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中科天融TR-Ⅲ型烟气在线监测系统

作业指导书

云南中环环境科技有限公司

概述

本作业指导书介绍了北京中科天融烟气在线监测系统TR-Ⅲ的具体应用，以及如何启动、调试、操作和维护。它为从事污染源自动监控设施日常运维的技术人员提供了准确的使用参考。了解本指导书所涉及的安全信息和警告信息，以及如何从技术上对错误进行修正，是对该系统顺利进行“零危险”安装、试运转和安全运行、维护的先决条件。技术人员按照本指导书指导进行装配、核准使用和维护，可避免因操作不当而造成的常规使用中的财产损失和人身危害。

各子系统的详细资料，请参考相应得手册或说明书。

1、 编制依据

GB16297-1996 《大气污染物综合排放标准》

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》

HJ/T75-2007 《固定污染源烟气排放连续检测技术规范》

GB/T16157-1996 《固体污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》

HJ/T48 《烟尘采样器技术条件》

HJ/T47 《烟气采样器技术条件》

环办（2003）49号 《环境监测技术路线》

GB12519-1990 《分析仪器通用技术条件》

Q/FPI 04—2006 《烟气分析系统企业标准》

2 系统及各部分说明

2.1 整体布局

机柜内部布置图如图2-2所示，机柜内部各部件的布置位置如图2-1所示。

图 2-1 前面板布置

2.2 各部件及功能说明

操作面板如图2-2所示，空气过滤器如图2-3所示，球阀如图2-4所示。采样泵如图2-5所示，膜式过滤器如图2-6所示，控制单元如图2-7所示。

图 2-2操作面板

图 2-3空气过滤器 图2- 4电动球阀

图2-6 采样泵 图2-7 控制单元

仪表各部件功能图表2-1所示。

表2-1 部件介绍表

2.3 气路流程图

图2-8 气路流程图

烟气分析仪的气流流程图如图2.8所示，从取样探头抽出的样气通过伴热输气管线到达气体分析系统入口。加热管线的外套是用抗紫外线照射和耐高低温的绝热材料制成的。

为了防止取样探头堵塞，系统安装了反吹单元，采取PLC控制，降低了维护量，延长了探头的连续

使用时间。

系统的预处理包括气水分离器、取样泵、冷凝器、排水罐、膜式过滤器等。由于烟气为微负压，系统采用取样泵抽取样品气，TR-III采用双级压缩机冷凝器将气体中的水冷凝掉暂时储存在溢流罐内，通过溢流原理自动将冷凝水排出，旁路快速排放可以加快系统的响应速度，缩短系统的响应时间，除湿后的样气经过膜式过滤器细过滤后，进入分析仪分析。三通阀实现了分析系统的测量与标定的流路切换。

3 基本操作

3.1 装置的运转准备

●工控机的操作

分析仪器柜初次上电或意外断电，需重新开启工控机开关。

● 线路的确认

请根据本说明书的第九部分系统安装，确认是否已经正确的布置好采样气路，采样管线没有松动、管线的密封性，排气管线没有破裂等不良情况。检查电路是否有接线松动，分析仪信号电缆是否插紧。

●系统恢复：

将19寸显示器、工控机安装固定至机柜，连接显示器信号线、鼠标、键盘等，将电源插到三相插座。

从PLC处连接电缆至工控机串口（配485转换器）。

连接GPRS无线猫至串口，将电源插到三相插座。或经猫由电话线将数据上传。

● 气水分离器、溢流罐的供水

从面板加水口注入洁净自来水，水自动流入溢流罐。当溢流罐水位达到溢流口处停止加水。加水后，把此加水口封死。

● 标气、减压阀以及管线的连接

将减压阀连接到气瓶上，拧紧，确保不漏气。连接聚四氟乙烯管至采样口。

● 暖机运转与运转准备

1、将总电源的空开置于ON。

2、将分析仪电源、冷凝器、控制单元电源置于ON。

3、将面板采样泵按钮置于OFF.

4、将面板三通球阀置于采样位置。

5、请进行大约5分钟的暖机运转。

6、将面板采样泵按钮置于ON，系统进行正常采样测量。

7、请使用面板旁路针阀、测量调节，将浮子流量计流量调整至0.5L/min-1.0L/min左右。（必须将旁路针阀全部打开，防止泵长期憋压工作而导致损坏）

8、如果现场无反吹气源，可以将“反吹手自动按钮”打到“手动”位置，减少阀的不必要动作。

经过以上的步骤，运转准备完成。

● 运转的停止

本装置以连续运转为原则。除了长时间不使用的情况之外。

要停止本装置，请按照以下的步骤进行。

将烟气柜侧壁烟气采样管拔掉，让系统抽取空气5-10分钟。

请将分析仪、冷凝器、控制单元、电加热管线、电加热探头开关电源置于OFF。

请将总电源置于OFF。

冬季时，请将溢流罐的水排干。

3.2 分析仪菜单操作说明

分析仪上电后，HMI初始化，液晶屏显示如下图所示：

图3-1 初始化页面

分析仪通电后，开始测量工作，界面更新显示SO2、NO、O2的当前浓度（如下图所示）：

图3-2 显示页面

注意：根据SO2、NO的浓度值，自动切换SO2、NO的高量程和低量程。

3.3 分析仪校准

3.3.1 手动调零

在主界面下，按“”键，进入手动调零界面：

图3-3 调零页面

以“空气”调零模式为例：

进入此界面后，分析仪切换到调零状态，打开三通阀和真空泵，将空气抽入气体室内，待测量浓度稳定后，用户方可以点击“确认”进行调零。

图3-4 调零过程页面

调零结束后，仪表仍处于手动调零界面，需手动点击“取消”或按“”键，才能返回主界面。

注意：

若采用“空气”调零模式，需将“继电器8”配置为“调零”，这样调零时才能启动真空泵吸入空气调零；

若采用“氮气”调零模式，需将“继电器8”配置为“无”。

3.3.2 手动标定

在主界面下，按“”键，进入手动量程校准界面：

图3-5 量程校准页面

手动量程校准包括：SO2_H量程校准、SO2_L量程校准、NO_H量程校准、NO_L量程校准、O2量程校准；

以“SO2_H量程校准”为例：

用户选择“SO2_H”，按“”键，进入如下界面：

图3-6 SO2_H量程校准页面

进入此界面后，分析仪切换到校准状态，将SO2标气瓶与分析仪进气口对接，打开标气瓶减压阀，将SO2标气通入气体室内，待测量浓度稳定后，点击“确认”进行SO2_H量程校准。

图3-7 SO2_H量程校准过程页面

校准结束后，仪表仍处于量程校准界面，需手动点击“取消”或按“”键，才能返回主界面。

注意：在量程校准前，需确保“标气瓶的浓度”和“软件的标气浓度”一致。

4 仪器校正

4.1 校正的准备

4.1.1 标准气路的确认

请确认用于校正的气体是否已经正确地连接。钢瓶减压器，气路的切换。

校正气体请使用校正量程大约为90%浓度的标气。

确认校正气体钢瓶的残余压力，如果在大约0.1Mpa以下，请更换新的钢瓶。

4.1.2 量程校准设置

选择“量程校准设置”，按“”键，进入如下界面：

图4-1 量程校准设置页面

“前吹扫时间”、“后吹扫时间”：

量程校准的“前吹扫时间”和“后吹扫时间”默认为180秒，也可根据现场情况进行设置：

选中“前吹扫时间”后的“输入框”，按“”键.

图4-2 数值输入页面

再弹出的“窗口”内，输入“需要设置的时间”后，再按“确定”，即可对“前吹扫时间”进行设置。

注意：两者的最大可设置值都为300秒，若超过300秒，则提示“不能超过300秒”。

“标定浓度设置及量程查看”：（以“SO2_H”为例）

用户选择“SO2_H”选项，然后按“”键，进入如下界面：

图4-3 SO2_H量程校准页面

用户可按照所配的标气瓶浓度值对“标气浓度”进行设置。

注意：软件拒绝填入超出仪表最大量程“10%~110%”的标气浓度，否则提示“标气浓度超出仪表范围”。

4.1.3 调零设置

图4-4 调零设置页面

“调零前吹扫时间”、“调零后吹扫时间”：

两者默认值均为180秒，用户可根据现场情况进行设置。

注意：该值最大可设置为300秒，若超过300秒，则提示“不能超过300秒”。

“调零通气类型”：

“调零通气类型”有“氮气”和“空气”两种模式可供选择：“氮气”表示使用氮气进行调零，此时分析仪对所有组份进行调零；“空气”表示使用空气进行调零，此时分析仪执行的是SO2和NO的调零以及O2的量程校准。分析仪默认设置为“空气”模式调零，分析仪自动控制电磁阀、真空泵抽取环境空气进行调零。

4.1.4 自动校准周期设置

图4-5 自动校准周期设置页面

“是否自动调零和标定”默认为“是”，“自动调零周期”设为6小时，而“SO2_H、SO2_L、NO_H、NO_L、O2”的自动标定周期设为60000小时（即不做自动标定）。

当“是否自动调零和标定”设置为“是”后，分析仪开始计时，一旦达到自动校准周期时间，则启动一次自动校准（调零或者量程校准）。

4.2 系统校正具体操作方法

自动零点校正

按下面板零点校正按钮，分析仪即自动完成零点标定。分析仪内置泵自动抽取空气（经过空气过滤器过滤）进行零点标定。标定结束返回测量状态。

在系统连续监测烟气过程中，如果要进行零点标定，请先拔掉烟气柜前的采样管线，系统抽取空气5-10分钟，然后再进行零点标定。标定结束请恢复系统。

也可以通入氮气进行零点标定.

手动量程标定

具体操作如下：

1） 预先在分析仪主菜单量程标定设定好标气的含量值；

2） 连接气瓶至标气汇流排接头，钢瓶减压器、管线；

3） 将面板采样泵按钮置于OFF位置；

4） 将面板手动三通阀打到标定位置；

5） 调节钢瓶减压器，观察浮子流量计，流量在0.5L/min～1.5L/min之间；

6） 观察分析仪测量画面对应组分的测量值上升到标气值左右；

7） 按下仪表柜面板相对应的CH1或者CH2量程标定按钮；

8） 分析仪面板显示标定进行中；

9） 分析仪面板显示标定结束，把仪表柜面板三通球阀打到“测量”状态；

10）关闭钢瓶减压器；

11）将面板采样泵按钮置于ON。

12）系统开泵，自动进行测量状态。

5 分析仪各种功能

5.1 I/O测试

5.1.1 4-20mA输出测试

在主界面下，按“”键，进入“设置”界面。再选择“I/O测试”，按“”键，进入“I/O测试”界面。如下图所示：

图5-1 I/O测试页面

图5-2 4-20mA输出测试页面

通过按“”、“”键，可实现第1~4路“4-20mA输出通道”切换。

选取“4-20mA输出通道”后，再选择“4-20mA输出”，按“”进入，输入任意想要测试的毫安值（范围：［4mA，20mA］之间的任意数值）进行4-20mA测试。

注意：进入此界面后，“4-20mA输出”只受此界面值控制，与主界面浓度值无关。

5.1.2 继电器输出测试、扩展继电器输出测试

图5-3 继电器输出测试页面

在此界面内，通过按“”、“”键打开或关闭“继电器输出”，检测继电器相关器件是否运行正常。

5.2 系统设置

5.2.1 单位选择

在主界面下，按“”键，进入“设置”界面。再选择“系统设置”，按“”键，进入“系统设置”界面。如下图所示：

图5-4 系统设置页面

图5-5 单位选择页面

对于组分SO2提供ppm、mg/m3、mg/Nm3、10^(-6)、%等单位进行选择，对于组分NO提供ppm、mg/m3、mg/Nm3、10^(-6)等单位进行选择，用户可通过按“”、“”键实现切换。

注意：只有“测量界面”、“调零界面”、“标定界面”的单位会相应改变，其他界面单位不变。

5.2.2 通讯设置

图5-6 通讯设置页面

RS232波特率：可选项有9600、38400、57600、115200等（默认为38400），用户可通过按“”、“”键实现切换。

MODBUS协议：用户可通过按“”、“”键开启或关闭MODBUS协议。

MODBUS设备地址：用户可根据现场需求，修改MODBUS协议的设备地址。地址输入范围是0-255，显示的设备地址自动转化为对应的十六进制数。

5.2.3 报警设置

图5-7 报警设置页面

用户可设置系统运行过程中测量参数的上限报警和下限报警，当超出设定范围时，分析仪则产生报警信号。如果将相关的继电器输出配置为对应的报警信号，则分析仪可以对外输出报警信号。

注意：“报警上限”应大于“报警下限”，否则提示“报警上限应大于报警下限”；“报警下限”应小于“报警上限”，否则提示“报警下限应小于报警上限”。

5.2.4 系统时间设置

图5-8 系统时间设置页面

用户可通过此界面修改分析仪的时间。

5.2.5 仪表当前量程设置

图5-9 仪表当前量程设置页面

用户可根据现场的实测浓度值来设置当前量程。

注意：“当前量程”设定值范围是对应最大量程的10%~100%，否则提示“超出量程可设范围”。

当前量程跟4-20mA输出有关；

5.2.6 仪表量程切换阀值设置

图5-10 仪表量程切换阈值设置页面

在此界面中，可以设置SO2、NO的高低量程切换的阀值。通过设置切换阀值，可以实现双量程的自动切换。

以“SO2的高低量程切换”为例：

当“SO2_L的浓度值”处于低量程时：

“SO2_L的浓度值”若大于“SO2_L→SO2_H”的设置浓度值，则自动切换到“SO2的高量程”，即输出“SO2_H的浓度值”且切换到“SO2_H的量程”。

当“SO2_H的浓度值”处于高量程时：

“SO2_H的浓度值”若小于“SO2_H→SO2_L”的设置浓度值，则自动切换到“SO2的低量程”，即输出“SO2_L的浓度值”且切换到“SO2_L的量程”。

注意：“SO2_L→SO2_H”的切换阀值应大于“SO2_H→SO2_L”的切换阀值，否则提示“L→H切换阀值应大于H→L切换阈值”；“SO2_H→SO2_L”的切换阀值应小于“SO2_L→SO2_H”的切换阀值，否则提示“H→L切换阈值应小于L→H切换阈值”。

5.3 查询

5.3.1 报警查询

在主界面下，按“”键，进入“设置”界面。再选择“查询”，按“”键，进入“查询”界面。如下图所示：

图5-11 查询页面

图5-12 报警查询页面

在此界面中，用户查询历史报警信息及产生的时间和解除的时间，了解到分析仪运行过程中的的故障情况。

5.3.2 气体室温度和压力查询

图5-13 气体室温度和压力查询页面

在此界面中，用户可查询“气体室温度、气体室压力”等参数的当前测量值。

注意：需配置相关测量模块，上述查询项才有效。

5.3.3 光谱查看（按曲线）、光谱查看（按列表）

图5-14 光谱查看页面

在此界面中，用户可以查询分析仪当前的能量曲线和光谱能量值，能量曲线和光谱能量直接影响到测量浓度的精确性。

5.3.4 数字量输入查询

图5-15 数字量输入查询页面

在此界面中，用户可查询当前是否有“数字量信号”输入。

5.3.5 软件版本信息查询

图5-16 软件版本信息查询页面

在此界面中，用户可查询当前软件的具体版本号。

6 日常维护

为了烟气分析装置在使用时能够长时间保持良好的状态，请对装置进行维护检修工作。维护的频度，根据使用状况和测试气体的性状而不同，在装置运转开始的时候，从预维护的角度出发，请将本项目显示的周期作为一个依据，根据之后装置的运转情况决定合适的维护检修期。

6.1日常检修

根据现场的情况，按照1天～7天的周期进行定期检修。

另外，请一定在校正的时候进行确认。

校正气体是充满了高压的气体，处理时请加以注意。

・钢瓶减压器的安装状态的确认

・安装场所温度的确认

根据高压气体处理法，高压气体的保管和使用必须在40℃以下。

表6-1 分析仪检修项目

表6-2取样部分检修项目

6.2 定期检修

6.2.1 部件检修

取样探头的温度为高温。在检查过滤器的时候，请佩戴防止灼伤用的手套等用具，充分注意不要受伤。注意加热配管的温度调节至大约120℃。注意不要被灼伤。

表6-3 测试气体抽取点

表6-4 取样系统

6.2.2 3年以上周期的检修

请以下表的○印记作为更换周期的依据。

更换周期说到底只是一个预计，和零件的保修期并不相同。

另外，根据安装环境、测试气体的性状等，有可能会提前。

表6-6 部件更换周期表

6.3系统的维护要领

6.3.1探头滤芯元件的更换

注意高温

探头滤芯的温度为大约120℃ 的高温。

在更换滤芯的时候，请配戴防止灼伤用的手套等用具。

1）请松开卡子，拔掉夹具。

2）请更换安装在夹具上的过滤器元件、元件管套、夹具管套、○状环。

3）请在元件管套、夹具管套、○状环上面涂抹聚三氟氯乙烯润滑脂（标准附属品）。

4）请将夹具安装回原来的位置。

图6-3 探头滤芯

6.3.2气体钢瓶的更换(钢瓶减压器检修)

校正气体是充满了高压的气体。处理时请加以注意：

.减压器的安装状态的确认

.安装场所温度的确认

（根据高压气体处理法，高压气体的保管和使用必须在40℃以下。)

● 更换钢瓶时的注意点：

.更换时，请尽量改善通风，进行充分的换气。

.请将容器固定好，以免容器倒下。

.注意变压沾上油漆、润滑油、油类。另外，绝对不要使用沾有油类的工作手套进行更换作业。

.请确认容器阀的螺丝方向。（可燃性气体为左方向螺丝）。

● 钢瓶的更换：

钢瓶的残余压力如果在1MPa以下，请对钢瓶进行更换。

1）关闭钢瓶的阀。

2）分析仪如果可以把配管里、以及压力调整器里残余的气体放出的话，请将气体放出，将压力调整器的1次压力变成0。

3）如果是附带针阀的压力调整器，请关闭针阀。如果是2次可变压式压力调整器，请将2次压力调整把手旋转至反时针方向。

4）取下压力调整器。

取下压力调整器时，压力调整器内残余的气体将会被放出，请对换气给以充分的注意。

另外，如果是有毒气体，请使用防毒面具等的防护用具。

5）请将用过的钢瓶和新的钢瓶进行交换。

请注意不要让钢瓶倒下。

6）安装压力调整器。

此时，如果压力调整器的密封圈装有垫圈的话，请将垫圈也予以更换。如果使用附带环的密封垫的话，请定期更换附带环的密封垫。

・在更换零件的时候，如果使用了附带环的密封垫，推荐更换为不带环的垫圈。

・垫圈的使用次数为1次。更换钢瓶时请使用新的垫圈。继续使用旧的垫圈，密封圈表面将会产生凹凸，付着上金属粉末，造成密封性能下降。

・附带环的密封垫的预计更换周期，为旋紧次数的4～5次。

更换的时候，如果垫圈或者是附带环的密封垫上附着有灰尘的话，请予除去。

7）压力调整器在用手旋紧安装螺丝以后，请再使用附带的螺旋钳多旋几次到1/4～1/3转的程度。

8）请进行漏气检查。

带有针阀的压力调整器的检查方法：

1 请关闭针阀。

2 请打开钢瓶的阀。

3 记录下此时的1次压的数值。

4 请关闭钢瓶的阀。

5 记录下10～15分钟之后的1次压的数值，确认和（3）的数值相比没有变化。

9） 2次压力可变式压力调整器的检查方法：

1 请将2次压力调整把手旋转至反时针方向。

2 请打开钢瓶的阀。

3 记录下此时的1次压的数值。

4 请关闭钢瓶的阀。

5 记录下10～15分钟之后的1次压的数值，确认和3.的数值相比没有变化。

如果出现漏气的情况时，请检查以下的项目。

表6-7 漏气原因

※垫圈根据压力调整器的型号不同而不同。

购买的时候请一定对压力调整器的型号进行确认。

※如果使用了附带环的密封垫，推荐更换为不带环的垫圈。

● 更换钢瓶之后的流量调整

钢瓶更换工作完成之后，将气体导入分析仪，附带针阀的压力调整器通过针阀，2 次可变压式压力调整器通过2次压力调整把手，将气体流量调整为规定流量。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/fced2a0cd1d233d4b14e852458fb770bf78a3baf.html