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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(dǎo)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(shè)脫硫脫硝設(shè)施，未安裝脫硫設(shè)施的現(xiàn)役燃煤機組要加快淘汰或建設(shè)脫硫設(shè)施；鋼鐵行業(yè)新建燒結(jié)機應(yīng)配套建設(shè)脫硫脫硝設(shè)施，新建燃煤鍋爐要安裝脫硫脫硝設(shè)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(lǐng)域和工業(yè)過程分析領(lǐng)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(lǐng)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(guān)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(guān)該系統(tǒng)在功能設(shè)計、結(jié)構(gòu)、性能、安裝和試驗等方面的技術(shù)要求。

      主要應(yīng)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(shè)備的效率。通過實時對脫硫、脫硝設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)備的DCS，控制注入的劑量，使脫硫、脫硝設(shè)備的效率最大化。

◢ CEMS

      山東新澤儀器設(shè)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(yīng)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(guān)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(lǐng)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(yīng)用

     煉油與石油化工行業(yè)交通運輸設(shè)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(dǎo)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(chǔ)，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(fù)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(fù)，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(yīng)用領(lǐng)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(yīng)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(dǎo)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(lǐng)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(yù)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(yù)計“十二五”及“十三五”期間，國家在這一領(lǐng)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(shè)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(yù)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yù)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(fù)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(dǎo)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(yīng)速度快；

缺點 ：

  工況復(fù)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(fù)雜；

  檢測下限較差，采樣管線長，導(dǎo)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(dǎo)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。