HSJG-100防爆型O2氧氣在線監測系統
- 公司名稱 上海輝世儀器設備有限公司
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- 產地
- 廠商性質 經銷商
- 更新時間 2021/11/6 17:42:26
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激光O2分析儀是基于光譜學技術如可調諧二極管激光吸收光譜技術(TDLAS)已經在很多燃燒礦物燃料的發電廠或其他工業燃燒領域被用于監測O2等氣體濃度監測氣體在自然排放的情況時的濃度。我們選用了瑞士原裝高溫監測器。
1、概述
激光分析儀采用半導體激光原理TDLAS技術,目前是國際檢測技術。
采用可調諧二極管激光吸收光譜技術進行氣體的測量,以紅外可調諧激光器作為光源,發射出特定波長激光束,穿過待測氣體,通過探測器接收端將光信號轉換成電信號,通過分析因被測氣體吸收導致的激光光強衰減,實現自靈敏快速精確監測待測氣體濃度。由于激光譜寬特別窄(小τ于O.OOOlnm),且只發射待測氣體吸收的特定波長,使測量不受測量環境中其它成分的干擾。
我公司通過多年的大量的實驗數據和計算方法,完善了溫度、濕度、壓力對激光測量的補償。
2、激光在線監測系統介紹
根據我們工程經驗,同時借鑒國外優秀設備的優點提出了原位半抽取方法及高溫取樣激光分析方式,高溫恒定190-200度抽取至激光分析全程距離不超過0.5米,保證了穩定性和測量的準確性。選用瑞士原裝高溫激光傳感器。
原裝高溫激光檢測器
安裝方便,法蘭安裝后儀表直接就可以測量出對應濃度。儀表后有可視窗口,可以隨時觀察數據。
抽取式激光表與對射原位式比較
項目 | 抽取法分析系統 | 現場安裝式分析系統 |
煙氣中煙塵濃度 | 小于5g/m3 | 小于500g/m3 |
維護量 | 只需6-8個月更換濾芯 | 管道內煙氣流量,粉塵磨損光學鏡片等現場工況問題,維護量很大 |
后續運營費用 | 更換探頭成本低,探頭可用5年以上 | 更換激光表成本很高,一般1-3年 |
儀表使用壽命 | 沒有直接接觸工況,壽命可達5年以上 | 現場使用經驗來看,壽命1-2年 |
穩定性,準確性 | 因去除了煙塵干擾,更好 | 煙塵有很大干擾,漂移很大 |
煙塵干擾 | 很少 | 巨大 |
現場校準 | 在線校準,非常方便 | 需人工帶標氣標定,工作量恨大 |
測量精度 | 1% | 無法評估 |
安裝平臺 | 單側 | 需要雙側 |
對光 | 用戶無需對光 煙道變形不會導致透 光率的變化 | 需要經常對光,煙道的變形會導致透光率的變化 |
特 點:
n 不受背景氣干擾
采用可調諧二極管激光吸收光譜技術進行氣體的測量,以紅外可調諧激光器作為光源,發射出特定波長激光束,穿過待測氣體,通過探測器接收端將光信號轉換成電信號,通過分析因被測氣體吸收導致的激光光強衰減,實現自靈敏快速精確監測待測氣體濃度。由于激光譜寬特別窄(小τ于O.OOOlnm),且只發射待測氣體吸收的特定波長,使測量不受測量環境中其它成分的干擾。
n 高效防腐
抽取式旁路測量的分析方式,采用全程高溫伴熱,有效地保證了具有腐蝕性樣氣的溫度均高于其酸露點,確保接觸部件避免被腐蝕。
n 可靠性高,經濟運行(易于操作和維護)
分析儀內部無任何運動部件,針對工業環境的*系統設計,極大地增強了可靠性。分析儀人機交互界面友好,溫度液晶大屏幕顯示,菜單式操作,基本不需要說明書就能掌握儀器的操作。經預處理抽取測量,儀器壽命長;維護方便,運行費用低。
n 系統無漂移,避免了定期校正需要
HS-TDLS系列激光分析儀采用多次反射,和披長調制光譜技術,并且進行動態的補償,實時鎖 住氣體吸收譜線,不受溫度、壓力以及環境變化的影響,不存在漂移現象。
系統工作原理和特點:
ü 根據焦化行業特性,我們進行優化設計和合理配置。
ü 設計了三級過濾系統,采樣探頭100nm,初級過濾80nm,次級過濾50nm,并配置加熱反吹式過濾探頭,確保氣體分析儀能夠穩定工作,測量精確;
ü 對于煙氣濕度,采用高溫干燥過濾探頭,保證探頭高精度過濾性的同時利用高溫干燥法和脈沖式振動反吹技術,可以自動的清理探頭濾芯上的雜質;*的快速拆卸設計使得維修方便,維護工作量很小。同時可以選配高溫超聲波探頭,高效的防治堵塞。
ü 系統預處理中配置3種傳感器,濕度、流速、壓力。可以有效保證系統穩定,長期準確運行,
ü 系統全干法流程,取樣器、取樣管,抽氣泵、各類管接頭等均采用316L防腐不銹鋼、聚四氟乙烯材料或特殊防腐處理,提高了系統防腐性,保證了系統的使用壽命。
ü 數據采集系統高度集成在機柜中,操作界面更加合理,人性化,增加了采樣,反吹等周期調節等。
ü 全部采樣管道采用耐腐蝕的聚四氟乙烯管,精準控溫,使工藝中產生的大量的SO2等腐蝕性氣體既能得到精確的檢測,同時保護整個分析系統不受損害,延長分析系統的使用壽命;
ü 采用多次發射長光路激光氣室,具有數據比較、處理、自動校對、量程范圍設定、超限報警聯鎖功能。
ü 系統采用PLC控制,智能化分析儀表,具有自動化程度高、維護工作量小、數據處理快速方便
ü 采樣探頭采用目前的內、外脈沖式振動反吹技術,*的快速拆卸設計使得維修方便,維護工作量很小。
ü 隔爆防爆
ü 在位式安裝
ü 系統可以滿足-30℃使用要求
2) 原理介紹
激光O2分析儀是基于光譜學技術如可調諧二極管激光吸收光譜技術(TDLAS)已經在很多燃燒礦物燃料的發電廠或其他工業燃燒領域被用于監測O2等氣體濃度監測氣體在自然排放的情況時的濃度。我們選用了瑞士原裝高溫監測器。
多次反射式氣室介紹:
我們采用的抽取式測量,通過隔離技術把被測氣體通入到氣室中,把激光照射到氣室中。氣室具有*設計,內置多種反射鏡,對光線進行多次反射,增加光程,最多可以達到12米,大幅度提高了測量精度,下限可達PPB級
自主研發生產的 長光程氣體吸收池,適用于多種常見的氣體樣品光譜分析檢測。*的鏡面設計技術,使得激光光束在吸收池內形成多次反射,在很小空間內使有效光程達到數十米,實現在小容積氣體樣品中對光線的高效吸收。相比于White池,Herriott池更穩固,更抗光束走離,體積小,安裝簡單,易于操作,非常適宜實驗室痕量氣體分析,工業過程氣體檢測,環境氣體監測,生化醫學光譜分析等領域
系統分為2部分組成:
u 采樣裝置
u 控制及顯示裝置
系統原理圖
a) 采樣裝置
u 高溫自動清洗采樣探頭
高溫加熱采樣腔,0.1um陶瓷濾芯,并具有高溫脈沖反吹裝置,能有效的防止小顆粒造成采樣管路堵塞,自動反吹,確保樣氣組分完整性。
技術參數:
量程:0-2% Vol
采樣溫度:Max. 600();
工作環境溫度:-30℃~+80℃;
采樣腔加熱溫度: 180℃(可選:220℃);
陶瓷濾芯,過濾精度:0.1um ,L=75mm,可選SS316濾芯;
過濾腔容量:40cm³;
帶單路反吹,反吹氣控制單元(進口高溫氣動閥單向閥電磁閥等);
反吹氣源: 儀用壓縮空氣,壓力范圍:0.4mBar-0.8mBar,反吹氣接口:OD6/4mm或OD8/6mm卡套式接頭;
采樣氣出口:OD6/4mm或OD8/6mm SS316卡套式頭;
備有校準氣入口,為OD6/4mm或OD8/6mm卡套接頭;
供電電源:220VAC/50Hz/600W;
防護級:IP65;
b) 控制及顯示裝置
u PLC控制器系統
成套系統以PLC為控制中樞,完成系統采樣管道、取樣探頭過濾器的自動吹掃,完成系統自動標定、校對,及系統的流量低、分析值超限、故障等各種系統內部報警、聯鎖,并與DAS站連接。系統采用西門子S7-200型PLC。
PLC控制器系統功能主要包括:
l 采集激光傳感器所有信號,包括濃度,氣室溫度,水汽,報警等狀態。
l 自動控制煙氣抽取,并自動為分析儀提供分析樣氣;
l 執行分析儀的零點和滿量程校準;
l 自動反吹和冷凝排放;
l 報警、計算、定義、擴展;
l 與 DAS 系統通訊;
l 多點測量時,控制氣路切換、采樣排序和采樣周期。
PLC 提供了 24 小時的記錄接口系統,可以將加工過的數據傳輸給 DAS,其控制指令通系統狀態(采樣/校零/校跨/反吹)。
u 線性處理模塊
由32為ARM處理器及數據塊模塊組成,里面存儲了濕度,溫度,壓力補償計算模型,同時存儲了多點線性計算模型,保證了測量的精度。
u 濕度、壓力智能傳感器
濕度、壓力傳感器可以實時監控預處理系統工作狀況,當回路樣氣中濕度,壓力出現異常時時間把信號傳送到線性模塊中,出應對措施,并發出警報,保證預處理的穩定性,保證分析儀的準確性。
功能:
1)系統增加了,溫度補償,濕度補償,壓力補償,保證傳感器的準確性,穩定性。多點線性校準,提高了傳感器測量的靈敏度及精度!
2) 不同的分析模塊(如O2等)分別用于全過程同步實時監測;
3) 在LCD顯示屏上可同時以數字或棒圖方式顯示測量值;
4) 菜單驅動、人機界面;
5) LCD顯示工作狀態及錯誤信息;
6) 多種接口用于分析系統與各主/分系統間的通訊,帶有RS485和以太網接口;
7) 輸出/輸入模塊上具有靈活組態的數字及模擬量輸入/輸出功能;
8) 具有自動診斷和報警功能;
校正單元包括鋼瓶氣,可手動完成或由數據采集系統自動設定完成,甚至經后者通過網絡遠距離控制實現。系統校正從探頭開始,包括系統所有部件直至分析儀器。潔凈的零氣用來校正零點,校正氣(標準氣)用來校準跨度,而數據采集系統則是對數據進行有效性判斷,在數據有效前提下進行自動修正。
3、 系統規格
Ø 設備型號:LDS-200型O2
Ø 量程(高/低): 0-2% VOL
Ø 精度(≤±%F.S.): <1%
Ø 零點漂移:≦±1%·24h;≦±2%滿量程/周。
Ø 零氣要求:干燥空氣。
Ø 全幅漂移:≦±1%滿量程/24h;≦±2%滿量程/周。
Ø 標準氣體:有效期為1年.
Ø 高濃度標準氣體:80%~100%滿量程值。
Ø 反應時間(≤s):5-10S
Ø 線性度:≦±1.2%。
Ø 分析方法:激光吸收光譜
Ø 環境溫度限制(/℃): -30~45 ℃
Ø 儀表用電量:0.5KVA
Ø 報警輸出接點:開關量輸出
Ø 輸出信號型式:4~20mADC RS458
Ø 儀用空氣消耗(m3/h):無
Ø 吹掃時間(s):120S
Ø 自動校零周期(天/次):4 天/次(客戶可自設定)
4、 配置清單
序 號 | 名稱 | 規格型號 | 單位 | 數量 | 供應廠家 | 備注 | |
O2激光在線監測系統 | 1 | 采樣裝置 | HS-100CY-1 | 套 | 1 | 上海輝世 | |
高溫采樣泵 | KNF | 臺 | 1 | 德國KNF | 防腐材質 | ||
高溫電磁閥 | 0124 | 個 | 1 | 德國寶德 | PVDF防腐材質 | ||
高溫過濾器 | HS-GLQ-01 | 個 | 1 | 上海輝世 | 防腐材質 | ||
不銹鋼流量計 | HS-LJ-08 | 個 | 1 | 上海輝世 | 不銹鋼316L | ||
壓力傳感器 | TY11 | 個 | 1 | 上海輝世 | |||
恒溫裝置 | HS-HW-03 | 個 | 1 | 上海輝世 | |||
2 | 控制顯示裝置 | HS-KZ | 臺 | 1 | 上海輝世 | ||
7寸觸摸屏 | HS-BT10 | 臺 | 1 | 上海輝世 | |||
PLC控制器系統 | S7-200 | 套 | 1 | 西門子 | |||
校準單元 | HS-DC | 套 | 1 | 上海輝世 | |||
線性處理模塊 | HS-FY100 | 套 | 1 | 上海輝世 | |||
4 | 激光O2分析儀 | HS-TDLS-O2 | 臺 | 1 | 上海輝世 | 瑞士原裝高溫激光檢測器 | |
5 | O2鋼瓶氣 | 4L | 瓶 | 1 | 上海偉創 |
5、供需雙方工作范圍
序號 | 工 作 內 容 | 供方 | 需方 |
1. | 現場環境勘察 | √ | |
2. | 平臺制作 | √ | |
3. | 電纜穿管和橋架提供和鋪設 | √ | |
4. | 電源電纜引至分析系統 | √ | |
5. | 提供系統輸出至DCS信號電纜 | √ | |
6. | 鋪設系統輸出信號電纜 | √ | |
7. | 系統開孔位置確定(甲乙雙方確定,乙方技術指導) | √ | √ |
8. | 系統開孔 | √ | |
9. | 系統安裝(乙方技術指導、甲方安裝) | √ | √ |
10. | 安裝相關設備所涉及到的吊裝設備提供 | √ | |
11. | 按合同的規定交貨 | √ | |
12. | 設備運輸 | √ | |
13. | 卸貨 | √ | |
14. | 開箱驗收 | √ | √ |
15. | 系統安裝期間系統設備保管 | √ |
上海輝世儀器設備有限公司
:劉經理