废气中CO2, H2O, CO, SO2, NO, NO2, N2O, NH3, HCL, CH4，O2检测方案(多气体分析仪)

高温红外气体分析仪MCA14m (火电厂超净排放分析解决方案) 一、概述 检测设备制造厂商介绍 Dr.Foedisch Umweltmesstechnik AG， 德国福德世环境监测技术股份公司成立于1991年6月，致力于环境监测的技术研发和仪器生产、及工程设计和维护服务。目前在烟气和粉尘的在线监测技术方面处于世界领先地位。我们主要经营的产品有：布袋检漏仪、粉尘仪、气体分析仪、在线监测系统等。 作为高度专业化的公司，我们为工业提供完整的解决方案，我们的工程师还为烟气排放的连续监测系统提供咨询、规划、维护服务 我们提供质量可靠的仪表，维护要求低、性价比极佳。所有相关的系统成分都是通过 TUV或英国环保局 MCERTS 认证和中国的计量器具形式批准认证 CPA。在我们的客户中有来自不同的领域，比如高校、科科、电力、冶金、钢铁、水泥、化工、造纸等。同时我们的研发团队不断创新，开发最新的产品，比如湿法脱硫后粉尘浓度和气体分析的测量仪表。 我们在中国也已经安装了数千台分析仪表，该表基本免维护，运行稳定，客户满意度较高。l。给我们一个机会，我们将为您提供万分满意的产品及服务，我们将携手合作伙伴共同为中国的环保事业贡献自己的一份力量。 中国区代表处---总代理 北京乐氏联创科技有限公司(简称乐氏科技)成立于2005年，注册资金2010万元，现有员工65人，技术部32人，其中产品经理4人，技术服务工程师22人。在全国多地具有办事处，乐氏科技是国内专业的便携式气体分析测量仪器供应商和系统集成商。 公司与欧美数家著名分析仪器制造商建立了长期战略合作关系，是多家公司在中国区域的总代理。如：德国Ecom公司、德国Foedisch 公司、英国 Signal 公司、美国 Nova公司等。这些国外仪器供应商均是相关行业的技术领跑者，全世界拥有上百家经销商和服务机构。 乐氏科技作为致力于为广大用户提供性能优越、价格合理的设备。公司主营产品为烟气分析仪及气体分析系统等，产品广泛应用于环保、节能、特检、石油、石化、化工、电力、冶金、大学及科研机构等行业。拥有气体分析仪器应用工程师和电子工程师。不仅为客户解决仪器调试和维修，并协助培训操作人员，解决仪器应用中的许多疑难问题。保证售前咨询选型正确，售后安装及时，培训服务到位，出现问题迅速解决。彻底解除用户的后顾之忧。 近几年，我公司在气体分析行业的新建，改扩建项目中已多次成功地为用户提供了分析仪器产品。取得了成功应用，受到用户的好评。本规格书中提供的工业在线气体分析仪表为原装进口产品，技术先进、质量可靠、系统配套主要部件采用进口产品，整体设计先进，合理。本技术文件中提供的产品具有可靠性、完整性、先进性，整个项目实行交钥匙工程。我公司有一支具有高素质的技术人员队伍，在过程分析系统的设计、制 造、调试、及技术服务上具有强大的实力和丰富的经验，希望、并且有决心为气体分析事业做出一份贡献。 二、监测场合背景介绍： 2.1、超低排放背景介绍 国家能源局印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年》严控大气污染物排放。新建燃煤发电机组(含在建和项目已纳入国家火电建设规划的机组)应同步建设先进高效脱硫、脱硝和除尘设施，不得设置烟气旁路通道。东部地区(辽宁、北京、天津、河北、山东、上海、江苏、浙江、福建、广东、海南等11省市)新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组组放限值(即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米) 2.2、历年大气污染物排放限值标准 新建、扩建燃煤电厂排 放标准(基准含氧量6%) 烟尘mg/Nm 二氧化硫mg/Nm³ 氮氧化物mg/Nm' GB13223-1996 200~600 1，200~2，100 650~1，000 GB13223-2003 50~200 400~1，200 450~1，100 GB13223-2011 20~30 50~200 100~200 燃机排放限值 发改能源[2014]2093 10 35 50 2.3、以往常规仪器针对火电厂超净排放分析检测遇到的问题 1)、高湿低硫难监测 高湿低硫难监测原因：烟气温度低、烟气浓度低、烟气湿度大(15%--40%) 过程损失大 2)、交叉干扰难避免 1.电化学气体传感器之间存在相互的气体交叉干扰 2.电化学传感器易受样品气温度，湿度，压力的影响 3.普通电化学仪器的量程较大 常规红外检测设备不同组份也存在交叉干扰(相比电化学传感器要小的多)，尤其受水份的影响比较严重而常规红外仪器弊端测试样品气气口温度：不能高于40℃； 红 外检测器入口样品气：必须除水除尘(过程损失比较大) www.leshi-tech.com 3)、仪器的量程及准确测量的范围 目前电厂 SO2 超低排放浓度值基本为 10—20mg/m3浓度 常规检测设备仪器的最小量程均比较大：电化学仪器的量程多为0—1000ppm，误差在±60mg/m3左右，检出限在 30mg/m3左右；常规红外分析仪最小量程为0---200ppm， 误差在30mg/m3左右，检出限在15mg/m3左右 三、火电厂超净排放分析设备简介 3.1基本信息 仪器型号：MCA14m 厂家：德国Dr.Foedisch 检测原理：高温红外(GFC、IFC两种技术结合) 测量的组分：CO2， H2O， CO， SO2， NO， NO2，N2O， NH3， HCL，CH4， O2 ， 最多同时测量11个气体组分 用途：移动式多组份气体分析仪MCA14m是一套抽取式可连续测量系统。它可用于气体污染物的连续排放监测如；CO， NO， N2O， NO2， NH3， CH4， HCI， SO2， CO2， H2O和O2的测量，也可用于连续过程控制，脱硫、脱脱、催化剂、等领域的研究。 该仪器可实现锅炉性能试验、脱硫脱硝性能试验气体成分的测试，尤其适用于于低排放改造后低氮、低硫、逃逸氨的测量需要。 国家相关标准、行业标准、地方标准或者其他标准、规范； HJ870-2017 固定污染源二氧炭碳非分散红外 HJ692-2014 固定污染源氮氧化物非分散红外 HJ629-2011 固定污染源二氧化硫非分散红外 高温红外分析仪简介： 该分析系统满足了欧洲国家排放物连续在线监测的极为严格的测试要求。在对排放物的测量中，通过了权威机构对仪器单个测量组份的分别认证。 采用国际上目前最先进成熟的原态采样，原态分析方法。全程高温取样、高温过滤、高温快速分析，无需气体干燥、稀释、冷却等前处理，直接分析样品，实现了高精度测量，测量结果更加真实可靠 采用高温测量法(不使用制冷器，避免溶解反应发生，减少损失)热湿态分析，全程高温加热185℃，水呈气态，不除水，直接连水含量一起进行分析，避免了除水过程中低浓度 NO2， SO2、HCL、NH3等气体的溶解，尤其适合脱硫脱硝后低浓度NO2， SO2 以及氨逃逸的测量， SO2最低量程可选 0-50mg/m3，NH3最低量程可选0-10mg/m3； 高温红外分析仪工作原理： 单光束双波长红外原理： 单光束双波长原理中，一个测量滤镜和一个参考滤镜分别被导入光路中，因此测量滤镜截取的波段恰好在被测组份的红外吸收波长内，而参考滤镜截取的波段则在被测组份的红外吸收范围之外，所以有被测气体和没有被测气体影响的光强度就可以被分别计算 气体相关过滤红外原理 气体相关过滤原理中，测量滤镜和参考滤镜的光学过滤性能是相同的，为了使红外吸收达到饱和，特定物质的红外光谱已几乎完全消退，参考滤镜额外装有一个高浓度气体的气体过滤罐 氧化锆原理 氧气的测量基于氧化电池的原理来实现。在原件内部测量气和参考气体(环境空气)被锆金属膜分隔开，根据氧气分压的不同，氧离子在膜上移动，形成电位差，采样泵为测量提供了恒定的氧气浓度，因此消耗的能量可被度量为测量的氧气浓度 3.2技术参数 检测原理 GFC、IFC两种技术结合的红外原理，氧气用于氧化锆原理测量 检测器类型 高温红外 测量组份及量程 (双量程/自动切换) 组分 量程1 量程2 CO 0...500 mg/m 0...5000 mg/m’ C02 0...25 vol. % 0...50 vol. % NO 0...100 mg/m’ 0...1000 mg/m NO2 0...50 mg/m’ 0...500 mg/m’ N20 0...50 mg/m 0...500 mg/m’ NH3 0...10 mg/m² 0...100 mg/m’ HC1 0...15 mg/m’ 0...150 mg/m’ S02 0...50 mg/m³ 0.. 500 mg/m’ H20 0...10 vol. % 0...40 vol. % CH4 0...50 mg/m’ 0...500 mg/m³ 02 0...5 vol.% 0...25 vol. % 线性 ±1% 测量精度 优于+/-2%量程 分辨率 0.01mg/m3 数据重复性 ±1% 零点漂移 <1%/月 气室光程 2--12米 使用环境温度 5℃--45℃ 数据输出 RS232 接口、4--20mA 电源 220V、50Hz； 300W 3.3分析仪特征 移动式 MCA14m 多组份烟气分析系统是一套抽取式、可进行连续分析测量的高温红外系统，性能优越，价格合理。其技术先进的高温红外气体分析仪，不仅适用于燃烧和排污监测、实验室研发，更适用于过程测量。 采用国际上目前最先进成熟的原态采样，原态分析方法。全程高温取样、高温过滤、高温快速分析，无需气体干燥、稀释、冷凝等前处理，直接分析样品，实现了高精度测 量，测量结果更加真实可靠。 采用高温测量法(不使用气体制冷器，避免溶解反应发生，减少损少)热湿态分析， 全程高温加热185℃，水呈气态，不除水，直接连水含量一起进行分析，避免了除水过程中低浓度 NO2， SO2的溶解，尤其适合脱硫脱硝后低浓度 NO2， SO2以及氨逃逸的测量， SO2最低量程可选0-75mg/m3，NH3最低量程可选0-30 mg/m3. MCA14m 分析仪具有 高精度、高灵敏度 紧凑坚固设计 测量数据存储功能 可以进行连续排放测量，在长时间实验室测量具有一定的优势 设备性能稳定、维护低 ●标准RS232接口、4—20mA信号输出、、13路模拟信号输出 ● 每种测量组分可选择双量程，系统具有量程自动切换选择功能 为保障测量精度和使用寿命，1，气路整体采用防腐材质，高温测量室采用镀金材料制成。 ●量程：高低量程自动切换，保证测量精度 仪器高温取样、高温过滤、高温分析，适用于热湿态烟气分析：检测池加热温度不低于185℃ 仪器分析不需要气体除湿、干燥、稀释、冷却等前处理过程，避免 SO2、NO2、NH3等水溶性气体失，全程高温185℃检测分析 ● 显示：大屏直观显示测量状态、操作信息、测量数据 ●02的则量具有干氧模式和湿氧模式供选择 仪器可有自身软件实现远程控制功能 ● 为方便现场操作、仪器可用环境空气进行自动零点校准 3.4、气体分析仪采样预处理系统 采用便携式采样欲处理器，本规格书中选用的预处理系统是针对分析仪表的技术数据表要求，并根据我公司以前在气体过程分析中的成功应用经验而专门设计的。具有较强的专业性和适用性、配置上有如下特点： 加热采样探管：采用高可靠性的高温采样探管，避免样气再传输过程中产生冷凝，造成测量结果的不准确问题 加热管线：加热185℃保证气体在传输过程中不会产生冷凝现象，内部管线采用特氟龙材质以保证系统的密封性，防腐性和使用寿命。 除尘装置：保证样品气满足分析仪器的进样要求，保证分析仪运行的稳定性。 整套高温采样预处理具有： 高温185℃采样---防止样气冷凝 ●高温185C过滤---保证样气洁净 ·一体化设计，实现无缝对接，不需要而外的电源线及温控 ●操作简单，快速连接头，无需工具进行安装 结构紧凑、重量轻 系统流程图： 系统优势： *原态分析方法：全程高温取样、高温过滤、高温分析仪----最大限度的减少过程损失 *先进的光程技术：提高仪器的检出限，增强仪器的灵敏度和精度------技术性能的保障 *软件功能：强大的技术实力、完善的数据处理----数据结果的保障 　　2.1、超低排放背景介绍　　国家能源局印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年》严控大气污染物排放。新建燃煤发电机组(含在建和项目已纳入国家火电建设规划的机组)应同步建设先进高效脱硫、脱硝和除尘设施，不得设置烟气旁路通道。东部地区(辽宁、北京、天津、河北、山东、上海、江苏、浙江、福建、广东、海南等11省市)新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值(即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米)　　2.2、历年大气污染物排放限值标准　　2.3、以往常规仪器针对火电厂超净排放分析检测遇到的问题　　1)、高湿低硫难监测　　高湿低硫难监测原因：烟气温度低、烟气浓度低、烟气湿度大(15%--40%)、过程损失大　　2)、交叉干扰难避免　　1.电化学气体传感器之间存在相互的气体交叉干扰　　2.电化学传感器易受样品气温度，湿度，压力的影响　　3.普通电化学仪器的量程较大　　常规红外检测设备不同组份也存在交叉干扰(相比电化学传感器要小的多)，尤其受水份的影响比较严重而常规红外仪器弊端测试样品气入口温度：不能高于40℃; 红外检测器入口样品气：必须除水除尘(过程损失比较大)　　3)、仪器的量程及准确测量的范围　　目前电厂SO2超低排放浓度值基本为10—20mg/m3浓度　　常规检测设备仪器的最小量程均比较大：电化学仪器的量程多为0—1000ppm，误差在±60mg/m3左右，检出限在30mg/m3左右;常规红外分析仪最小量程为0---200ppm，误差在30mg/m3左右，检出限在15mg/m3左右