烟尘仪中文说明书1.docx

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烟尘仪中文说明书1

RBV-DUSTMONITOR

LaserBackscatter

ParticulateMonitor

烟尘监测仪

RAINBOWVALLEYCO.LTD

彩虹谷科技有限公司

1、概述

本手册描述了RBV-DUSTMONITOR型烟尘浓度监测仪的安装、操作、检验及维护。

RBV-DUSTMONITOR基于烟尘粒子的背向散射原理，用于对固定污染源颗粒污染物进行在线连续测量。

注意：

RBV-DUSTMONITOR使用了一个10mw，650nm的半导体激光器，激光束及反射光光直射入眼睛会造成严重的损害。

RBV-DUSTMONITOR没被安装在烟囱/道前，不要进行上电操作。

当RBV-DUSTMONITOR运行时，不要进入烟囱/道。

不得直视激光束及其反射光

在没有得到相应培训时，不得进行超出本手册范围的操作。

2、适用范围

RBV-DUSTMONITOR可用于各种污染排放源的颗粒污染物浓度实时连续测量,可配套烟气监测系统,也可单独一台或几台连接成一套烟尘监测网络,共用一个前台。

仪器可适用于电厂,钢厂,水泥厂等烟尘监测,也可用于除尘设备及其它粉体工程的过程控制.

3、技术特点

●采用激光背散射原理,不怕烟道的机械振动及烟气温度不均造成的折射率不均造成的光束摆动.

●单端安装,无需光路对中.

●仪器设计贯彻“无工具”现场安装的思路，最大限度地降低现场安装的复杂度，仪器及防雨系统的安装仅电器连接需要一支螺丝刀，不必带连接螺栓、螺母，10分钟内即可完成安装，最大限度地减少由于现场安装调试带来的诸多问题.

●采用标准4-20mA工业标准电流输出,连接方便.

●仪器整体功耗非常小,大约5w左右.

●一般标准设置参数可适用于烟道璧厚小于400，烟道直径大于仪器名牌标示（如DGT2000代表从安装烟尘仪的法兰端面到对面烟囱或烟道的内壁的距离必须大于2000mm）,在特殊的要求条件下测量区大小可以订制.用户也可以在经维护人员的认可及指导下调整.

4、技术指标

●尺寸、重量:

160×160×250mm4Kg

●环境要求:

温度：

-40℃~65℃/相对湿度：

0-100%R.H.

●测量误差:

±2%FS

●介质条件:

温度最高300℃（高温需定制）

●信号输出:

4-20mA

●最大输出负载:

500Ω

●灵敏度:

2mg/m3

●测量范围:

最小0-200mg/m3/最大0-10g/m3

●可以测量烟囱大小:

1-15m

●功耗:

3W

●供电:

DC16-24V±10%

5系统原理及构成

系统示意如图1所示.

图1系统原理图

光学部分包括激光光源及功率控制、光电传感、散射光接收部分。

激光器发出的650nm束以一个微小的角度射入排放源,激光束与烟尘粒子作用产生散射光,背向散射光通过接受系统进入传感器转变成电信号进行处理.电路部分实现光电转换、激光束的调制、信号放大、解调、光源的功率控制、V/I转换功能。

校准器用于产生一稳定的光信号,对仪器进行零点及跨度校准.

6系统安装及连接

6．1安装准备

（一）现场考察

现场考察是烟尘监测仪可靠使用的前提，现场考察要解决以下几个问题：

1．安装点

安装点的选择原则首先是要尽量满足环保规范的要求，环保规范详细规定了安装点的选择条件，在此条件下仪器的测量具有真实的代表性，同时仪器的参比结果较为稳定可靠。

一般来说实际情况下大多数安装点不能满足环保规范的要求，选择气流稳定、无变径直管段较长的地方做安装点是唯一的选择。

一般而言，选择在烟囱上做安装点是从仪器角度来说较为合适，因一般只有在烟囱上才可能满足环保规范的要求。

2．壁厚及直径

安装点的壁厚及直径是一个较为具体的考察项目。

严格来讲对直径及壁厚而言对不同的监测方法要求不同：

对散射法而言壁厚及烟囱直径同样重要。

散射法要准确定义取样测量区一般这个测量区要在烟囱内壁内300~1/2烟囱直径内，如果取样测量区在烟囱壁厚内，测量结果将无意义；如果取样测量区过大，烟道壁的反射会干扰正常的测量。

3．烟气条件

对烟气的含尘量有一个预估，可以使仪器选型更加具体。

一般在较低的烟尘排放情况下应优先选用光散射法，在烟尘常态排放浓度在40mg/m3以下时，选用对穿法烟尘监测仪必须进行细致的评估及斟酌。

因此在仪器选型时需要对现场烟尘的排放浓度进行评估。

现场含尘量的预估一般通过设计指标、历史测量数据判断，经验因素较大。

一般较为有经验的现场人员通过目测可大概估计烟尘排放的浓度：

在一般的北方晴天天气，风速在2级以下，中午目测烟囱，不主意几乎看不到烟气排放，一般浓度在60mg/m3以下；感觉有淡淡的灰色烟气（白色烟气无法估测），一般浓度应该在100mg/m3以下；如果感觉明显的烟气排放，一般浓度应该在60mg/m3以上，排放烟气较浓，一般浓度应该在150mg/m3以上，浓烟滚滚一般浓度应该在500mg/m3以上了。

对烟尘浓度的经验估测，可以给选型测量范围提供一个参考。

烟气温度可能影响到烟尘仪的选型及安装形式，也是一个要了解的参数。

烟气压力关系到吹扫系统的选型，也是一个较为重要的参数。

现场条件下烟囱安装点的压力大多在微负压，对吹扫非常有利。

但在少数烟道上的测点，如果刚好在增压风机之后，有可能压力达到几个千帕，对吹扫系统提出了更高的要求，也会大大恶化仪器的使用条件，应该尽量避免。

另外烟气成份也要大概了解，有些过程中的监测烟气中含有可燃气体或这时吹扫气就需要采用氮气或其它种类的安全气体，同时也要求仪器满足本安防爆的要求，还要考虑在仪器和测点之间安装气体密封及关断装置，以便在仪器维护时能够关断可燃或有毒气体的泄露。

4．环境条件

安装点的环境条件也要考虑到，一年最高和最低的环境温度、是否有剧烈的震动等环境因素。

一方面仪器的使用环境条件要达到选型要求，令一方面现场安装及及时维护也需要一个合适的环境条件。

一般现场考察后可以填写如下的表单备选型用。

现场考察参数

考察后需填写的内容

备注

安装点位置

需附草图

安装点烟道/烟囱的内净尺寸

安装点的壁厚

烟气温度

烟气压力

大概浓度范围

防护等级及防爆要求

湿度

（二）参数的选定

RBV-DUSTMONITOR烟尘监测仪的测量范围及测量区在现场条件下是可调的，但调整过程比较复杂、需要一定的专门知识，建议用户在订购时选定准确的参数由制造商调整好，简化安装过程。

一般在用户不指明参数的情况下，制造商出厂的测量范围一般调整到0-800mg/m3，测量区参数DGT调整到2500mm。

实际的参数选择过程要复杂一些。

一般的测量仪器工作时最好的工作状态在其满量程的2/3左右，对于烟尘仪则不太相同，一般烟尘仪的工作点在其满量程的1/3甚至更低。

这是因为现场烟尘排放即使在除尘设备正常工作的时候动态范围都很大，三电场的静电除尘器经常工作在三电场、二电场甚至单电场的状态，布袋除尘器也经常工作在一个或数个布袋有轻微泄露的情况下。

因此烟尘仪要兼顾测量的准确及大的动态范围两个方面。

常态实际排放浓度在

在100mg/m3以上的情况下，就可以选择0-800mg/m3的量程；常态实际排放浓度在40mg/m3以上的情况下，就可以选择0-400mg/m3的量程等等。

在更低的常态排放浓度下，就可以选择0-200mg/m3的量程。

RBV-DUSTMONITOR烟尘监测仪的测量区指的在烟尘监测仪前面，如果有颗粒物的话，烟尘监测仪的激光束与颗粒物作用产生的后向散射光能够被接受系统感受的区域长度。

例如，对于DGT2500的烟尘监测仪，在烟尘监测仪前面2500mm距离的区域内的颗粒物与激光束作用产生的后向散射光可以被接受系统感受到，超过2500mm距离的颗粒物即使有散射光也不能被接收系统接收到。

烟尘监测仪的测量区的选择有两个要点，一个是参数DGTxxxx，xxxx指的是从烟尘监测仪的法兰端面到对面烟囱或烟道内壁的距离，参数选择要求实际距离必须大于xxxx；另外的要求是固定在烟囱壁上的法兰探出不要太长，一般只要留出60-100的扳手空间即可，相应的具体详细讨论在后面的章节进行，请引起重视。

6．2安装

●法兰预埋及焊接

法兰必须焊接在一个内直径65-75的钢管上，钢管必须埋置或焊接在烟囱/道上。

法兰的预埋及焊接强度应能承受约15KG的烟尘监测仪的本体重量。

在焊接施工时注意法兰的方位（见图）。

须尽量缩短法兰和烟囱/道之间距，一般预留此尺寸为50-70mm作为扳手空间。

仪器取样敏感区在其前面烟囱/道内1.5m左右。

对于较小的烟囱如果烟囱内直径小于2.5米则需要在选用时定制.

●连接发兰

烟尘监测仪本体与固定法兰通过四个直径8的螺栓连接,螺栓和紧固螺母（蝶形螺母）已经包含在标准配置中,不用再另外准备。

包含防雨罩的配置注意在焊接固定的法兰和烟尘仪法兰之间放置烟尘仪防雨罩固定薄法兰片.

●保护气连接

当法兰焊接在烟囱上后，如果烟囱内压力为负压〈-100帕，可以直接将风室及主机通过螺栓进行连接，如果烟囱内压力〉-100帕，则需要提供保护气源。

在负压的情况，可以在气室入气口端直接连接一个空气过滤器。

在正压的情况，则需要一个风机或压缩气源，需要保证气体是干净的空气，含尘量应小于200微克/立米。

风机的压力应大于测点压力200Pa以上。

当测点为负压时可以直接将空气过滤器安装在烟尘仪本体上，如果测点为正压，则需在烟尘仪本体与过滤器之间串接一个高压风机。

对于使用仪表气的情况，究竟需要多少仪表气，则要复杂一些。

一般而言使用高压风机，风量都是足够的，但在有些情况下压力不够；使用仪表气作为吹扫气源则压力足够，气量不足成了关键的问题。

由于现场条件复杂，所以要靠流体的运动的理论和经验掌握。

●电气连接

安装好系统后可以进行电缆连接，仪器提供了一个带四个接线端子的防水接头用于连接，图3示为接头的正面及反面接线端子。

接线共有四个端子，其定义为：

0---机壳接地（安全地）

1---24VDAC电源正极

2---4-20mA电流输出正极

3---公共端（24VDAC电源负极和4-20mA电流输出负极）

注意在电缆通过接线端子连接时，防水用的“O”圈及垫片不要忘记安装。

测点压力为负压的情况

测点压力为正压的情况图1

系统安装示意图

法兰的固定焊接方向

电气连接

7系统校准

系统配置一个校准器，用于进行零点及跨度的校准。

校准时旋下蝶形螺母将主机拿下，将校准器的定位销对准主机上的销孔插入，可以从输出端子测量输出值。

将校准工具旋转可依次检查零点及跨度点。

打开烟尘仪的后盖，可以看到在调整端面上有四个孔，在其旁边注明了‘Z..’、‘.S.’、‘X’字样，分别代表零点、跨度点调整及工艺调整，一般在现场只容许零点、跨度点调整。

如烟尘仪输出与标称值有偏差可以通过调整对应的可调电位器调整。

建议在仪器进行了一次修理及调整后进行一次校准。

无论对穿还是散射，烟尘颗粒的物性及大小及浓度都会对光信号产生影响，设定一个统一的量程不能完全适应不同的测量目标。

在进行跨度校准时需要记下信号值的大小作为标准值，下次校准时依据此标准值进行校准。

仪器的校准

8维护

●首次安装维护

建议用户在系统安装后3天第一次检查仪器,而后30天再次检查,如无问题,则可以3个月为间隔检查RBV-DUSTMONITOR,此检查主要的检查光学窗口是否被污染,清洁风系统系统是否有效。

●正常维护

正常情况下，建议每季度检查一次RBV-DUSTMONITOR，如经首次检查发现仪器环境恶劣，不能满足要求，用户需经常更换空气过滤器，则需要改变常规的维护时间，根据实际情况而定。

所有内部的光学器件出厂前经专用工具调整安装，用户不得进行调整。

在正常维护时，仅仅光学窗口需要清洁，清洁液为50%的酒精