TR-9300B型烟气超低排放连续监测系统超低排放，是指火电厂燃煤锅炉在发电运行、末端治理等过程中，采用多种污染物高效协同脱除集成系统技术，使其大气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值，即烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度（基准含氧量6%）分别不超过5 mg/m³、35 mg/m³、50 mg/m³，比《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）中规定的燃煤锅炉重点地区特别排放限值分别下降50%、30%和50%，是燃煤发电机组清洁生产水平的新标杆。
2015年中国电力发展论坛上，国电科学研究院燃机研究所所长刘志坦，在经过大量对比和数据分析后得出结论：“要实事求是、科学命名。‘近零排放’、‘超净排放’和‘燃机排放’等概念不严谨、不科学，建议使用‘超低排放’概念。”2015年3月，十二届全国人大三次会议《政府工作报告》明确要求”推动燃煤电厂超低排放改造“；2015年12月，国务院常务会议决定，在2020年之前对燃煤电厂全面实施超低排放和节能改造。
针对这一大背景，西安聚能仪器有限公司集多年环境监测系统的研发与应用经验成功推出TR-9300B型烟气超低排放连续监测系统。其分析仪器采用赛默飞世尔公司（原美国热电）的43i 脉冲紫外荧光法SO2分析仪和42i 化学发光法NO-NO2-NOx分析仪,单套监测系统采用监测平台探头+预处理+工控机+液晶显示器+数采仪的架构模式完成对监测数据的接收、存储、显示、传输的功能要求。
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污染物因子监测方案v 气态污染物监测因子：采用完全抽取式系统通过专用的加热采样探头将烟气从烟道中抽取出来，并经过伴热传输，将烟气传输到烟气分析机柜后进行除尘、超低排放烟气专用冷凝器除水等处理后进入43i 和42i分析仪器进行分析。
v 颗粒物监测因子：采用赛默飞世尔科技PM CEMS颗粒物监测系统对烟气中颗粒物进行采样分析。即采用稀释抽取法将烟气传输到激光前散射分析系统中进行分析，然
后通过后置的微震荡天平对前散射系统进行定期自动校准和不定期手动校准。
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气态污染物监测系统n 系统组成
气态污染物监测系统由采样单元（含采样探头和一体采样管)、反吹单元、预处理单元、分析单元、控制单元、校准单元和数据处理单元组成，采用直接抽取式采样法完成对烟气组分监测的要求。
n 系统监测原理
烟气通过专用的加热采样探头将烟气从烟道中抽取出，并经过电伴热（120～160℃）一体取样管将烟气传输到烟气分析机柜的预处理系统中，对烟气进行除尘、除水（）、稳压、温流后分配到SO2、NOx、CO、CO2、O2分析仪中进行分析。其中SO2采用43i脉冲紫外荧光法分析仪,NO-NO2-NOx采用42i化学发光法分析仪，CO、CO2采用红外线分析原理进行分析，O2采用电化学法或顺磁原理进行分析,除水设备采用德国M&C公司ECM-2型加磷酸冷凝器进行冷凝除水，使通过冷凝器中的烟气达到酸饱和状态，避免极少量的冷凝水吸附SO2。高品质的制造工艺和设计工艺，保障了系统的精确测量。
n 技术特点
l 长期可靠、稳定的分析及预处理装置，满足系统长时间稳定正常运行，不需要日常维护；
l 分析仪器采用进口赛默飞世尔公司（原美国热电）的脉冲紫外荧光法43i SO2分析仪和化学发光法42i NO-NO2-NOx分析仪，检测下限可达PPb级；
l 采用德国原装进口冷凝器，经过独特的加磷酸技术，避免了SO2的损失；
l 采用PLC控制，自动化程度高、维护工作量小；
l 系统模块化结构设计，配置灵活；
l 系统抗干扰性能强；
l 系统操作简单维护方便；
l 系统测量精度高；
l 系统数据采集精度高；
l 系统使用寿命长；
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43i型二氧化硫（SO2）分析仪二氧化硫分析仪采用赛默飞世尔科技的43i型脉冲紫外荧光法分析仪，其性能稳定可靠，简单，易于使用。43i 型SO2分析仪采用专利的脉冲荧光技术，最低检出限可达1ppb。采用脉冲紫外光源可提高光强，使仪器具有较高的紫外光能量，从而降低最低检测限。43i 所使用的反射式带通滤光片不同于以往所用的透过式滤光片，它可减少光化学降级，并且提高光选择性。这不仅改善了仪器的检测特性，而且提高了仪器的长期稳定性。
n 技术特点
l 采用脉冲荧光技术
l 灵敏度高、稳定性好、检测下限低
l 提供长期稳定的零点和跨度
l 故障诊断功能可现实仪器的各项即时工作状态参数
l 在局域网上可被远程访问，用户可远程下载分析结果
l 大屏幕液晶显示
l 可用户定义的“软键”功能
l 用闪存增强数据存储性能
l 优化的设计加强了电路的通用性和集成性
l 易于维护的内部布局
n 技术参数
| 0-0.05、0.1、0.2、0.5、1、2、5、10ppm 0-0.2、0.5、1、2、5、10、20、25mg/m3 |
扩展量程 | 0-1、2、5、10、20、50、100ppm
|
用户量程 | 0-0.05至100ppm;0-0.01至250mg/m3 |
零点噪声 | 0.5ppb RMS |
最低检出限 | 1ppb（60秒平均时间） |
领漂（24小时） | <1ppb |
跨漂 | ±1%满量程 |
响应时间 | 80 秒(10 秒平均时间)；110 秒(60 秒平均时间)；320 秒(300 秒平均时间) |
精度 | 1% 读数或1 ppb |
线性 | ± 1% 满量程 |
采样流量 | 0.5 升/ 分钟(标准)；1 升/ 分钟(可选) |
工作温度 | 20℃-30℃(0℃-45℃也有可能安全运行) |
电源要求 | 100 VAC, 115 VAC, 220-240 VAC+/-10% @165 W |
尺寸/ 重量 | 425 mm(W)× 219 mm(H) × 584 mm(D), 21.8 kg |
输出 | 6 路0-100mV, 1, 5, 10V 电压输出，RS232/RS485，TCP/IP，10 个状态继电器，断电指示(标准)0-20 或4-20 mA 隔离电流输出(选项) |
输入 | 16 路数字输入(标准)，8 路0-10VDC 模拟量输入(选项) |
42i型氮氧化物（NO-NO2-NOx）分析仪氮氧化物分析仪采用赛默飞世尔科技的42i型化学发光法分析仪，其性能稳定可靠，简单，易于使用。42i 型NO-NO2-NOx分析仪采用化学发光法技术，对烟气中NO、NO2、NOx浓度进行分析，可同时输出NO、NO2、NOx浓度，并可以对各种气体进行独立校准，最低检出限可达0.4ppb。42i型分析仪采用单反应室、单光电倍增管设计，通过电磁阀完成NO模式和NOx模式的切换。仪器可设置双量程或自动量程工作模式，而且仪器具备温度和压力修正功能。
n 技术特点
l 采用化学发光法技术
l 灵敏度高、稳定性好、检测下限低
l 工作可靠、有效
l 可分析几个ppb到100ppm的氮氧化物
l 故障诊断功能可现实仪器的各项即时工作状态参数
l 在局域网上可被远程访问，用户可远程下载分析结果
l 大屏幕液晶显示
l 可用户定义的“软键”功能
l 用闪存增强数据存储性能
l 优化的设计加强了电路的通用性和集成性
l 易于维护的内部布局
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n 技术参数
| 0-0.05、0.1、0.2、0.5、1、2、5、10、20ppm； 0-0.1、0.2、0.5、1、2、5、10、20、50mg/m3 |
扩展量程 | 0-0.2、0.5、1、2、5、10、20、50、100ppm 0-0.5、1、2、5、10、20、50、100、150mg/m3 |
用户量程 | 0-0.05至100ppm;0-0.01至150mg/m3 |
零点噪声 | 0.02ppb RMS（60秒平均时间） |
最低检出限 | 0.40ppb（60秒平均时间） |
领漂（24小时） | <0.40ppb |
跨漂 | ±1%满量程 |
响应时间 | 40 秒(10 秒平均时间)；80 秒(60 秒平均时间)；300 秒(300 秒平均时间) |
线性 |
|
采样流量 | 0.6-0.8 升/ 分钟(标准) |
工作温度 | 15℃-35℃(0℃-45℃也有可能安全运行) |
电源要求 | 100 VAC, 115 VAC, 220-240 VAC+/-10% @300 W |
尺寸/ 重量 | 425 mm(W)× 219 mm(H) × 584 mm(D), 25 kg |
输出 | 6 路0-100mV, 1, 5, 10V 电压输出，RS232/RS485，TCP/IP，10 个状态继电器，断电指示(标准)0-20 或4-20 mA 隔离电流输出(选项) |
输入 | 16 路数字输入(标准)，8 路0-10VDC 模拟量输入(选项) |
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低浓度烟气颗粒物监测系统低浓度、超低浓度湿烟气颗粒物采用赛默飞世尔科技的PM CEMS系统进行监测分析，独有的 Thermo Scientific™ 锥形振荡微量天平 (TEOM) 技术可以对颗粒物进行 NIST 可溯源的直接质量测量。 TEOM 技术的颗粒物测量范围为 0 - 250 mg/m³，同时保持 0.1 mg/m³ 的分辨率。 TEOM 技术的质量准确度为
±10％（在进行污染源相关校准后），使之成为行业内颗粒物测量精度和准确度的基准。 拥有在该领域几十年的现场运行经验和并且是 ASTM 参比方法（ASTM D6831-02 标准测试方法），TEOM 技术是满足您颗粒物监测需求的可靠解决方案。
n 技术特点
l 动态湿烟气条件下真正的质量浓度测量；
l 光散射融合振荡天平方法，振荡天平方法进行内部质量参比修正；
l 连续测量可过滤颗粒物，不受颗粒物特性变换的影响；
l 采用抽取式 + 稀释探头结构，降低样气的露点；
l 可采用等速采样和非等速采样两种模式进行采样分析；
l 设计满足美国EPA PS-11的要求；
l TEOM方法进行内部质量参比校正。
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n PM CEMS系统结构
v Probe Monitor（探头）
l 样品处理
l 样品传输
l 测量
l 以秤重法对前散射法测量结果进行修正
v Probe Controller, Model 3880i（探头控制器，3880i型）
l 流量控制
l 对各加热器、电磁阀的电源控制管理
l 数据处理
n 工作原理
采用稀释采样法技术进行烟气的采样，整个采样过程及分析过程进行全程加热。将按照一定稀释比例稀释过的样品气传输到微振荡天平，颗粒物将会附着在采样膜片上，然后通过天平的震荡频率与颗粒物质量之间的换算关系，我们计算出烟气中的颗粒物质量。而在采样过程中将烟气稀释和加热保证湿烟气测量的准确性，避免了烟气中水滴对测量结果的影响。
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n PM CEMS系统气路结构
n PM CEMS系统技术参数
量程 | 0-3mg/m3， |
最低检测限 | 0.25 mg/m3 |
响应时间 | 15 minutes to 90% of |
电源 | 200-240VAC@50/60HZ,30A |
仪表气 | 80slpm@0.55-0.7MPa(75-100psi) |
探头尺寸 |
|
探头重量 | 59kg |
| 482.6mm（19”）（宽）X218.95mm）（8.62”）（高）X653.32mm（25.8”）（深） |
探头控制器重量 | 25kg |
烟气温度 | 200℃ (更高温度需向工厂确认) |
环境温度 | 探头控制器环境温度4-50 |
流速范围 | 4-20 m/s |
探杆长度 | 3-ft or 5-ft |
模拟量输出 | 6炉=路电压0-100mV、1、5、10V；6路电流0-20mA、4-20mA |
开关量输出 | 1路电源故障，10路继电器 |
烟气参数监测子系统JNYQ-TPF温压流一体检测仪n 技术特点
l 可实时测量烟气的流速、动压、静压和温度，通过4路模拟信号4~20mA有源输出。
l 自动定时或手动对动压和流速校零。
l 液晶显示各测量数据和信号，可直接读数，便于调试。
l 测量精度高，可靠性好，可长期连续工作。
l 分体式结构，皮托管都有300mm的伸缩调整范围。
l 配备自动反吹单元，可定时清理皮托管内的颗粒物，反吹间隔时间可设定。
l 自带气罐，保证足够的脉冲反吹气进行有效的吹扫。
l 安装和接线便捷，维护量低。
l 体积小，结构紧凑，需要的安装空间小。
n 测量原理及结构
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温压流监测仪是采用皮托管法来实现烟气流速的测量。利用皮托管、压力传感器和温度传感器测出烟气的动压、静压和温度，这些参数与被测烟气流速呈一定比例关系，从而可定量烟气的流速。
温压流监测仪由S型皮托管、热电阻、微压差/绝压传感器组、反吹单元和信号控制处理器等组成，整机为全不锈钢分体式结构。皮托管和法兰采用外套螺母加密封圈结构，皮托管可以在300mm范围内伸缩，同时安装拆卸便捷，便于运输和搬运。
S型皮托管和铠装热电阻采用具有高耐腐蚀性能的316L不锈钢材料，同时外加316L不锈钢保护套和固定用的外套螺母集成为一体式皮托管和温度探头。
信号控制处理器采集各传感器信号进行处理计算并控制反吹单元，同时有源输出烟气的流速、动压、静压和温度的4~20mA电流信号，用户可根据需要选择接入这些信号。信号控制处理器自带显示模块，通过按键选择需要观察的数据，方便用户检修和调试。
反吹单元由双电磁阀和气罐组成。它根据信号处理控制器发出的指令，定时对皮托管的进行反吹，防止发生皮托管堵塞现象。反吹单元配备气罐以保证有足够的脉冲气体进行反吹。
n 技术指标
v 技术规格
| 参数范围 | 显示分辨率 | 信号输出 | 准确度 | 输出分辨率 |
烟气流速 | （0~40）m/s | 0.1m/s | （4 ~ 20）mA | ±2%FS | 0.125%FS |
烟气动压 | （0~1000 ）Pa | 1Pa | （4 ~ 20）mA | ±2%FS | 0.125%FS |
烟气静压 | （60 ~140）kPa （绝压） | 0.1kPa | （4 ~ 20）mA | ±1 %FS | 0.125%FS |
烟气温度 | （0 ~ 500 ）℃ | 0.1℃ | （4 ~ 20）mA | ±1%FS | 0.125%FS |
v 反吹单元
电磁阀电源：220VAC，反吹时间：4s，反吹间隔时间：可设为1、2、4、8小时或不反吹。出厂设为每4小时反吹一次。反吹气源要求：仪表气，压力为0.3~0.8MPa（表压），配备减压阀和表头。最大不得超过0.8MPa。
v 自动校零：可设定间隔时间进行自动校正动压和流速的零点。
v 皮托管长度：1000mm、1500mm、1800mm；每根皮托管都有300mm的伸缩调整范围。
v 机箱尺寸：335mm×230mm×100mm
v 整机重量（含法兰）：约10kg
v 安装环境要求：温度：-25~65℃，振动：加速度小于1g。
v 工作电源：220VAC， 1.5A。
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烟气数据处理子系统烟气监测系统采用高可靠性的数采仪，它适用于在恶劣工作环境条件下连续正常运行。数据采集控制系统软件用来获取和处理来自各分析传输来的数据，并进行实时而有效的控制和处理，对各烟气监测系统厂商的分析仪具有良好的兼容性。充分参考中国环保法规，并与应用实际相结合，是目前为止唯一满足国内环保、电力行业对烟气连续监测系统的关于数据、报表的要求的数据采集控制系统，该系统包括两部分，既可编程逻辑控制器、处理及控制子系统。
PLC是烟气监测系统的数据采集、控制单元。与常规的控制方式不同，PLC提供了更为丰富的功能和更高的可靠性和扩展能力。在烟气监测系统中，PLC提供了各种模拟量数字量的输入输出信号，并通过软件进行深度处理。PLC提供了24小时的记录接口系统，可以将加工过的数据传输给DAS，其控制指令通过DAS激活。
数据处理及控制系统具有丰富的功能，包括：
ü 数据采集：根据需要，定时的采集各个通道的模拟量数字量数据。采样的的对象可以包括SO、NOx、烟尘、烟气流量（湿度、温度、压力、含氧量）等。
ü 数据处理：根据采样得到的数据，可以计算得到各种测量项的分析结果以及需要的统计数据，可以提供烟气气体成份既时值、指定时间段内的平均值和指定时间段内的排放量，并且可以识别无效的数据。
ü 数据保存：根据需要，以保存原始采用数据和统计数据，即时烟气气体浓度，单位时间内烟气气体浓度平均值，小时、日、月、年内烟气气体浓度平均值和各种烟气的累计干烟气排放量。
ü 数据显示：可以即时显示采集到的通道烟气监测数据和监测日期时间。形式可以有：数据显示，显示各通道各种烟气的测量值。每个数据组伴随显示正常范围值和超限报警值。屏幕上可以始终保留显示几个数据组。可以通过鼠标操作显示当日内以网数据组。
ü 条形图显示：每个通道的采样数据在一个条形图上显示，条形图由浓度标尺，正常范围和超限报警值。在图上以不同颜色的北京显示。煤采样一次，条形图刷新一次。在条形图上方，显示条形图所示的数值，显示
ü 采样趋势图：以曲线的形式显示当前测量的个通道的烟气浓度。
显示历史数据：选择某一通道，在某一段时间内，某一时间单位下的浓度或累计排放量。
ü 数据打印：根据需要，可以随时打印报表、显示内容、校正记录等。
ü 适应性：系统具有自适应性，只要修改系统设置和建立相应的测试模板，系统就可以适应新的一次测量仪表。修改系统设置，也可以改变测量对象。
ü 系统操作：校准：通过系统设置，系统可以定时定标。如果需要，也可以在安全认证后在操作界面上即时标定。反吹：通过系统设定，系统可以定时反吹。如果需要，也可以在安全认证后在操作界面上即时反吹。报警：系统可以提供超限报警和事故报警。自检：系统提供自检工具，若由异常给出提示。
ü 数据的安全性和保密性：进入系统必须经过安全认证，以避免误操作和确保系统数据的保密性，提供数据备份功能。
ü 数据传输：所监测参数可以就地显示并传至厂内的环保监测站，留有接口可将信号传输到电厂集中单元控制室显示和记录。
ü 数据丢失处理：数据丢失处理完全符合即将颁布执行的《烟气连续监测系统技术规范》要求。
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监测项目 | 测量方法 | 测量范围 | 零点漂移 | 量程漂移 | 响应时间 (T90) | 线性误差 | 输出信号 |
SO2 | 脉冲紫外荧光法 | 0～1、2、5、10、20、50、100ppm | ≤1ppb/7d | ±1%FS/7d | ≤80 秒(10 秒平均时间) | ≤±1%FS | RS-232/485 4～20mA |
NOx | 化学发光法 | 0～0.2、0.5、1、2、5、10、20、50、100ppm | ≤0.1ppm/7d | ±1%FS/7d | ≤40 秒(10 秒平均时间) | RS-232/485 4～20mA | |
CO | 非分散红外吸收法 | 0～2000PPm | ±1%FS/7d | ±1%FS/7d | ≤12 | RS-232/485 4～20mA | |
O2 | 电化学或 磁压式 | 0～25% | ±1%FS/7d | ±1%FS/7d | ≤10 | RS-232/485 4～20mA | |
颗粒物 （粉尘） | 激光散射+振荡天平方法 | 0-3mg/m3， 最高0–250mg/m3 | ±2%FS/7d | ±2%FS/7d | ≤15min | ≤±3%FS | 4～20mA |
流速 | 压差传感法 | 0～40m/S | ±5%FS/7d | ±5%FS/7d | ≤15 | ≤±1%FS | 4～20mA |
压力 | 压差传感法 | -40～40KPa | ±2%FS/7d | ±2%FS/7d | ≤±1%FS | 4～20mA | |
温度 | 热电偶 | 0～500℃ | ±1%FS/7d | ±1%FS/7d | ≤±1%FS | 4～20mA | |
湿度 | 电容法 | 0～100% | ±2%FS/7d | ±2%FS/7d | ≤10 | ≤±1.5%FS | 4～20mA |
TR-9300B型烟气超低排放连续监测系统技术参数