工业废气在线监测系统

系统概述：

氮氧化物包括多种化合物，如一氧化二氮（N₂O）、一氧化氮 （N0）、二氧化氮（NO₂）、三氧化二氮 （N₂0₃）、（N₂0₄）和五氧化二氮（N₂0₅）等。除二氧化氮以外，其他氮氧化物均极不稳定，遇光、湿或热变成二氧化氮及一氧化氮，一氧化氮又变为二氧化氮。因此，工业环境中接触的是几种气体混合物常称为硝烟（气），主要为一氧化氮和二氧化氮，并以二氧化氮为主。氮氧化物与空气中的水结合最终会转化成硝酸和硝酸盐，硝酸是酸雨的成因之一，它与其他污染物在一定条件下能产生光化学烟雾污染。
国家“十二五”规划环境保护指标中，明确要求2015年氮氧化物总排放量较2010年下降10%，对重点行业——电力进行监管，加快推进钢铁、水泥、石油石化、煤化工等行业的氮氧化物治理。
目前，国内的氮氧化物监测领域存在高粉尘、高温、高腐蚀等特点，针对这些特殊的工况，杭州上杭结合多年在烟气监测和工业过程气体分析领域的经验，推出了专门针对脱硝行业的SH-CEMS2001系列工业废气在线连续监测系统。该系统是由公司自主研发的在线监测系统，为有害烟气连续监测提供了良好的解决方案，为脱硝过程控制提供准确的依据。

方案构成：
本方案中，将数据采集、数据处理和系统监控各单元分层设计，网络拓扑结构原理如图1 所示。

 
最上层数据监控层为数据监控中心，它由一台或多台工控机构成，实现数据的实时显示、存储与打印等功能，并通过网络实现数据的共享。 中间层为数据处理层，根据系统需要由多台可编程序控制器组成，根据工况采用CLK（或PC-LINK）数据通信。层为数据采集层，数据采集终端直接挂接在数据采集点上。通过现场总线，整个系统可以组成分布式树形网络数据采集系统，每个节点所连接的总线传输距离可以达到1200m。
监测数据主要包括气态污染物排放浓度监测（SO₂、NO_x、CO、 CO₂等）以及烟气参数监测（温度、压力、流速/流量、 氧含量、湿度等）两大类。监测场景如图2所示。


系统性能：
1）关键指标能自动在线监测和报警；
2）使用防水航空接头，安装维护简单，防水、防尘性好；
3）强大的软件处理功能：实现了对各个监测数据的数据的实时显示、存储、超限报警、短信报警、数据分析与打印输出等功能；
4）单总线实时数据传输，布线简单，维护成本低，系统稳定性高；
5）故障自检、双机热备份以及备用电源保证系统运行的稳定性可靠性； 
6）分布式网络结构，部分仪器故障不影响系统运行，同时系统具有良好的可扩展性。