CEMSA操作手册版.docx
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CEMSA操作手册版
CEMS
操作手册
测量组分
氧气（O2）
二氧化硫（NO2）
氮氧化物（NOx）
序列号:
CEMS201A2006AS2901
RosemountAnalyticalInc.
2006
本维护操作手册包括以下方面的信息：
关于系统维护、仪表的操作、特别指示、注意事项、故障显示和维修等。
注意！
系统故障的诊断和故障的处理与内在调节需要由经过训练的专业人员进行。
制造商仅对本手册存在的不妥当之处负责。
同时，仅对于由于发货过程的过错造成的直接后果负责。
但是，将明确拒绝承担由此产生的间接的法律后果。
制造商承诺本系统以完好的状态出厂。
系统的操作和维护，需要严格按照操作手册的要求和指示进行。
特别要注意本手册和系统上的有关警告标识。
制造商保留对手册更改和变动的权利。
在操作本系统之前，请仔细阅读本手册及其随机提供的其它操作手册和资料。
为了便于处理系统可能出现的问题，请记录下系统的型号和序列号。
注意
本操作手册为通用版本，可能个别细节与实际系统会有所出入，请参考系统随机提供的其它资料，制造商保留修改部分技术参数的权利。
安全概要
一般介绍
1．一般介绍
在系统的操作、维护和维修的各种工况条件下，都需要注意和遵照下述的关于安全的一般介绍。
在违反系统操作手册的有关规定的情况下，可能会对操作人或系统造成伤害或损害。
由此带来的后果将不能由制造商承担。
请不要擅自对系统进行改动或维修。
在系统出现故障的情况下，请尽快与制造商联系。
系统的维护和维修需要由经过培训合格的专业人员负责进行。
系统不能暴露在直接日光照射和热源辐射之中。
系统不能在易燃易爆和缺乏安全保护的环境条件下使用。
S-1
安全概要
一般介绍
2．气体采样和气体预处理
检查确认各种气体（样气/标气/试验气）的气瓶上的安全或警告标志！
没有安全保护措施的情况下，请不要使用易燃易爆的气体进行系统测试。
为了避免易燃易爆气体或有毒气体对人体可能带来的伤害，在检查维护或维修有关的系统气路部件之前，请首先使用干燥无油的压缩空气或N2气对系统的气路进行吹扫、清洁。
3．系统供电
检查确认外部供电电源是否符合系统所需的供电电源要求。
为了保证系统的安全和测量的准确，系统需要提供可靠接地的交流电源供电电源。
注意！
系统的供电电源：
220V/50Hz
任何情况下，如果电源不能可靠地接地，或缺乏接地保护，都会对系统操作人的安全带来隐患，对系统本身的正常运行造成威胁。
注意！
系统的供电电源必须保证可靠地接地并具有接地保护
系统进行其它连接之前，需要首先将供电电源连接到系统上。
S-2
安全概要
一般介绍
4.分析系统的使用注意事项
分析系统需要安装在干燥、温度在0℃以上的环境中。
当环境温度低于5℃以下时，应启动低温加热单元。
分析系统不能暴露在直接日光照射和热源辐射之中。
分析系统需要在+0℃~+35℃的室内环境条件下使用。
分析系统要保持在通风良好，仪表附近不能有挡风的物体或墙壁。
保持分析系统上方有500mm的空间。
分析系统允许的最大的气体压力为：
1500hpa。
测试后排出的气体，应当根据当地的环保法规要求，选择合适的位置进行排放。
排放气路要满足排放气路无背压，无霜冻等要求。
系统的气路接头在不使用时，应防止灰尘进入。
请使用符合认证要求的电缆。
S-3
安全概要
一般介绍
5.系统保养和维修特别注意事项
操作人请勿打开分析系统的箱板，系统部件更换或内部调节，需要受到专业培训的人员负责进行。
除非在系统出现故障或对系统的部件进行维修或更换的情况下，请一直保持对系统的供电，不要切断电源！
在不切断电源的情况下，对系统进行带电操作时，一定由专家负责，以防止出现对人体的伤害。
系统保险丝在更换之前，请检查确认保险丝的型号、规格和电流值，不要使用经过维修的保险丝或有缺陷的保险座，以免引发火灾或系统故障。
当心加热部件高温危险！
静电释放：
电子部件可能会由于静电的释放（ESD）而损害！
在机柜和仪表外壳不被打开的正常情况下，仪表受到保护而不会受到静电的影响，一旦仪表的外壳被打开，将会失去保护而易于受到静电的伤害。
尽管电子部件允许手拿，但是请使用以下方法防止静电的释放：
最理想的方法是，在专门的抗静电的工作室内进行工作，
如果不具备专门的抗静电工作室，可以按照以下操作程序进行：
请在打开机柜箱板和仪表的盖板之前，首先将人体的静电通过适当的方式释放，比如通过触摸接地良好的装置，或者将仪表接入具有三线制单相接线的电源等。
这样的防静电操作可能需进行多次，以防止在打开机壳的过程中产生新的静电。
S-4
绪论
绪论
本气体分析系统设计用于连续在线监测多种气体组分的浓度。
测量气体SO2、NO、O2使用如下的物理测量原理：
NO2：
非分散紫外原理（NDUV）。
NO：
非分散红外原理（NDIR）
上述的紫外或红外的方法不能用于测量氧的浓度，因此需要选择另外的方法。
O2：
电化学原理（E-O2）或顺磁原理（PO2）
关于气体测量原理的详细内容，在气体分析系统操作手册中有详细的描述。
具体参见气体分析系统手册。
注意
在操作本系统之前，请仔细阅读本手册及其随机提供的其它操作手册和资料！
I技术说明
II操作
III故障
IV维护
V技术数据
VI流程图
技术说明
I技术说明
1.机柜安装I1-1
1.1气路连接单元I1-4
1.2电路连接单元I1-5
1.3温度控制单元I1-5
2.气体预处理单元I2-1
2.1气体采样I2-1
2.2采样器的反吹单元I2-3
2.3加热采样线分析仪I2-3
2.4气体冷凝器I2-3
2.5湿度传感器I2-3
2.6精细过滤器I2-4
2.7流量调节I2-4
2.8五分钟切换开关I2-4
2.9自动/手动标定I2-4
3.系统状态监控I3-1
3.1气体冷凝器I3-1
3.2湿度报警I3-1
3.3采样器反吹I3-2
4.信号输出I4-1
4.1无源触点I4-1
4.2分析仪模拟信号输出I4-2
I
技术说明
机柜安装
1.机柜安装
系统所有部件都集成在一个19"-1800（H）X600（W）X800（D）的分析机柜中。
允许的环境温度范围为+5℃到+35℃!
当启用低温加热单元后，环境温度可以允许到-20℃到+35℃
机柜内部主要部件有（见图1.1）：
NGA2000-BINOSE+分析仪
采样气体冷凝器
采样气泵
精细过滤器
带针阀的流量计
电磁阀与反吹控制器
温度控制器HeatedLineAT/C、HeatedLineBT/C和CabinetT/C
I1-1
技术说明
机柜安装
图1.1
I1-2
技术说明
机柜安装
图例见图1.1：
11800x600x800mm（长x宽x深）
2BINOSE+气体分析仪
3控制盘
4抽屉
5FM1-带针阀的流量计和流量传感器FMS
6加热采样线电源插头（A/B烟道）
7VC1~VC2，SV1,SV2，SV3
校准电磁阀，1只2位3通PVDF阀，2只2位2通PVDF阀和2只2位2通铜阀,（SV2，SV3为5分钟切换阀,2只2位2通PVDF电磁阀）
8双热交换管冷凝器
9柜体低温加热器，500W/220VAC
10蠕动泵SR25
11KNFN86KTE采样抽气泵
12精细过滤器,滤芯1μm,带湿度传感器MAS+
13主电源开关机柜
14采样加热线B的温度控制部分：
B温控器
15采样加热线A的温度控制部分：
A温控器
16机柜温度控制部分：
C温控器
17机柜风扇
I1-3
技术说明
机柜安装
1.1气路连接单元
机柜左边最少要留有300~500mm的空间连接气路元件，以确保安全的测量。
机柜的左侧板留有一个?
65的孔（见图1.1）可以让采样加热线穿过，使加热线气管直接与采样气的冷凝器热交换管连接。
□一个气体排空气管（?
6/4,PVDF）和一个排凝气管（?
6/4,PVDF）在机柜的左边。
见图1.1。
□两个气体进口“零气（N2）”，“标气（SO2、O2、NO）”（?
6/4,PP,最大压力：
1,500hPa）在机柜的左边（见图1.1），标气气瓶用PTFE管与机柜的左边标定气入口连接。
注意!
零气请使用99.999%氮气（N2）。
请将标气的浓度保持在该测量通道标气满量程的80%-100%，标气的浓度越低，样气的测量精度越低，标气的浓度越高，样气的测量精度越高。
反吹气体连接到采样器的反吹气体入口，反吹气体需要干燥、无油的压缩空气或N2气，气体压力为0.3-0.8Mpa，详见IV1.3。
检查确认各种气体（样气、标气、测试气）的安全装置和气瓶处于安全可靠状态。
I1-4
技术说明
机柜安装
1.2电路连接单元
系统的所有电路连接均通过接线端子进行。
电源电缆通过机柜底部的开孔连接到电源箱PDB（AC220V/50Hz），信号电缆则连接到信号箱。
电路的连接需要由有关的专业人员负责进行。
通电前请仔细检查电路连接的安全性。
1.3温度控制单元
为了获得最好的测量效果，温度应始终在20-25℃左右。
温度调节由装在机柜顶部的风扇（见图1.1）和机柜底部的低温加热器（见图1.1）控制，在需要时打开。
机柜顶部的风扇是防止机柜内温度过高影响测量的精度。
在内部温度高于25度时自动打开风扇，它会将柜中的空气排出，以便将温度降低；同理，在机柜的底部装有一低温加热器，以防止机柜柜内温度过低（低于2℃）造成冷凝器失效。
在内部温度低于20度时自动打开加热器。
当室外温度低于5℃以下时，应启动低温加热单元，打开机柜后盖板，闭合低温加热单元的电源开关，该单元进入自动控制状态。
保持系统内温度在20℃以上。
在夏天时，该单元长期不用时，可以切断该开关。
I1-5
技术说明
气体预处理
2.气体预处理单元
采用以下步骤是防止样品气中固体物和样品气体中的水分冷凝，造成样品气组分丢失并且会造成采样管线中的细小的固体粉尘和冷凝水一起混合后堵塞采样管线冷凝水进入仪表传感器后会造成仪表损坏。
所以必须采用合适的预处理系统，保证仪表能长期稳定，准确的工作。
2.1气体采样
使用采样器进行气体采样（采样气体温度最大为600℃）。
采样器配置了探管及加热的过滤器，加热温度大约在150℃。
它能将大于2到5um的粉尘过滤掉。
可以使用氮气或准备好的压缩空气（无油，干燥的）以采样气流的反方向来吹扫堵塞的过滤器。
（详见IV1.3）被测气体的烟尘含量不超过2g/Nm3
注意!
采样器应水平方向安装，.采样管至少下斜10度（与水平面夹角）。
采样器的内置过滤器和气动球阀等必须加热，使温度在任何时候不能低于被分析气体的露点（出厂设置为150℃）。
采样器的固定，可以通过对装法兰与烟道壁可靠地连接在一起，使用时要加装密封垫片。
I2-1
技术说明
气体预处理
I2-1图表
SP
T/C
VBFa,b
HSGL
T/C-A,B
W
P
Pi
V
MSA+
FF
SV1-SV3
FM
FMS+
QI
VC1~VC2
TH
M
TC-Cabinet
1.02a,b
1.06
1.07
1.08
1.09
1.10
1.11
1.12
2.01
2.02
6.01
ESPEH/2C/BF采样器
采样器温控器（150℃±10℃）
2位2通常开电磁阀和2位2通常闭电磁阀
加热采样线（150℃）.
加热线温度控制器
采样器冷凝器和EH1热交换管
气体采样泵
安全阀
蠕动泵
湿度传感器
带MA传感器的0.1um的过滤器
2位3通电磁阀（采样气与标定气切换）
2位2通电磁阀（5分钟切换）
带针阀的流量计
流量报警传感器
NGA2000-BINOSE+分析仪
2位2通零气电磁阀
2位2通标气电磁阀
加热器
风扇
加热器和风扇的控制器
I2-2
技术说明
气体预处理
2.2采样器的反吹单元（ESPEH/2C/BF/BJRY）
采样器是以定标法兰安装在烟道中，并用1.5米的采样管伸入烟道。
HF过滤器要加热到约150℃。
采样器在低于130℃报警，高于230℃报警。
2.3加热采样线分析仪
在采样点和采样冷凝器之间的温度应该被控制在150℃以气体在到达冷凝前防止浓度的失真。
参见指示表中气路安装指导。
2.4气体冷凝器
采用双级热交换管，他们可以防止采样线中形成的水进入到仪表中。
冷凝器会将采样气的露点降低到大约5℃左右（采样气进口最大温度为150℃，流速120Nl/h.以下）。
所产生的冷凝水会被蠕动泵送到由用户准备的容器中。
冷凝水的接口在机柜的侧边，必要时检查容器中的冷凝水是否已满。
冷凝水的排放要符合当地政府的排放要求。
在低温环境下应确保冷凝水排出口不被冻结，防止出口堵塞，而造成系统及仪表损坏。
2.5湿度传感器
安装在冷凝器后的湿度传感器可以监测从冷凝器出来后产生的水分。
由于冷凝器故障或其他意外情况造成管路中出现液态水，湿度传感器探测到水分时，气体采样泵会自动停止，防止了仪表可能的损坏。
另一个信号会被传送到DAS系统（可选项）产生湿度报警。
I2-3
技术说明
气体预处理
2.6精细过滤器
为了避免灰尘进入分析系统内部而损害仪表，在样气进入分析仪表之前，加装了一个精细过滤器，可以将微量的超细灰尘阻挡在仪表之外。
过滤器底部装有MAS+湿度传感器。
注意!
在没有采样探头情况启动分析系统，采样气的含尘量不高于20mg/Nm3。
2.7流量调节
仪表的流量可以通过带针阀的流量计调节在12L/h.至90L/h.范围之内。
工厂要求气体的总流量最大在30L/h！
流量计带有针阀的可以调节、检测气体的流量。
2.8五分钟切换开关
在烟道A和烟道B有一个五分钟的切换开关，用于切换烟道A和烟道B的烟气测量。
2.9自动/手动标定
标定过程如下：
1.
将“Calibration”的按钮开关按下；
2.
将“Zero”按钮开关按下，零气将由采样器通向分析仪；
3.
将“Span”的按钮开关按下，标气将由采样器通向分析仪。
I2-4
技术说明
气体预处理
分析仪的标定说明：
1.将“Calibration”的按钮开关按下；
2.
将“Zero”按钮开关按下，零气将由标定电磁阀通向分析仪；
3.
将“Span”的按钮开关按下，标气1将由标定电磁阀通向分析仪；
气体组分的测量：
1.
将“Calibration”的按钮开关恢复到状态；
2.根据BINOSE的书册（或电子文档），设置每个测量通道的零气和标气的标定时间（这些时间可以重新调整）。
3.根据BINOSE的书册（或电子文档），为标定信号设置“延时输出1”。
4.当时间设定完成后，系统就开始进行测量。
5.分析仪在为每个通道标零时，零气在一个特定的时间（可调节的）内从标定电磁阀流向分析仪。
6.分析仪在为通道标满时，标气在一个特定的时间（可调节的）内从标定电磁阀流向分析仪。
I2-5
技术说明
系统状态监测
3.系统状态监测
3.1气体冷凝器
在冷凝器的面板显示正常温度、超高温度、低温的数值。
采样气的高温和低温情况都会被监测。
在气体冷凝器有故障时，系统不得对采样器进行测量，以防止凝结水进入气路。
气体采样泵会自动停止。
注意！
气体采样泵的自动停止会导致流量报警。
如果出现温湿度报警时，解决方法参见第Ⅲ章第1节。
3.2湿度报警
当传感器探测到有一定湿度时，气体采样泵会自动停止。
并通过指示灯指示状态。
注意！
气体采样泵的停止也会导致流量报警。
如果出现湿度故障时，解决方法参见第Ⅲ章第3节。
I3-1
技术说明
系统状态监测
3.3采样器反吹
当采样器的反吹启动时，气体采样泵将被自动切断。
采样器内的气动球阀置于“关”的位置，采样气路关断，采样泵自动停运。
反吹气体将采样器内的加热过滤器及探管里的积灰清除。
采用脉冲反吹，确保过滤器的积灰能有效地清除。
“反吹”由面板“Backpurge”按钮开关控制，按一下即进行一次反吹。
默认状态则是每12小时自动反吹1次。
I3-2
技术说明
信号输出
4.信号输出
仅有专业人员才能进行相关连接。
必须遵从相关安全规则。
4.1无源触点
无源触点的容量为250VAC/2A!
以下为无源触点信号：
采样器反吹
湿度报警
流量报警
校准信号
采样器的接线是由信号箱接线端子输出（见图1.2）。
I4-1
技术说明
信号输出
4.2分析仪模拟信号输出
分析仪的模拟信号输出是从设备的信号箱输出的（见图1.2）。
有以下输出：
图1.2
I4-2
操作
II操作目录
1.系统安装II-1
2.启动系统II-3
3.调节II-4
3.1运行II-5
4.浓度测量II-6
5.启动准备II-6
6.系统关闭II-7
II
操作
系统安装
1.系统安装
请遵从相关安全规则。
〇安装采样器并将采样器的电缆连接好（外部连接由用户提供，不在设备中（详见第一章的电路图），关于第一章中的标记请参见电路图。
〇安装2位2通的反吹电磁阀并将电磁阀电缆连接到机柜。
〇直接将“反吹气”连接到采样器的两位两通的电磁阀上。
（反吹气体需要干燥、无油的压缩空气或N2气，气体压力为0.3-0.8Mpa）
遵从各个气体与气瓶的安全规则。
〇在采样器和设备的进口之间的气路连接（用采样加热线）。
将加热线的电气部分设备连接起来。
所提及的加热线的安装指导必须要认真的阅读，并要严格的遵守。
〇连接分析信号输出和无源触点信号。
〇将电源连接到分析系统。
系统的设计电源为交流220V/50Hz，并有40A的保险保护。
所有的电气安装符合制造商的相关标准。
验证加栽在设备上是否与主电源上的电压一致。
II-1
操作
系统安装
〇将一适当的容器（用户自备）接在冷凝水的排放出口。
冷凝水的排放口不得有背压，不能有结冰的可能。
冷凝水的排放需符合当地政府部门的相关规定。
〇将零气和标气连接到设备的接口。
确认气体的压力50hPato500hPa之间的范围。
所有使用的气瓶需要满足使用的技术要求和安全要求。
遵从各个气体（样气、标气和测试气）与气瓶的安全规则。
〇连接气体的排空线。
气体排空线应没有任何的流量约束。
气体排空线的内径为4-8mm，管线保持向下倾斜，防止对系统产生背压，防止出现低温结冰。
气体排空需要满足当地环保的有关要求。
II-2
操作
系统安装
2.启动系统
一旦第二章第一节中所有的安装操作都已完成，系统就可以启动。
O启动系统的主电源。
.
“反吹”开关每12个小时自动反吹一次，用手按一下面板“Backpurge”按钮触发一次手动反吹。
当系统的主要部件均正常时，可以通入气体。
□采样器过滤器
□加热采样线
□采样气冷凝器
□BINOSE分析仪
系统的各部分要达到他们的预定温度，才可以算达到开机条件。
系统预热要约1.5小时。
在通入气体测量前，需要对分析仪进行调节（见第二章第三小节）。
II-3
操作
调节
3.调节
要想获得正确的分析数据，仪表的零点要正确的设定，标满要正确进行。
仪表的标零要在标满度之前进行。
注：
只有在设备完全预热后才可以进行调节。
注：
所有被用的供气应在50到500hpa的压力范围内可调。
标零用氮气（N2）。
标气的浓度范围应在各个通道满量程的80-100%。
标气的浓度越低，样气的测量精度越低，标气的浓度越高，样气的测量精度越高。
样气的浓度见样气瓶上的相关证书。
检查确认各种气体（样气、标气、测试气）的安全装置和气瓶处于安全可靠状态。
测试气是通过两位三通的电磁阀和2个两位两通的电磁阀供给的。
II-4
操作
3.1运行
●将“Calibration.”按钮开关按下。
●两位三通阀将会被切换到测试气体的位置。
采样泵会被自动关闭。
因为没有气体进入，同样会触发一个流量报警。
●提供符合要求的样气，并连接到标气的进口。
●用针阀将流量调节到30l/h。
●通过分析仪的操作面板分别标定各个测量通道。
●参见BINOSE的电子操作书册，以便正确的对仪表进行标定。
II-5
操作
测量/待机
4.浓度测量
在向设备通气前作如下准备：
设备须完全预热！
用针阀将流量设置在约30l/h。
5.启动准备
设备被中断时为使设备立即能被启动，请遵从以下步骤：
●用针阀将流量设置在约30l/h。
II-6
操作
关闭
6.系统关闭
请遵从相关安全规则！
要关闭系统，须遵从以下步骤：
调节针阀将气体流量调节在约30l/h。
为防止系统组分中有冷凝水析出，将采样线从冷凝器上旋下，用仪表气或氮气从采样线出口处向采样器方向反吹15分钟。
关闭系统主电源。
关闭所有的样气瓶，并立即关闭所有的气路进口和出口。
采样器一旦冷却须反吹采样器。
把采样器和加热线存放在干燥无尘的场所。
重新启动系统时，遵从第二章第二节中步骤。
在设备中断时，将系统置于待机状态。
II-7
故障
III目录
1.气体冷凝器温度报警III-1
2.采样器和加热采样线温度报警III-2
3.微量水分报警III-3
4.分析仪故障III-5
III
故障
气体冷凝器温度报警
1.气体冷凝器温度报警
务必遵从相关安全规则！
O留足够的时间让系统冷却下来。
正常温度、高温和低温都会在冷凝器的前面板的仪表显示，超过8℃时，报警灯闪亮并产生报警输出，同时将采样泵停止运行。
O检查所有的保险、电气连接和冷凝器的PT100温度传感器。
排除故障后，系统启动预热，达到规定的温度后，系统可以进入测量。
III-1
故障
采样器和加热采样线温度报警
2.采样器和加热采样线温度报警
务必遵从相关安全规则！
查找并排除故障按以下步骤进行：
O留足够的时间让系统冷却下来。
O检查所有的保险加热线与采样管的电气连接包括它们的温度调节器。
O检查加热器。
O检查在开机准备中提到的组件，维修或更换有缺陷的组件。
O检查组件中是否有冷凝水，如果有清除之。
必要时更换之。
排除故障后，系统启动预热，达到规定的温度后，系统可以进入测量。
III-2
故障
微量水分报警
3.微量水分报警
务必遵从相关安全规则！
查找并排除故障按以下步骤进行：
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