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            工業廢氣在線監測系統

            系統概述:

            氮氧化物包括多種化合物,如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮 (N0)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮 (N203)、四氧化二氮(N204)和五氧化二氮(N205)等。除二氧化氮以外,其他氮氧化物均極不穩定,遇光、濕或熱變成二氧化氮及一氧化氮,一氧化氮又變為二氧化氮。因此,工業環境中接觸的是幾種氣體混合物常稱為硝煙(氣),主要為一氧化氮和二氧化氮,并以二氧化氮為主。氮氧化物與空氣中的水結合最終會轉化成硝酸硝酸鹽,硝酸是酸雨的成因之一,它與其他污染物在一定條件下能產生光化學煙霧污染。
            國家“十二五”規劃環境保護指標中,明確要求2015年氮氧化物總排放量較2010年下降10%,對重點行業——電力進行監管,加快推進鋼鐵、水泥、石油石化、煤化工等行業的氮氧化物治理。
            目前,國內的氮氧化物監測領域存在高粉塵、高溫、高腐蝕等特點,針對這些特殊的工況,杭州上杭結合多年在煙氣監測和工業過程氣體分析領域的經驗,推出了專門針對脫硝行業的SH-CEMS2001系列工業廢氣在線連續監測系統。該系統是由公司自主研發的在線監測系統,為有害煙氣連續監測提供了良好的解決方案,為脫硝過程控制提供準確的依據。

            方案構成:
            本方案中,將數據采集、數據處理和系統監控各單元分層設計,網絡拓撲結構原理如圖1 所示。

            圖1 系統的網絡拓撲結構
             
            最上層數據監控層為數據監控中心,它由一臺或多臺工控機構成,實現數據的實時顯示、存儲與打印等功能,并通過網絡實現數據的共享。 中間層為數據處理層,根據系統需要由多臺可編程序控制器組成,根據工況采用CLK(或PC-LINK)數據通信。最底層為數據采集層,數據采集終端直接掛接在數據采集點上。通過現場總線,整個系統可以組成分布式樹形網絡數據采集系統,每個節點所連接的總線傳輸距離可以達到1200m。
            監測數據主要包括氣態污染物排放濃度監測(SO2、NOx、CO、 CO2等)以及煙氣參數監測(溫度、壓力、流速/流量、 氧含量、濕度等)兩大類。監測場景如圖2所示。

            圖2 監測場景示意圖

            系統性能:
            1)關鍵指標能自動在線監測和報警;
            2)使用防水航空接頭,安裝維護簡單,防水、防塵性好;
            3)強大的軟件處理功能:實現了對各個監測數據的數據的實時顯示、存儲、超限報警、短信報警、數據分析與打印輸出等功能;
            4)單總線實時數據傳輸,布線簡單,維護成本低,系統穩定性高;
            5)故障自檢、雙機熱備份以及備用電源保證系統運行的穩定性可靠性; 
            6)分布式網絡結構,部分儀器故障不影響系統運行,同時系統具有良好的可擴展性。
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