沂水热电脱硫系统CEMS技术规范书.docx
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沂水热电脱硫系统CEMS技术规范书
沂水县城北部联片集中供热项目
CEMS
技术规范书
招标方：
青援食品有限公司
日期：
二〇一五年十月
目录
1总则1
2工程概况2
3设计要求3
4规范及标准5
5仪器要求5
6仪器技术要求8
7品牌选择13
8采购清单13
附件1供货范围14
附件2技术资料和交付进度15
1总则
1.1本技术规范书适用于青援食品有限公司沂水县城北部联片集中供热项目FGD系统，脱硫吸收塔进、出口，共2套烟气连续监测系统，包括这2套系统的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
其中FGD系统进口（即原烟气）1套、FGD系统出口（即净烟气）1套，共2套烟气连续监测系统（采用进口分析仪）测量范围包括：
SO2、NOX、O2、烟尘量、烟气流量、压力、温度等，另外FGD系统出口1台CEMS需配置湿度测量及1套烟气预处理装置（1、除水：
二级除水，采用渗透除湿装置，样气中的水以气态形式除去，经过渗透干燥器除水后，确保样气中水的露点低于-20℃，不会冷凝吸附SO2，性能安全可靠，可保证后续分析仪的正常测量分析。
2、空气处理：
采用除水、除尘、除油过滤器后，确保符合渗透除湿装置使用要求）。
粉尘监测系统：
采用原装进口设备，能够监测小于5mg/m3的粉尘，具有稀释功能；能够有效降低单位体积的含水量，减少水分对粉尘测量结果的影响。
1.2本技术规范书所提出的是最低限度的要求，并未对所有技术细节作出规定，也未完全陈述与之相关的规范和标准。
供方应提供符合规范书要求和现行中国或国际通用标准的优质CEMS。
1.3供方如果未对本规范书提出偏差，需方将认为供方提供的设备符合本规范书和标准的要求。
偏差无论多么微小都必须清楚的表示在投标文件附件的差异表中。
1.4提供的产品是全新的和先进的，并经过运行实践已证明是完全成熟可靠的产品。
供方提供的产品应经中国国家环保部认证，符合山东省环保厅动态管控要求，并必须提供生产厂家所在国EPA有关文件。
1.5凡在设计范围之内的外购件或外购设备，推荐产品供需方确认，但技术上均由供方负责归口协调。
1.6在签订合同之后，到开始制造之日的这段时间内，需方有权提出因规范、标准和规程发生变化而产生的一些补充修改要求，遵守这个要求，具体款项内容由供需双方共同商定。
1.7所使用的标准，如遇到与所执行的标准不一致时，按较高的标准执行，但不低于最新中国国家标准。
如果与现行使用的有关中国标准以及中国部颁标准有明显抵触的条文，及时书面通知需方进行解决。
1.8规范书为订货合同的附件，与合同正文具有同等效力。
1.9设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中，供方保证需方不承担有关设备专利的一切责任。
1.10供方所供CEMS系统各分项设备及相应附件的列项、数量和型式规范完全满足本技术协议书中各条款的要求；在技术协议和详细设计阶段，若供方提供的设备材料清册中不满足上述要求时，供方负责补齐而不引起商务价格的变化。
1.10在今后合同谈判及合同执行过程中的一切图纸、技术文件、设备信函等使用中文，如果供方提供的文件中使用另一种文字，则有中文译本，在这种情况下，解释以中文为准。
1.11技术规范书及合同规定的文件，包括图纸、计算、说明、使用手册等，采用国际单位制。
2工程概况
2.1概述
青援食品有限公司，沂水县城北部联片集中供热项目，主要建设一台130吨循环流化床锅炉，采用石灰石石膏法脱硫，执行超低排放标准，在FGD的入口和出口各设置一套CEMS。
本次脱硫改造进口FGD入口SO2设计浓度为2000mg/Nm3，FGD出口（即二级塔出口）设计浓度为35mg/Nm3，FGD入口含尘量20mg/Nm3，FGD（含湿除）出口含尘量5mg/Nm3.
2.2气象特征与环境条件
最高气温40摄氏度，最低-17摄氏度。
3设计要求
3.1设备名称：
烟气连续自动监测系统（简称CEMS）。
3.2设备型号:
（）
3.3安装位置及监测项目：
安装位置：
每套脱硫装置进、出口烟道，塔间烟道上，烟道材质Q235。
监测项目：
FGD系统进、出口共2套烟气连续监测系统测量范围包括SO2、NOX、O2、烟尘量、烟气流量、压力、温度、湿度（仅出口）等
3.4安装数量：
FGD进口烟道1套，FGD出口烟道1套，共2套CEMS。
3.5设计参数：
3.5.1烟气SO2：
FGD进口2000mg/Nm3（标准状态，干基，6%O2）
FGD出口35mg/Nm3（标准状态，干基，6%O2）
3.5.2烟气含氧量：
FGD进、出口6.26%（标准状态，干基，实际O2）
3.5.3烟气温度：
FGD进口120-160℃，FGD出口42-60℃
3.5.4烟气压力：
FGD进口+3000Pa,出口±200Pa
3.5.5烟气烟尘：
FGD进口20mg/Nm3,FGD出口5mg/Nm3（标准状态，干基，氧6%）
3.5.6烟气流量：
FGD进口270000m3/h
3.5.7烟气NOX：
FGD进、出口50mg/Nm3（标态，干基6%氧）
注：
以上出口参数为脱硫除尘装置正常运行时的参数，供货方根据以上参数确定各测量项目仪表或分析仪量程供需方确认。
3.6SO2、NO、NO2、NOX、烟尘浓度单位必须以“mg/Nm3”计，并应换算成标准状态下干烟气输出。
3.7烟气含氧量应以“%”计。
3.8CEMS分析仪器应有的基本功能：
3.8.1量程自动切换；仪器异常报警；定时自动校准（零度和满度）；
3.8.2烟气测量检测信号均应输出4~20mA输出，CEMS中的信号均以硬接线接入FGD－DCS，同时提供一路MODBUS通讯接口及通讯协议。
烟气连续排放监测除满足脱硫岛监控要求外，还必须同时满足环保监测要求，FGD出口CEMS系统应提供与环保监测站的通讯接口和设备，实现市环保局上传功能，并且CEMS的设置应能满足环保部门所要求的报表格式输出的要求，满足山东省环保厅动态管控联网要求。
CEMS所需的硬件和软件应由供方成套提供，供方应优先考虑推荐在通讯、编程、组态方面开放性较好的CEMS。
3.8.3每台炉各设置2套，共2套烟气连续监测装置，供货范围包括烟气成份采样探头、烟尘探头及分析仪、电缆、SO2、NOX、O2分析仪、温度测量仪表、压力仪表、烟气流速仪表、数据处理系统及其它辅助设备如空气清洗系统、采样通道、采样泵、分析仪表柜、各种所需阀门、标准气瓶等，其中烟气分析仪表的设置及各仪表的测量原理应满足各种运行工况下FGD系统控制和环境监测的要求，测量精度不低于±1%满刻度。
3.8.4净烟气CEMS系统采用冷干直抽式CEMS，需采用渗透除湿干燥技术的烟气预处理装置，处理后确保烟气露点低于-20℃度，且有露点显示功能。
3.8.5烟气取样探杆金属材质为316L或更高等级，取样探杆必须加温。
3.8.7CEMS中的烟尘仪应具有识别湿烟气和烟尘的能力，避免烟气中水汽对测量产生影响，原理应采用抽取烘干式等国外进口知名品牌，为提高测量精度，测量量程为双量程并能够在0-15mg/Nm3及0-45mg/Nm3之间自动转换，原理：
激光前散射。
4规范及标准
GB13223-2003火电厂大气污染物排放标准
GB/T16157-1996固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法
HJ/T47-1999烟气采样器技术条件
HJ/T48-1999烟尘采样器技术条件
GB3101-86有关量、单位符号的一般规定
GB11920-89电站电气部分集中控制装置通用技术条件
NEMA-ICS4工业控制装置及系统的端子板
NEMA-ICS6工业控制装置及系统的外壳
HJ/T75-2007火电厂烟气排放连续监测技术规范（试行）
HJ/T76-2007固定污染源排放烟气连续监测系统技术条件及检测方法（试行）
《火电厂烟气排放连续监测技术规范》（国家环保总局标准HJ/T75-2001）
《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ/T212－2005）
5仪器要求
5.1单台机组需提供2套CEMS系统：
吸收塔进口烟气，出口烟气。
每套烟气连续监测系统由独立的可编程控制器PLC控制，PLC集成在预处理系统中，完成系统的采样控制、探头自动反吹控制、仪器的自动标定，系统保护，实现自动监测过程的控制和数据采集、数据处理和通信功能。
供方应提供在线的测量设备及管线，能在线校准。
所有测点测量不得采用便携式。
供方应针对本工程直管段长度情况，说明如何保证测量精度。
CEMS采样探头安装位置应由供方现场踏勘，如果由于烟道尺寸过短，不能确定安装位置时（如：
烟尘和流量计探头），供方应按有关技术要求提出必要的试验方案，根据实验结果最后予以确定，并由需方认可。
5.2系统性能要求
5.2.1CEMS系统应能统计日、月、季和年的总排放量，烟气污染物排放浓度测试结果应根据《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）的相关规定进行α折算。
5.2.2供方提供的CEMS系统应具有在单台机组及以上可靠地运行两年以上的业绩，有良好的可靠性和可维护性，并提供其运行业绩及用户意见，制造、检验记录，电气设备试验报告，主要配套件生产厂家有关质量保证证明文件由需方认可。
5.2.3CEMS系统计算污染物浓度及排放量时应折算成标准状态下干烟气下的数值。
5.2.4CEMS系统必须能全自动运行，分析设备应设计为操作全自动化，即包括校正程序、冷凝液排放等全自动控制。
分析设备应具有压力、温度补偿功能，当采样压力或大气压力波动、环境温度变化不至于影响仪表精度。
同时应具有就地手操、显示等功能。
所有设备应安全接地或者有安全接地措施。
5.2.5CEMS系统应具有自诊断功能。
包括检测源和探头失效、超出量程、没有足够的采样流量等，并具有主要仪器部件故障报警功能。
5.2.6CEMS系统中状态包括测量、故障、报警、校准、反吹等，这些信号应能以硬接线方式输出至脱硫装置DCS中进行监视。
5.2.7CEMS系统应具备温度报警、压力报警、湿度报警，对高温取样的状态、取样过滤器的堵塞和冷凝情况进行监控，与取样泵连锁，保证系统取样的准确和仪器工作的可靠性。
CEMS系统还应采用高度抗腐蚀的材料，冷凝器的材料为耐酸，耐腐蚀且不易破裂材料。
5.2.8CEMS系统应能满足至少90天运行不需要非日常维修的要求（非日常维修是在CEMS运行的维护手册中常规部分没有要求的任何维修活动）。
5.2.9CEMS系统资料可用率≥90%（CEMS系统资料可用率指CEM系统运行并收集数据的小时数占锅炉运行小时的比例）。
5.2.10凡是与烟气或校准气接触的探头和其它零部件应能满足脱硫系统及机组各种运行工况下连续可靠稳定运行要求，探头应采用耐腐蚀合金材料，并说明探头材料的型号。
5.2.11CEMS系统应配置防堵以及吹扫装置。
5.2.12CEMS系统就地设备应具备防雨、防尘等功能，确保系统可靠连续运行。
5.2.13CEMS的测量必须是实时连续的，不允许切换。
5.2.14应提供CEMS系统的校零、满量程校正，系统的校正应简单且易于操作。
单独提供装置控制所需的烟气分析测量，分析设备，如气体采样冷却器、自动冷凝液排放装置、校正装置、分析仪表，应安装在靠近取样点带有空调的分析室或分析容器中。
在系统启动时需要各种校正气，应提供满足下列要求的校正气；
校正气的量应满足系统启动后一年内正常校正和CEMS测试用气。
提供的所有校正气应按照中国国家环保局的要求储存，一般应存在钢瓶内。
所提供的校正气在国家环保局应有可追溯性文件，并说明其种类、浓度和数量，以及提供储气筒的材料安全数据表等，并介绍储气筒和需方将来购置和储存校正气的说明，提供国内合格的标气供应商的有关材料。
5.2.15CEMS系统应提供自动反吹系统，以防止烟气污染分析仪器部件。
当反吹空气系统失效时，应有报警信号输出。
供方提供的CEMS系统应具有自动清扫功能，定期自动清除探头、发射/接受单元和管路中的积灰等。
5.2.16应根据CEMS系统烟气取样方式详细说明烟气取样流程和原理，SO2、NO等气体的测量不得采用电化学法。
详细说明所有监测项目的监测和分析方法。
5.2.17投标文件中应提供CEMS系统流程图、结构图及安装图。
并提供就地仪表间具体要求，包括仪表、伴热等的用电要求，系统用气量要求。
供方自带一个电源分配箱，接受AC220V电源,负责给设备供电。
需方只提供一路总气源至每个分析小屋，整个系统用气分配由供方完成。
需方共设置2个分析小屋，每台仪器设置1个分析小屋。
5.2.18CEMS至少应包括分析仪器、采样探头、采样管线、烟气预处理装置（即渗透除湿装置，FGD系统出口烟气CEMS系统配置）、传感器、数据处理器、传输设备、校准气体、钢瓶等。
烟气排放连续监测系统设备主要部件应为进口优质产品，且现场仪表应具有良好的抗测量介质腐蚀性能。
5.2.19系统能手动/自动对SO2、O2、NO、烟尘分析仪进行零和满度校准、补偿。
校准时间可设置。
校准过程时间可设置。
校准间隔时间可设置。
设备调试完毕，供方应提供所有数据文件及文件格式。
5.2.20CEMS系统应具备有自动定期校验功能，并随时可对校验周期进行更改。
5.2.21CEMS系统烟气取样应全程伴热。
5.2.22上述烟气分析仪表所测的参数应能满足各种运行工况下环境监测的要求。
测量精度≤±1%满刻度。
5.2.23CEMS分析小屋设在现场（共2个）。
5.2.25CEMS系统供应方应取得环保部门认可的相应资质。
脱硫系统CEMS至环保局的信号联络由供方负责，整套CEMS装置安装后，必须获得当地环保主管部门的验收通过，此部分工作也在CEMS供货商的工作范围内。
5.2.26供方负责CEMS与环保部门实施监管系统及监控中心联网。
6仪器技术要求
6.1监测方法
6.1.1气态污染物监测、分析方法
采样方法：
SO2、NOX等气体的测量不得采用电化学法。
6.2分析仪器技术规格
项目
数据
整套分析仪器用电（入口）
整套分析仪器用电（出口）
整套分析仪器（耗气量）（入口）
整套分析仪器（耗气量）（出口）
烟气温度限制（最低/最高）℃
1SO2分析仪
1.1仪表型号
ULTRAMAT23
1.2生产厂家
SIEMENS
1.3采样方法
直接抽取采样法（加热管线法）
1.4分析方法
非分散红外吸收
1.5采样流量
2.0L/min
1.6采样速度
1s/m
1.7量程范围
0-200-1000mg（可选）
1.8最低检测线
2ppm
1.9零点漂移
0.5%/周2%/年
1.10跨度漂移
0.5%/周2%/年
1.11精确度
1≦%
1.12误差
1≦%
1.13反应时间
﹤3S
1.14仪表环境温度限制
+5-+45℃
1.15仪表用电量
0.06KVA
1.16仪用空气要求（品质及用量）
无水无油
1.17报警输出
3路继电器输出、AC/DC、24V/1A
1.18取样探头重量
10Kg
1.19仪表重量
8Kg
1.20仪表工作状态输出
测量/故障/报警/校准/反吹等
1.21校准方式
手动/自动
1.22校准循环时间
15天
1.23测量方式
连续
2NOX分析仪
2.1仪表型号
ULTRAMAT23
2.2生产厂家
SIEMENS
2.3采样方法
伴热抽取
2.4分析方法
非分散红外吸收
2.5采样流量
2.0L/min
2.6采样时间
1s/m
2.7量程范围
0-100-500ppm
2.8最低检测线
2ppm
2.9零点漂移
0.5%/周2%/年
2.10跨度漂移
0.5%/周2%/年
2.11精确度
1≦%
2.12误差
1≦%
2.13反应时间
20S
2.14仪表环境温度限制
+5-+45℃
2.15取样探头温度限制
0-400℃
2.16仪表用电量
0.1KVA
2.17仪用空气要求（品质及用量）
无水无油
2.18报警输出
3路继电器输出、AC/DC、24V/1A
2.19取样探头重量
10Kg
2.20仪表重量
8Kg
2.21仪表工作状态输出
测量/故障/报警/校准/反吹等
2.22校准方式
手动/自动
2.23校准循环时间
15天
2.24测量方式
连续
3O2分析仪
3.1仪表型号
ULTRAMAT23
3.2生产厂家
SIEMENS
3.3采样方法
伴热抽取
3.4分析方法
电化学
3.5采样流量
2.0L/min
3.6采样时间
1s/m
3.7量程范围
0-5%-25%
3.8最低检测线
0.01
3.9零点漂移
0.5%/周1%/年
3.10跨度漂移
0.5%/周1%/年
3.11精确度
1≦%
3.12误差
1≦%
3.13反应时间
≤3S
3.14仪表环境温度限制
+5-+45℃
3.15取样探头温度限制
0-400℃
3.16仪表用电量
0.1KVA
3.17仪用空气要求（品质及用量）
无水无油
3.18报警输出
3路继电器输出、AC/DC、24V/1A
3.19取样探头重量
10Kg
3.20仪表重量
8Kg
3.21仪表工作状态输出
测量/故障/报警/校准/反吹等
3.22校准方式
手动/自动
3.23校准循环时间
15天
3.24测量方式
连续
4烟尘分析仪
4.1仪表型号
PFM06ED
4.2生产厂家
Foedisch/德国
4.3分析方法
光学法（前散射）
4.4量程范围
0-15-45mg/Nm3（可选）
4.5最低检测线
0.1mg/Nm3
4.6精确度
2≦%
4.7误差
2≦%
4.8仪表环境温度限制
-5-+55℃
4.9取样探头温度限制
0-300℃
4.10仪表用电量
1.5KVA
4.11仪用空气要求（品质及用量）
干燥，无污染3.0m3/h
4.12报警输出
3路继电器输出、AC/DC、24V/1A
4.13探头重量
45Kg
4.14仪表重量
60Kg
4.15仪表工作状态输出
测量/故障/报警/校准/反吹等
4.16校准方式
手动/自动
4.17测量方式
连续
5流量仪
5.1仪表型号
SITRANSP
5.2生产厂家
SIEMENS
5.3测量方法
差压法
5.4量程范围
5-40m/s
5.5精确度
2≦%
5.6误差
2≦%
5.7仪表环境温度限制
-20-+55℃
5.8取样探头温度限制
0-400℃
5.9仪表用电量
220V,50Hz0.005kVA
5.10报警输出
3路继电器输出、AC/DC、24V/1A
5.11探头重量
5Kg
5.12仪表重量
5Kg
5.13重复性
≤±2%
6温度仪
6.1仪表型号
SITRANST
6.2生产厂家
SIEMENS
6.3测量方法
热电阻法
6.4量程范围
0-400℃
6.5精确度
1≦%
6.6误差
1≦%
6.7仪表环境温度限制
-20-+55℃
6.8取样探头温度限制
0-400℃
6.9仪表用电量
220V,50Hz0.005kVA
6.10报警输出
3路继电器输出、AC/DC、24V/1A
6.11探头重量
2Kg
6.12仪表重量
5Kg
7压力仪
7.1仪表型号
SITRANSP
7.2生产厂家
SIEMENS
7.3测量方法
阻容法
7.4量程范围
-10+10KPa
7.5精确度
1≦%
7.6误差
1≦%
7.7仪表环境温度限制
-20-+55℃
7.8取样探头温度限制
0-400℃
7.9仪表用电量
220V,50Hz0.005kVA
7.10报警输出
3路继电器输出、AC/DC、24V/1A
7.11探头重量
2Kg
7.12仪表重量
5Kg
湿度测量仪主要参数：
供方填写
7品牌选择：
供方填写主要部件品牌
8采购清单
一、FGD入口CEMS系统（1套）
序号
名称
单位
数量
技术要求
备注
1
测量项
2
SO2
mg/Nm3
2000
标准状态，干基，实际O2
锅炉正常运行时
3
NOx
mg/Nm3
50
标准状态，干基，实际O2
锅炉正常运行时
4
O2
%
6.26
标准状态，干基，实际O2
锅炉正常运行时
5
烟尘量
mg/Nm3
20
标准状态，干基，实际O2
锅炉正常运行时
6
烟气流量
m3/h
270000
标态、湿基、实际O2
锅炉正常运行时
7
压力
Pa
3000
锅炉正常运行时
8
温度
℃
140-160
锅炉正常运行时
9
配套设备
10
满足本技术规范书及其他国家地方行业相关规范和标准要求的配套软硬件
三、FGD出口CEMS系统（1套）
序号
名称
单位
数量
技术要求
备注
1
测量项
2
SO2
mg/Nm3
35
标准状态，干基，实际O2
正常运行时
3
NOx
mg/Nm3
50
标准状态，干基，实际O2
正常运行时
4
O2
%
6.26
标准状态，干基，实际O2
正常运行时
5
烟尘量
mg/Nm3
5mg/Nm3
标准状态，干基，实际O2
正常运行时
6
烟气流量
m3/h
200000
标态、湿基、实际O2
正常运行时
7
压力
Pa
±200
正常运行时
8
温度
℃
42-60
正常运行时
9
湿度
%
10
配套设备
11
烟气预处理装置
渗透除湿装置，渗透干燥器
12
环保上传设备
数据采集传输仪
满足动态管控
13
满足本技术规范书及其他国家地方行业相关规范和标准要求的配套软硬件
附件1供货范围
1.供方应提供2套CEMS，并应能满足本规范书的设计要求、技术要求和质量保证要求。
CEMS系统所需的机柜、电气设备、电源、电缆、开关、控制、电气保护等设备。
2.供方应提供从采样点到CEMS小屋的全部采样管线和各种电缆、管道及所有需要的接口及材料。
3.供方提供与当地环保局通讯联网用的硬件及软件，并实现无障碍通讯。
4.供方应提供所有用于CEMS安装采样探头及仪表所需的部件，包括管套、安装法兰（正、反两面）、安装托架等。
供方应保证所有安装在烟道上暴露在外的仪器满足现场工况，能安全稳定运行。
5.供方应提供安装设备的技术要求，包括数量、尺寸和采样孔的位置、设备定位的安装图、与脱硫DCS接口端子图等。
6.供方利用CEMS仪表间，设计分析机柜、配电箱等设备的安装图。
CEMS系统内部（包括从CEMS小屋至取样平台）所需配电、用气由供方负责，需方提供至CEMS小屋总电源和气源总管
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