時也是大氣細粒子中有毒有害有機組分的重要來源，對形成灰霾有重要貢獻，且一些VOCs本身具有毒性和致癌性。隨著我國大氣污染控制的不斷深化，VOCs成為繼顆粒物、二氧化硫、氮氧化物之后，我國大氣污染控制中又一新的關注點。

    揮發(fā)性有機化合物（簡稱VOCs）不僅具有令人不悅的氣味，而且對人體健康的影響是多方面的，包括眼睛、鼻子和喉嚨炎癥，甚至引起頭暈、惡心、乏力、嘔吐等癥狀，同時對肝、腎和中樞神經(jīng)系有長期的潛在性影響。此外，一些有機化合物被證明可使動物致癌。VOCs對生態(tài)環(huán)境也有很明顯的破壞作用，如光化學煙霧、霧霾等等。因此，VOCs的監(jiān)測和治理是我國“十三五”工業(yè)廢氣排放治理的下一個風口。山東新澤儀器有限公司經(jīng)過多年在環(huán)境監(jiān)測領域的實踐經(jīng)驗及利用國外先進成熟的光離子化（PID）檢測技術(shù)開發(fā)出的適用于我國VOCs在線監(jiān)測的揮發(fā)性有機物TK-1200型在線監(jiān)測系統(tǒng)。

 ◢ 行業(yè)應用

     煉油與石油化工行業(yè)交通運輸設備制造、工業(yè)涂裝、包裝印刷、涂料與油墨制造、有機化工、輪胎制造、半導體集成電路、家具制造、家用電器、電線電纜、噴漆干洗、制鞋、合成材料、味精制造、黑色冶金。

 ◢ 產(chǎn)品介紹

    TK-1200型VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)以環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎，可直接用于對廠界及煙囪排口等惡劣環(huán)境下VOCs在線測量，實現(xiàn)了完全自動化監(jiān)測、校準，自動數(shù)據(jù)上報、傳輸，現(xiàn)場統(tǒng)計、查詢、圖表等功能。整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，維護量少，實時性強，運行成本低，真正實現(xiàn)了無人值守，自動測量的功能。

    S6000系列VOC監(jiān)測儀適用于各種環(huán)境中的揮發(fā)性有機氣體濃度連續(xù)在線檢測，儀器采用進口PID光離子傳感器和微控制器技術(shù)，具有信號穩(wěn)定，精度高、重復性好等優(yōu)點，適用于固定污染源在線監(jiān)測場所。可以實現(xiàn)遠程監(jiān)視，遠程控制，遠程報警，計算機數(shù)據(jù)存儲、分析等功能。主要針對揮發(fā)性有機氣體檢測，如苯、甲苯、二甲苯，各種醇、醚、脂等各類有機化合物，其分辨率為0.1~0.001ppm(根據(jù)量程確定)。

 ◢ 產(chǎn)品特點
（1）采用進口高性能PID光離子傳感器；
（2）同時檢測廢氣流速、廢氣溫度、廢氣壓力等環(huán)境因子；
（3）采用抽取方式進行采樣，經(jīng)過水氣分離、過濾后進入分析儀，提高了分析精度，減少維護量和提供分析儀器壽命；
（4）具有自動標定、自動反吹功能，確保儀器自動運行期間的精度、穩(wěn)定性。
（5）分析過程不需化學試劑，不產(chǎn)生二次污染，是一個無損的分析過程。整個分析除了會產(chǎn)生出少量管路中的冷凝水外，無其他廢液。
（6）儀器具有：4-20mA/RS485信號輸出，以太網(wǎng)輸出，繼電器輸出，數(shù)據(jù)恢復，數(shù)據(jù)存儲（選配）等功能；
（7）提供現(xiàn)場數(shù)據(jù)查詢、報表統(tǒng)計、數(shù)據(jù)打印等功能，直觀顯示氣體濃度、類型、單位、工作狀態(tài)等；
（8）全量程范圍溫度數(shù)字自動跟蹤補償，保證測量準確性；

◢ 應用領域

    TK-1200型 VOC煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（揮發(fā)性有機物）廣泛應用于各種固定污染源有機物排放的實時監(jiān)測，例如煉油企業(yè)、制藥企業(yè)、化工企業(yè)、汽車企業(yè)、半導體企業(yè)、制革企業(yè)、鑄造企業(yè)以及油品的存儲、運輸和加油站等各個領域。通過對測量主機不同的內(nèi)部配制，例如定量環(huán)與濃縮管、常溫富集與冷凝阱富集、填充柱與毛細柱、恒溫爐與程序升溫爐、FID與PID檢測器等的選擇可以實現(xiàn)單組份、多組份或不同物質(zhì)的分析需求。通過配制不同的預處理系統(tǒng)，還能實現(xiàn)對水源或土壤中揮發(fā)性有機物的監(jiān)測。主要監(jiān)測項目為：苯、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、丙烯腈、1,3-丁二烯、苯乙烯、氯乙烯、二氯乙烷，以及其他需要監(jiān)測的有毒碳氫化合物。

█ 前言

    “十二五”期間節(jié)能減排將增加“脫硝”這一約束性硬指標；預計“十二五”及“十三五”期間，國家在這一領域的投資需求將分別達萬億元。國家在“十二五”期間會將氮氧化物也列入節(jié)能減排的總量控制范圍，而控制氮氧化物的實質(zhì)就是“脫硝”；今后會像強制“脫硫”一樣實施強制“脫硝”。 而火電廠、垃圾焚燒廠和水泥廠等作為NOx氣體排放的最主要來源，其減排更是受到格外的重視。

◢ 概述
        脫硝SNCR/SCR指在氧氣和非均相催化劑存在條件下，用還原劑NH3將煙氣中氮氧化物還原為無害的氮氣和水的工藝，是當前國內(nèi)大量使用的一種脫硝方法。在脫硝的過程中就需要監(jiān)測入口的NOX、O2及出口的NOX、NH3、O2，我公司自主研發(fā)生產(chǎn)的脫硝在線監(jiān)測系統(tǒng)的產(chǎn)品有：煙氣脫硝監(jiān)測系統(tǒng)、氨逃逸在線分析儀、進口英國仕富梅及西克麥哈克公司產(chǎn)品。

◢ 方案構(gòu)成
     TK-1000系列煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)采用紫外差分技術(shù)測量NO、NO2、SO2；該系統(tǒng)采用“膨脹式脈沖吹掃”、雙路冷凝排水和進口蠕動泵，延長泵的壽命、以及紫外差分光譜法儀表，確保設備穩(wěn)定長久使用。

     TK-1100型氨逃逸分析儀采取高溫抽法，利用可調(diào)諧激光分析技術(shù)測量NH3等氣體。系統(tǒng)配上我司自主研發(fā)的樣氣預處理系統(tǒng)，采用全程220-260度高溫抽取的方式，避免樣氣SO3與NH3的結(jié)晶造成取樣堵塞現(xiàn)象，實現(xiàn)樣氣的精確測量。

    TK-1100W型煙氣監(jiān)測系統(tǒng)為在位式脫硝一體機測量NH3、NOX、O2，將可調(diào)諧激光分析技術(shù)和紫外差分技術(shù)集成在一起，可同時分析NH3氣體和NO、NO2、SO2氣體。客戶可根據(jù)需求，選擇多種組合方案。

◢ 方案特點
      采用可調(diào)諧激光分析技術(shù)采樣測量NH3，與原位法相比，具有不受煙道內(nèi)粉塵、溫度、壓力波動的影響，可實現(xiàn)在線校準等優(yōu)勢；
      采用紫外差分吸收技術(shù)測量NOX，具有測量精度完全不受水分和粉塵影響（氣相水在紫外波段沒有吸收，而液相水和粉塵對紫外光的吸收無選擇性，屬于光譜上的緩慢變化）、探測下限低、溫漂小等優(yōu)點；
      系統(tǒng)中無任何運動部件，可靠性高、響應時間短。

◢ 監(jiān)測位置

▊ 方案概述

        按照國標《生活垃圾焚燒污染控制標準》（征求意見稿），所有現(xiàn)有和新建的生活垃圾焚燒廠應對焚燒煙氣中主要成分含量進行自動連續(xù)在線監(jiān)測，監(jiān)測項目至少應包括HCl、SO2、NOx、煙塵等，在一些環(huán)保要求更高的場合，還需要檢測CO和HF。

其中HCl和HF是檢測的難點，原因如下：

①　垃圾焚燒場合工況條件差，粉塵和水分含量高；

②　樣氣中的水蒸氣易與HCl和HF結(jié)合形成強酸，對預處理和儀表產(chǎn)生腐蝕；

③　HCl和HF含量低，且吸附性強，對儀表的檢測下限要求高；

目前垃圾焚燒場合HCl和HF在線檢測有如下幾個解決方案：

1、高溫FTIR（傅里葉紅外）

優(yōu)點 ：

  一塊表可以同時測量SO2、NOx、CO、濕度、HCl、HF、O2，集成度高；

  檢測下限較低，能夠滿足一般的在線監(jiān)測需求；

缺點 ：

  技術(shù)難度高，維護非常復雜，出現(xiàn)故障必須返廠維修，分析儀價格昂貴，配件昂貴；

  采樣管線長，導致HCl和HF在管路中吸附嚴重，測量結(jié)果偏低或無法測出； 

2、原位激光TDLAS（可調(diào)諧激光氣體分析）

優(yōu)點 ：

  直接安裝在煙囪上，結(jié)構(gòu)簡單，無任何運動部件；

  響應速度快；

缺點 ：

  工況復雜，煙氣高濕、高粉塵、溫度低，嚴重影響透過率；

  無法實現(xiàn)自動標定； 

3、 高溫非分光紅外

優(yōu)點 ：

  一塊表可以同時測量SO2、NOx、CO、濕度、HCl、HF、O2，集成度高；

  分析儀價格和配件價格稍低于FTIR；

缺點 ：

  維護復雜；

  檢測下限較差，采樣管線長，導致HCl和HF在管路中吸附嚴重，測量結(jié)果偏低或無法測出； 

為此，山東新澤儀器有限公司的在位高溫熱濕抽取激光TDLAS ，該分析儀能夠良好解決現(xiàn)有三種技術(shù)存在的問題。

▊ 方案構(gòu)成

   TK-1300系列采用紫外差分技術(shù)分析NO、NO2、SO2氣體，SLAS-100采用在位高溫熱濕抽取激TDLAS 同時測量HCl、HF氣體。

▊  方案特點

   SLAS-100采用150度以上高溫全程伴熱抽取（含探頭、伴熱管線和測量池），避免粉塵和水蒸汽干擾測量，并避免HCl&HF溶于水形成的強酸腐蝕     管路；

    在位安裝，距離探頭1-2米，避免管道吸附HCl和HF氣體，導致測量結(jié)果錯誤；

    采用“TDLAS氣體分析技術(shù)+懷特池”，是目前最先進的在線HCl和HF分析技術(shù)，檢測下限最低可達0.1ppm；

    采用壓縮空氣射流作為采樣動力，無運動部件，可靠性高；

    功能強大：支持自動校準、遠程運行維護、遠程軟件升級等，支持4-20mA和485信號輸出。