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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(huì )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(huì )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)系統以及農業(yè)、森林、水產(chǎn)資源等帶來(lái)嚴重危害。國家十二五規劃明確指出：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，現有燃煤鍋爐要實(shí)施煙氣脫硫，進(jìn)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(jìn)行脫硫改造。

◢ 概述

       山東新澤儀器有限公司結合多年在煙氣監測領(lǐng)域和工業(yè)過(guò)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(xiàn)監測系統產(chǎn)品，適用于電力、鋼鐵、水泥、石油石化、煤化工等行業(yè)脫硫系統的效率分析和過(guò)程控制分析領(lǐng)域。

◢ 方案特點(diǎn)
      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)，系統具有較強的市場(chǎng)競爭力；
      采用紫外吸收光譜氣體分析技術(shù)和化學(xué)計量學(xué)算法，是目前SO2、NOx等氣體最先進(jìn)的在線(xiàn)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(méi)有吸收，而液相水和粉塵對紫外光的吸收無(wú)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(diǎn)。

◢ 監測位置

█ 概述

       煙氣在線(xiàn)連續監測系統（CEMS）,CEMS是英文Continuous Emission Monitoring System的縮寫(xiě),是指對大氣污染源排放的氣態(tài)污染物和顆粒物進(jìn)行濃度和排放總量連續監測并將信息實(shí)時(shí)傳輸到主管部門(mén)的裝置,被稱(chēng)為“煙氣自動(dòng)監控系統”,亦稱(chēng)“煙氣排放連續監測系統”或“煙氣在線(xiàn)監測系統”。供符合現行中國或國際通用標準的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，并滿(mǎn)足有關(guān)計量法規、環(huán)境保護法規和標準、以及該行業(yè)提出的有關(guān)該系統在功能設計、結構、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)廢氣排放源的連續監測中，包括火力電廠(chǎng)，垃圾焚燒電廠(chǎng)，化工廠(chǎng)，造紙廠(chǎng)等行業(yè)，具有很強的適用性，能夠在線(xiàn)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。
      為保護環(huán)境，各地環(huán)保部門(mén)會(huì )針對當地實(shí)際情況，結合環(huán)?？偩忠?，制定出適合各地的污染物排放標準。為此，環(huán)保部門(mén)會(huì )實(shí)時(shí)監測有固定氣體排放源的企業(yè)將氣體排放情況。CEMS的測量結果通過(guò)無(wú)線(xiàn)或者其它方式能及時(shí)傳送到環(huán)保監測平臺，滿(mǎn)足了環(huán)保部門(mén)的要求，避免了環(huán)保部門(mén)的無(wú)理處罰。
      CEMS的測量結果的另外一個(gè)重要作用是分析脫硫、脫硝設備的效率。通過(guò)實(shí)時(shí)對脫硫、脫硝設備的進(jìn)出口內煙氣成分的進(jìn)行監測比對，可以有效判斷出脫硫、脫硝設備的運行情況。同時(shí)，通過(guò)對進(jìn)口的流量監測，可以準確計算出進(jìn)入脫硫、脫硝設備的SO2的總量及NOx的總量，將這一信息及時(shí)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)的煙氣排放連續監測系統，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)。本系統適用于工藝生產(chǎn)過(guò)程或廢氣排放時(shí)的污染物濃度和煙氣參數的實(shí)時(shí)在線(xiàn)自動(dòng)監測，監測參數包括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(chǎng)、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(chǎng)合。系統具有完全實(shí)時(shí)在線(xiàn)測量、工作穩定可靠、監測精度高、運行費用低、安裝和維護簡(jiǎn)便、無(wú)需人員監守等優(yōu)點(diǎn)。

█ 方案組成

◢ 監測位置

▌前 言

　　大氣中的VOCs不僅是生成光化學(xué)煙霧污染物的主要前體物，同時(shí)也是大氣細粒子中有毒有害有機組分的重要來(lái)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(zhù)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(diǎn)。

    揮發(fā)性有機化合物（簡(jiǎn)稱(chēng)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(shí)對肝、腎和中樞神經(jīng)系有長(cháng)期的潛在性影響。此外，一些有機化合物被證明可使動(dòng)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(xué)煙霧、霧霾等等。因此，VOCs的監測和治理是我國“十三五”工業(yè)廢氣排放治理的下一個(gè)風(fēng)口。山東新澤儀器有限公司經(jīng)過(guò)多年在環(huán)境監測領(lǐng)域的實(shí)踐經(jīng)驗及利用國外先進(jìn)成熟的光離子化（PID）檢測技術(shù)開(kāi)發(fā)出的適用于我國VOCs在線(xiàn)監測的揮發(fā)性有機物TK-1200型在線(xiàn)監測系統。

 ◢ 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(xiàn)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(xiàn)監測系統以環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎，可直接用于對廠(chǎng)界及煙囪排口等惡劣環(huán)境下VOCs在線(xiàn)測量，實(shí)現了完全自動(dòng)化監測、校準，自動(dòng)數據上報、傳輸，現場(chǎng)統計、查詢(xún)、圖表等功能。整套系統結構簡(jiǎn)單，維護量少，實(shí)時(shí)性強，運行成本低，真正實(shí)現了無(wú)人值守，自動(dòng)測量的功能。

    S6000系列VOC監測儀適用于各種環(huán)境中的揮發(fā)性有機氣體濃度連續在線(xiàn)檢測，儀器采用進(jìn)口PID光離子傳感器和微控制器技術(shù)，具有信號穩定，精度高、重復性好等優(yōu)點(diǎn)，適用于固定污染源在線(xiàn)監測場(chǎng)所?？梢詫?shí)現遠程監視，遠程控制，遠程報警，計算機數據存儲、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(lèi)有機化合物，其分辨率為0.1~0.001ppm(根據量程確定)。

 ◢ 產(chǎn)品特點(diǎn)
（1）采用進(jìn)口高性能PID光離子傳感器；
（2）同時(shí)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(jìn)行采樣，經(jīng)過(guò)水氣分離、過(guò)濾后進(jìn)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(dòng)標定、自動(dòng)反吹功能，確保儀器自動(dòng)運行期間的精度、穩定性。
（5）分析過(guò)程不需化學(xué)試劑，不產(chǎn)生二次污染，是一個(gè)無(wú)損的分析過(guò)程。整個(gè)分析除了會(huì )產(chǎn)生出少量管路中的冷凝水外，無(wú)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，數據恢復，數據存儲（選配）等功能；
（7）提供現場(chǎng)數據查詢(xún)、報表統計、數據打印等功能，直觀(guān)顯示氣體濃度、類(lèi)型、單位、工作狀態(tài)等；
（8）全量程范圍溫度數字自動(dòng)跟蹤補償，保證測量準確性；

◢ 應用領(lǐng)域

    TK-1200型 VOC煙氣排放連續監測系統（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(shí)時(shí)監測，例如煉油企業(yè)、制藥企業(yè)、化工企業(yè)、汽車(chē)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(gè)領(lǐng)域。通過(guò)對測量主機不同的內部配制，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(shí)現單組份、多組份或不同物質(zhì)的分析需求。通過(guò)配制不同的預處理系統，還能實(shí)現對水源或土壤中揮發(fā)性有機物的監測。主要監測項目為：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，以及其他需要監測的有毒碳氫化合物。

█ 前言

    “十二五”期間節能減排將增加“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(lǐng)域的投資需求將分別達萬(wàn)億元。國家在“十二五”期間會(huì )將氮氧化物也列入節能減排的總量控制范圍，而控制氮氧化物的實(shí)質(zhì)就是“脫硝”；今后會(huì )像強制“脫硫”一樣實(shí)施強制“脫硝”。 而火電廠(chǎng)、垃圾焚燒廠(chǎng)和水泥廠(chǎng)等作為NOx氣體排放的最主要來(lái)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(wú)害的氮氣和水的工藝，是當前國內大量使用的一種脫硝方法。在脫硝的過(guò)程中就需要監測入口的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(xiàn)監測系統的產(chǎn)品有：煙氣脫硝監測系統、氨逃逸在線(xiàn)分析儀、進(jìn)口英國仕富梅及西克麥哈克公司產(chǎn)品。

◢ 方案構成
     TK-1000系列煙氣連續監測系統采用紫外差分技術(shù)測量NO、NO2、SO2；該系統采用“膨脹式脈沖吹掃”、雙路冷凝排水和進(jìn)口蠕動(dòng)泵，延長(cháng)泵的壽命、以及紫外差分光譜法儀表，確保設備穩定長(cháng)久使用。

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

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

◢ 方案特點(diǎn)
      采用可調諧激光分析技術(shù)采樣測量NH3，與原位法相比，具有不受煙道內粉塵、溫度、壓力波動(dòng)的影響，可實(shí)現在線(xiàn)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(méi)有吸收，而液相水和粉塵對紫外光的吸收無(wú)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(diǎn)；
      系統中無(wú)任何運動(dòng)部件，可靠性高、響應時(shí)間短。

◢ 監測位置

▊ 方案概述

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

其中HCl和HF是檢測的難點(diǎn)，原因如下：

①　垃圾焚燒場(chǎng)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(chǎng)合HCl和HF在線(xiàn)檢測有如下幾個(gè)解決方案：

1、高溫FTIR（傅里葉紅外）

優(yōu)點(diǎn) ：

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

  檢測下限較低，能夠滿(mǎn)足一般的在線(xiàn)監測需求；

缺點(diǎn) ：

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

  采樣管線(xiàn)長(cháng)，導致HCl和HF在管路中吸附嚴重，測量結果偏低或無(wú)法測出； 

2、原位激光TDLAS（可調諧激光氣體分析）

優(yōu)點(diǎn) ：

  直接安裝在煙囪上，結構簡(jiǎn)單，無(wú)任何運動(dòng)部件；

  響應速度快；

缺點(diǎn) ：

  工況復雜，煙氣高濕、高粉塵、溫度低，嚴重影響透過(guò)率；

  無(wú)法實(shí)現自動(dòng)標定； 

3、 高溫非分光紅外

優(yōu)點(diǎn) ：

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

  分析儀價(jià)格和配件價(jià)格稍低于FTIR；

缺點(diǎn) ：

  維護復雜；

  檢測下限較差，采樣管線(xiàn)長(cháng)，導致HCl和HF在管路中吸附嚴重，測量結果偏低或無(wú)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有三種技術(shù)存在的問(wèn)題。

▊ 方案構成

   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(shí)測量HCl、HF氣體。

▊  方案特點(diǎn)

   SLAS-100采用150度以上高溫全程伴熱抽?。ê筋^、伴熱管線(xiàn)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，導致測量結果錯誤；

    采用“TDLAS氣體分析技術(shù)+懷特池”，是目前最先進(jìn)的在線(xiàn)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(dòng)力，無(wú)運動(dòng)部件，可靠性高；

    功能強大：支持自動(dòng)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。