操作维护手册DJ+DUST.docx

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操作维护手册DJ+DUST

RSE-8000型CEMS

操作维护手册

1.概述

本系统为监控火电厂烟气排放的成套系统，能连续分析指示烟气中SO2/NO/O2的浓度、烟气含尘浓度、烟气流速、温度、压力，并将各实测值转换成标准状态下的烟气参数，通过调制解调器将测量数据传输至环保主管部门固定排放源监控系统，并可远程对系统进行操作。

系统选用可靠性高的部件，具有手动/自动反吹、标定功能，确保系统使用寿命长，维护量小。

2.系统构成

2.1烟气含尘：

DUST-1型烟尘监测仪

2.2烟气流速：

PT1型皮托管流速变送器

2.3烟气温度：

PT100热电阻

2.4烟气压力：

扩散硅压力变送器

2.5SO2浓度：

UR-208非色散红外分析仪

2.6NO浓度：

UR-208非色散红外分析仪

2.7O2浓度：

UR-208热磁式分析仪

2.8DAS（数据采集与处理系统）

3.主要技术指标

3.1设计依据标准及法律法规

GB13223-96《火电厂大气污染物排放标准》

GB/T16157《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》

GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》

GB13223-1996《火电厂大气污染物排放标准》

HJ/T75-2001《火电厂烟气排放连续监测技术规范》

HJ/T76-2001《固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法》

G-HB97-01《火电厂烟气连续监测系统典型设备技术规范书》

《中华人民共和国大气污染防治法》

SDG279-90《电力建设施工及验收技术规范热工仪表及控制篇》

GB3101-86《有关量、单位和符号的一般原则》

GB11920-89《电站电气部分集中控制装置通用技术条件》

SDJ9-87《电测量仪表装置设计技术规程》

NEMA-ICS4《工业控制设备及系统的端子板》

NEMA-ICS6《工业控制设备及系统的外壳》

3.2技术指标

3.2.1DUST-1测尘仪

测量量程

测量光程：

0-12m

含尘量：

0-200-2000-10000mg/m3

测量下限：

5mg/Nm3

响应时间：

<1s

测量精度

精确度：

≤2%

线性渡：

≤±0.4%

误差：

≤3%

输出信号：

4-20mA

3.2.2PT1型流速变送器

测量量程：

0-30m/s

测量精度：

≤2%FS

输出信号：

4-20mA

3.2.3PT100热电阻

测量量程：

0-200℃

测量精度：

0.5%

输出信号：

4-20mA

3.2.4扩散硅压力变送器

测量量程：

-5-1KPa

输出信号：

4-20mA

3.2.5UR-208非色散红外分析仪

测量组份：

SO2

量程：

0-1000ppm

线性偏差：

≤±2%FS

重复性：

≤±0.5%FS

零点漂移：

≤±2%FS/7d

测量组份：

NO

量程：

0-1000ppm

线性偏差：

≤±2%FS

重复性：

≤±0.5%FS

零点漂移：

≤±2%FS/7d

测量组份：

O2

量程：

0-25%

线性偏差：

≤±2%FS

重复性：

≤±0.5%FS

零点漂移：

≤±2%FS/7d

3.2.6SO2/NO/O2取样预处理系统的主要技术指标

取样探头

工作温度：

≤600℃

工作压力：

0.4～6barabs

过滤精度：

2μ99%

取样管

加热温度：

120～150℃

样气接触材质：

PTFE

样气冷凝器

入口温度：

≤150℃

出口温度：

≤5℃

处理流量：

140l/h

3.2.7DAS

处理器：

（R）4CPU2.26G

内存：

256M

硬盘：

80G

9835PCImultiI/Ocard

4.系统功能

4.1烟尘监测

DUST-1采用激光后散射测量方法，其工作原理，继光通过含有颗粒物的烟气时发生散射，当颗粒物浓度增加时散射光强增加，通过测量后向散射的光强就可以得到烟尘浓度的强度信后，再经过传统的等速取样称重法进行对比试验和修正，得到强度信号与实际质量浓度的相关系数，就可换算显示成为烟尘浓度的质量浓度值。

光学部分包括激光光源及功率控制、光电传感、散射光接受部分。

激光光源及功率控制保证光源的稳定性，激光器发出的650nm束以一个微小的角度射入排放源，激光束与烟尘的粒子作用产生散色光，后向散色光通过接收系统进入传感器转变成电信号进行处理。

测量区的大小通过光栏接收镜头参数及传感器大小，光源的探角决定。

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。

标定器用于产生一稳定的光信号，对仪器进行零点及跨度标定。

风室为一腔体，留有与清洁空气源连接的接口，用于保护仪器不被烟气污染。

4.2流量和子参数监测

皮托管法测定烟气流速：

采用PT1系列流速变送器。

测量时将皮托管流速计探头插入烟道中，使全压和背压探头中心轴线处于过流断面中心且与烟气流动方向一致，全压探头测孔正面应对来流，检测流体总压，并将其传递给差压变送器；背压探头测孔拾取节流静压并将其传递给变送器。

变送器读取动、静压差值，转换成相应的流速比例电流（4～20mA）传送给DAS进行数据处理，详细计算公式见流速变送器说明书。

皮托管内外表面均经过特殊处理，能有效避免烟气腐蚀并减少粉尘粘附，并具备自控吹扫功能，大大提高了使用寿命。

烟气温度采用PT100热电阻测量。

烟气压力采用扩散硅压力变送器测量。

4.3气态污染物监测

参照系统流程图，烟气在抽气泵GP的抽取下经取样探头进入取样管，探头内置过滤器可除去烟气中的粉尘，探头和取样管均采用电加热，使烟气温度保持在120℃以上，有效防止烟气结露造成SO2的损失以及探头内置过滤器的堵塞；烟气通过电磁阀SV1，进入冷凝器GC，迅速冷却至5℃以下，除去其中的水分，如果冷凝温度高于5℃，系统自动控制抽气泵停止运行，同时输出报警信号；冷凝水经蠕动泵CP及时排出；如果冷凝器除水效率不高，保护过滤器FI会检测到烟气中残余的水分，系统自动控制抽气泵停止运行，保护分析仪，并输出报警信号；经过以上处理后，干燥、清洁的烟气经流量计FL调节流量后进入分析仪分析，分析后的烟气排至监测房外。

4.4DAS

4.4.1数据采集：

采集来自分析仪的SO2/NO和O2模拟量信号和分析仪的各状态信号；采集来自PLC的烟气含尘量、烟气流速、温度、压力的模拟量信号和系统状态信号。

4.4.2数据处理：

计算采样数据，得到各种测量项的分析结果和需要的统计数据，提供各种测量项的即时值、指定时间段的平均值或排放量。

4.4.3数据保存：

系统可保存原始采样数据和统计数据。

4.4.4数据显示：

以趋势曲线图等方式显示各种测量项的即时值、统计数据、历史数据。

4.4.5数据打印：

打印报表、画面内容、操作记录等。

4.4.6系统的扩展性：

系统可随时增加监测参数。

4.4.7系统操作：

通过设置，系统可实现对CEMS的自动反吹、校正、故障报警等功能。

4.4.8数据的安全性和保密性：

系统设置多级安全认证密码，以避免误操作并确保数据的安全性。

系统具备数据备份功能。

4.4.9数据传输：

数据传输至环保管理部门，并可远程控制CEMS的校正、参数设置等操作。

4.4.10数据丢失处理：

数据丢失处理符合HJ/T75-2001《火电厂烟气排放连续监测技术规范》的相关条文。

5.DAS操作

5.1系统简介

系统主界面如图一所示。

系统主界面分为四部份，分别为菜单栏，状态栏，实时数据显示栏，实时数据趋势曲线显示栏。

图一

菜单栏如图一所示位于界面的顶部，通过点击菜单栏，可进入其它界面。

实时数据显示栏位于界面右侧。

实时数据参数可分为一次参数，折算参数。

实时数据一秒钟刷新一次。

实时数据趋势曲线显示栏位于界面的左侧。

实时趋势曲线也分为一次参数实时曲线显示部份和折算参数实时曲线显示部份。

上部份为一次参数实时数据曲线显示部份，下部份为折算参数实时数据显示部份。

曲线的横座标单位为秒，如图所示横座标长度为120秒，即系统显示测量参数最近两分钟的实时数据。

曲线的纵座标单位为%，则显示参数的纵座标值为其实测值与其数据范围的百分比。

状态栏位于界面的底部，也分为三部份，左侧显示当前选择的系统要显示数据的排放口号，对于单排放口系统，该栏无意义，因为排放口只能为01号排放口。

状态栏中部显示当前已登陆的用户。

状态样右侧显示系统日期和时间。

要观测某参数的实时趋势曲线，只要选中其实时参数数据显示部份的参数名称左侧的复选框即可。

如下图二所示，在一次参数实时数据显示部份选中O2百分比和烟气温度右侧的复选框，则左则实时曲线趋势显示部份显示其实时趋势曲线，曲线的颜色为复选框的颜色。

在折算参数实时数据显示部份选中SO2浓度和烟尘浓度，则折算参数实时趋势曲线显示部份应相应的颜色显示其实时趋势曲线。

图二

5.2软件操作使用说明

5.2.1文件

5.2.1.1登陆/注销

登陆画面如图三所示，操作员登陆后即可进行其权限范围内的各种操作。

图三

注销画面如图四所示，操作员操作完成后应当进行注销操作，以防止别人用自己的权限进行操作。

图四

5.2.1.2打印机设置

打印机设置画面如图五所示，主要用于的打印前对打印机的一些参数进行设置。

图五

5.2.1.3排放口选择

如图六所示，选择要观测数据的排放口号，按确定即可。

对于单排放口系统，该选项无意义。

图六

5.2.1.4退出

用于退出本系统。

5.2.2实时画面

5.2.2.1实时数据

实时数据画面的操作参考5.1“系统简介”。

5.2.2.2输入点状态

输入点状态画面如图七所示。

该画面主要显示PLC的开关量输入点状态和烟气分析仪的内部状态。

图七

5.2.2.3输出点状态

输出点状态如图八所示。

该画面主要显示PLC的开关量输出点的实时工作状态。

图八

5.2.2.4系统原理图

系统原理图主要显示整个系统的配置及部份仪器仪表的工作状态的模拟图。

5.2.3控制操作

5.2.3.1分析仪校准

操作员登陆后可以对分析仪进行校准操作。

单击该菜单项后，系统即自动执行对分析仪的校零及校满流程。

当系统当前正处于校准状态时，单击该菜单项，系统将弹出如图九所示画面。

图九

5.2.3.2探头反吹

操作员登陆后可以进行探头反吹操作。

单击该菜单项后，系统即自动执行探头反吹操作。

5.2.3.3皮托管反吹

操作员登陆后可以进行皮托管反吹操作。

单击该菜单项后，系统即自动执行皮托管反吹操作。

5.2.4系统管理

5.2.4.1系统参数设置

系统参数设置画面如图十所示。

该画面分为五部份，分别为过程参数设置、分析仪校准设置、探头反吹设置、皮托管反吹及数据补齐设置。

过程参数设置画面如图十所示，刚进入该画面时，所有数据均为只读状态，要对数据进行修改，可单击修以按扭，则所有数据均处于编辑状态，此时可进行参数修改，修改完成后单击保存按扭即可完成过程参数的设置。

该操作只有操作员登陆后方可进行操作。

分析仪校准设置如图十一所示。

可设置分析仪的校准模式、校准周期及校准开始时间。

单击开始校准按扭，即可进行手动校准。

参数设置同过程参数设置。

该操作只有操作员登陆后方可进行操作。

图十

图十一

探头反吹设置如图十二所示。

可设置探头反吹的反吹模式、反吹周期及反吹开始时间。

单击开始反吹按扭，即可进行探头反吹操作。

参数设置同过程参数设置。

该操作只有操作员登陆后方可进行操作。

图十二

皮托管反吹设置如图十三所示。

可设置皮托管反吹的反吹模式、反吹周期及反吹开始时间。

单击开始反吹按扭，即可进行皮托管反吹操作。

参数设置同过程参数设置。

该操作只有操作员登陆后方可进行操作。

图十三

数据补齐方式设置如图十四所示。

参数设置方法同过程参数设置。

当设为自动补齐方式时，在断电重启后，系统自动按国家标准对缺失的数据进行补齐。

当设为手动补齐方式时，系统在断电重启后不自动执行数据补齐操作。

图十四

5.2.4.2操作员设置

操作员设置画面如图十五所示。

该画面分为两部份，一部份为操作员的基本信息，另一部份为新操作员输入。

系统初始画面如图十四所示。

系统的所有操作员的权限分为两级，一级为系统管理员，另一级为一般操作员，系统管理员有进行系统的基本参数设置及系统管理的权限，一般操作员只能进行一些日常的操作。

如图十四所示，系统管理员可以进行增加、删除及复位密码等操作。

复位密码只要用于当某操作员忘记了自己的密码时，系统管理员将其恢复为初始值即“0000”，只有选中如图所示的某个操作员，点击复位密码按钮，即可完成该操作。

图十四

单击图十四中的增加按钮，系统界面如图十五所示。

在该画面中可以录入新操作员，权限可设置为系统管理员或一般操作员。

设置完成后确定按扭即可完成录入操作。

图十四

5.2.4.3操作员密码修改

操作员密码修改画面如图十五所示。

在该画面中选择操作员代号，输入旧密码、新密码及确认密码，按确定按钮即可完成密码修改操作。

图十五

5.2.4.4手机短信设置

手机短信设置画面如图十六所示。

在该画面中可以修改已有设置的参数，如系统正常运行时隔几分钟发送一次系统的实时数据及允不允许发送到该手机上。

单击增加或删除按钮可以增删某手机号。

选中左上角的启动手机发送系统，则系统启动手机短信发送系统。

当系统出现故障或参数报警时，所有数据均发送到如图十六所示的已设置的手机上。

图十六

5.2.4.5数据查询

·一次参数历史曲线查询

一次参数历史曲线查询画面如图十七所示。

如图所示，在曲线选择选择框中可以选择要查看的曲线，在日期输入框中可以输入要查看的日期，然后单击右上角的查询按扭，即可查看某参数某天的日曲线。

单击曲线图上的曲线，则在时间框中显示击中的点的时间及其值。

要查询某时刻的值，可在时间框中输入时间，按查询按钮，即可查询曲线上的该时刻的值。

图十七

·二次参数历史曲线查询

二次参数历史曲线查询操作同2.5.1

·超标量记录查询

超标量记录查询如图十八所示。

图十八

如上图所示，在查询条件输入框中输入起始日期及截止日期，按刷新按钮，即可查询该时间段的系统的所有超标的参数记录。

按回主界面按扭，即可回到实时参数画面。

·输入点动作记录查询

输入点动作记录查询如图十九所示。

在查询条件输入框中输入起始日期及截止日期，按刷新按钮，即可查询该时间段的系统的所有输入点动作的数据记录。

按回主界面按扭，即可回到实时参数画面。

图十九

·输出点动作记录查询

输出点动作记录查询如图二十所示。

在查询条件输入框中输入起始日期及截止日期，按刷新按钮，即可查询该时间段的系统的所有输出点动作的数据记录。

按回主界面按扭，即可回到实时参数画面。

图二十

·系统日志查询

系统日志查询如图二十一所示。

图二十一

如上图所示，在查询条件输入框中输入起始日期及截止日期，按刷新按钮，即可查询该时间段的系统的所有系统日志记录。

按回主界面按扭，即可回到实时参数画面。

5.2.5数据库管理

数据库管理如图二十二所示。

系统管理员登陆后可以进行数据库备份及历史数据删除等操作。

一般操作员无权限进行此项操作。

如下图所示，在盘符一栏选择要备份的盘符，在目录一栏选择要备份的目录，然后在文件名一栏中输入备份的数据库的文件名，单击数据库备份按扭，系统即开始进行数据库备份操作如图二十三所示。

如下图所示，在年份选择一栏中选择要删除的历史数据的年份，然后单击历史数据删除按钮，系统即自动删除该年份的所有历史数据。

图二十二

图二十三

5.2.6报表

5.2.6.1日报表

日报表如图二十四所示。

如下图所示，在日期选择一栏中选择要查询的日期，在排放口一栏中选择要查询的排放口，单击刷新按扭，即可查询到该日的日报表。

如下图所示，查询到日报表后，单击打印预览按扭，系统弹出图二十五所示打印预览画面。

单击导出按钮，在弹出的画面中输入文件名，即可将报表导出至Excel中。

图二十四

图二十五

5.2.6.2月报表

月报表操作同5.2.6.1。

5.2.6.3年报表

年报表操作同5.2.6.1。

5.2.6.4校准报表

校准报表操作同5.2.6.1。

6.系统标定

6.1手动标定

将旋钮开关切换至维护位置，按下校零按钮，电磁阀SV1和SV4动作，空气进入气路，调节流量计流量为50l/h，操作分析仪分别进行SO2/NO零点标定和O2量程标定；然后按下校正按钮，调节流量计流量为60l/h，操作分析仪进行量程标定。

分析仪的具体操作见分析仪的专用说明书。

6.2自动标定

每隔一定时间间隔，系统自动进行标定，标定间隔时间可调。

标定时，气路动作同上，同时分析仪自动启动标定功能，完成标定。

6.3远程标定

系统可由环保主管部门通过公用电话网发出指令给现场DAS系统，控制系统进行自动标定操作。

标定时系统动作同上。

7.系统反吹

7.1烟气取样探头的反吹

7.1.1手动反吹

按下反吹按钮，取样/校正电磁阀SV1进气口关闭，电磁阀SV2、SV3开启，压缩空气通过取样管路进入探头，对探头内置过滤器进行反吹，清除过滤器表面附着的粉尘。

7.1.2自动反吹

每隔一定时间间隔，系统自动进行反吹，反吹间隔时间可调。

反吹时，气路动作同上。

7.1.3远程控制反吹

系统可由环保主管部门通过公用电话网发出指令给现场DAS系统，控制系统进行自动反吹操作。

反吹时系统动作同上。

7.2皮托管反吹

皮托管的反吹可以手动操作进行，也可以由DAS系统控制进行，每隔一定时间间隔，系统自动进行皮托管反吹。

8.系统控制

系统的采样、反吹、标定功能采用SIEMENS的S7-200型PLC自动控制，同时具备操作人员从面板进行手动控制的功能。

仪表盘的面板上装有“运行”、“维护”、“校零”、“校正”、“反吹”功能按键以及相应的指示灯。

操作不同的按键，程序即执行相关功能，同时指示灯亮。

PLC与工控机通讯，向环保主管部门提供烟气的各种参数、系统状态和故障信号，可远程执行系统的反吹、标定功能，修改反吹间隔时间和分析仪自动标定周期。

9.系统安装

9.1适用工况条件

气样温度：

进入分析柜前的气样温度120℃～150℃

气样压力和波动范围-10～50KPa

气样流量：

≤160L/h

气样粉尘浓度：

≤100g/m3

9.2安装环境要求

环境温度：

-10～45℃

相对湿度：

≤85%

电源：

220±22Vac50±0.5Hz

消耗功率≤6000VA

环境气氛：

环境中不含有爆炸性、腐蚀性气氛，并具有良好的通风条件。

环境气压：

70～106KPa海拔低于2000m

无阳光直接辐射

无强电磁场干扰

机械振动：

可以忽略不计的值

工作位置水平±5º

9.3取样点的选择

烟气取样点和测尘仪以及流速/子参数的安装位置在烟囱外壁，具体的安装位置依据HJ/T75-2001《火电厂烟气排放连续监测技术规范》中相关条款的规定。

9.4取样管线的安装

安装取样管道从采样点均匀向下，途中不允许有低凹和“～”形状，管道规格为电伴热取样管，样气输送管道规格为61聚四氟乙烯管。

9.5尾气排放

排空气路必须连接至室外，保持畅通。

9.6系统接地

接地电阻应小于4Ω。

10.系统投运

10.1测尘仪的投运

10.1.1正确组装测尘仪探头和风机以及风管；

10.1.2装好后进行电缆连接；

10.2流速变送器的投运

10.2.1皮托管的方向示意箭头向上，正确安装流速变送器；

10.2.2对差压变送器进行零点微调。

10.3SO2/NO/O2分析系统的投运

10.3.1正确连接系统各组成部分；

10.3.2检查各管路连接，确定无泄漏；

10.3.3确保接线无错误；

10.3.4合上仪表盘内空气开关，分析仪通电预热半小时；

10.3.5接通空压机电源，将仪表盘面板上“运行、维护”开关置于“运行”，调节玻璃转子流量计流量为60l/h，系统开始取样分析。

11.系统维护

注意：

进行仪表盘内部件的人工维护时,需要把仪表盘上的运行开关切换到维护位置。

系统正常运行时需进行下列日常维护工作：

11.1每3个月用镜头纸蘸无水酒精清洗含尘探头的玻璃镜头；

11.2至少每3个月从监测孔取出测速探头,人工清除沉积在上面的烟尘；

11.3至少每隔30天用零点标准气和高浓度标准气体校准一次仪器零点和量程,并检查响应时间；

11.4至少每2天观察1次玻璃转子流量计的流量，保证处于60l/h左右的流量。

12．常见故障排除

12.1玻璃转子流量计流量下降

首先卸掉抽气泵的进气端，如果流量仍没有上升，需要检查抽气泵。

拆开泵体，观察膜片有无灰尘黏附，若有则小心清除掉；若膜片损伤，则必须更换膜片；

若流量恢复正常，则抽气泵不需检查，将抽气泵前面的部件进气端接头卸掉，若仍无流量，则该部件堵塞；若流量恢复正常，则该部件无堵塞，用同样方法逐段向前检查，直至确定被堵塞的部件，进行处理。

故障现象

可能原因

处理方法

过滤器堵塞

过滤芯黏附粉尘过多

清洗过滤器芯或更换

冷凝器堵塞

冷凝盘管内异物

清除

电磁阀堵塞

阀芯内有杂质

清除杂质，若损坏则需更换

管路堵塞

管路内有杂质

用压缩空气吹扫或更换管路

取样探头堵塞

探头过滤芯黏附粉尘过多

清洗探头过滤器芯或更换

12.2分析仪显示值为空气（SO2/NO为零，O2为21%）

当工艺正常运行时，此种现象是由管路或部件泄漏，空气进入管路引起。

将抽气泵前面的部件进气端接头卸掉，堵上进气端，若玻璃转子流量计流量下降至零，则该部件无泄漏；用同样方法逐段向前检查，直至确定有泄漏的部件，进行处理。

故障现象

可能原因

处理方法

过滤器泄漏

接头螺纹连接处泄漏

重新连接

冷凝器泄漏

接头漏或蠕动泵管泄漏

排除泄漏原因

电磁阀泄漏

接头泄漏

重新连接

管路泄漏

接头泄漏或管路破损

重新连接或更换管路

取样探头泄漏

接头或反吹气路连接处泄漏

排除泄漏原因

12.3分析仪不准

重新标定分析仪。

12.4流速仪故障

故障现象

可能原因

处理方法

流速测量指示为零或变送器无输出

皮托管安装方向于介质流向不符

重新安装，使皮托管铭牌指向与介质流向一致

反吹电磁阀开启

将各电磁阀置于常闭状态

变送器端子接线不正确

重新按说明书接线

压力和风速测量回路断路

正确接线

24V电源损坏

更换24V电源

过程变量超过变送器量程输出饱和

更换大量程变送器

测量回路短路

清除短路点

变送器元件损坏

更换变送器

流速剧烈波动

测量