RBV-DUST煙塵監(jiān)測儀采用激光背散射原理,分辨率高,可適用于低濃度排放的監(jiān)測要求,也可適用與高濃度排放的監(jiān)測;結構上采用單端安裝,無需光路對中,不怕煙道的機械振動及煙氣溫度不均造成的折射率不均引起的光束擺動;儀器設計過程Z大限度地降低現(xiàn)場安裝的復雜度,儀器及防雨系統(tǒng)的安裝僅電器連接需要一支螺絲刀,20分鐘內(nèi)即可完成安裝,Z大限度地減少由于現(xiàn)場安裝調(diào)試帶來的諸多問題;采用標準4-20mA
煙塵監(jiān)測儀技術指標技術指標見表1。表1 RBV-DUST的技術指標測量范圍0-2000mg/m3(量程可任選任設)環(huán)境要求溫度:-40℃~65℃相對濕度:0-* R. H.測量誤差±2%F.S./24h尺寸/重量160×160×250mm/ 4kg零點漂移±2%F.S./ 24h介質條件zui高300℃(高溫需定制)量程漂移±2%F.S./ 24h信號輸出(4~20)mA線性誤差±2%F.S./ 24hzui大輸出負載500Ω分辨率1mg/m3功耗MAX5 W適用煙道直徑1~20m供電DC24V3 系統(tǒng)原理及構成RBV-DUST煙塵監(jiān)測儀采用背散射原理,主機結構示意如圖1所示。主機包括激光光源及功率控制單元、光電傳感與小信號預處理單元、散射光接收單元、顯示與輸入單元、輸出驅動單元、主控單元。激光器發(fā)出的650nm束以一個微小的角度射入排放源,激光束與煙塵粒子作用產(chǎn)生散射光,背向散射光通過接受系統(tǒng)進入傳感器轉變成電信號進行處理。電路部分實現(xiàn)光電轉換、激光束的調(diào)制、信號放大、解調(diào)、光源的功率控制、V/I轉換功能。整個系統(tǒng)的構成包括主機及校準系統(tǒng)、吹掃系統(tǒng)、連接附件及防雨箱。由于現(xiàn)場要求的不同,在很多場合下只需要主機,所以主機及防雨箱再加空氣過濾器為普通的標準配置構成。圖1 系統(tǒng)原理圖系統(tǒng)安裝及連接4.1安裝準備現(xiàn)場考察是可靠使用的前提,是安裝準備工作的*步。經(jīng)過現(xiàn)場考察要搞清以下幾個問題:安裝點位置、安裝點煙道/煙囪的內(nèi)凈尺寸、安裝點的壁厚、煙氣溫度、煙氣壓力、大概濃度范圍、防護等級及防爆要求、煙氣的濕度及是否結露。1)安裝點選擇安裝點的選擇原則首先是要盡量滿足環(huán)保規(guī)范的要求。一般來說實際情況下大多數(shù)安裝點不能滿足環(huán)保規(guī)范的要求,氣流穩(wěn)定、無變徑直管段較長的地方是一般通行的選擇。在選點時應將重點放在能保證等動的參比方法的準確性上,另外,選擇壓力較低或負壓的位置可以使得系統(tǒng)吹掃更可靠。2)壁厚及直徑安裝點的壁厚及直徑是一個較為具體的考察項目。對散射法而言壁厚及煙囪直徑同樣重要。散射法要準確定義取樣測量區(qū)一般這個測量區(qū)要在煙囪內(nèi)壁內(nèi)300~1/2煙囪直徑內(nèi),如果取樣測量區(qū)在煙囪壁厚內(nèi),測量結果將無意義;如果取樣測量區(qū)過大,煙道壁的反射會干擾正常的測量。3)煙氣條件首先對煙氣的含塵量有一個預估,可以使儀器選型更加具體。在煙塵常態(tài)排放濃度在40mg/m3以下時,應優(yōu)先選用光散射法,這時選用對穿法必須進行細致的評估及斟酌?,F(xiàn)場含塵量的預估一般通過設計指標、歷史數(shù)據(jù)判斷,經(jīng)驗因素較大。一般較為有經(jīng)驗的現(xiàn)場人員通過目測可大概估計煙塵排放的濃度:在北方晴天天氣,風速在2級以下,中午背向陽光目測煙囪,幾乎看不到煙氣排放,一般濃度在50mg/m3以下;感覺有淡淡的灰色煙氣(白色煙氣無法估測),一般濃度應該在100mg/m3以下;如果感覺排放煙氣較濃,一般濃度應該在150mg/m3以上,濃煙滾滾一般濃度應該在300mg/m3以上了。煙氣的濕度和溫度可能影響到煙塵儀的選型及安裝形式,是一個要了解的參數(shù),如果濕度大,溫度低于100攝氏度,則由于煙氣結露的影響會使得測量偏差增大甚至無法測量,目前所有的在線連續(xù)監(jiān)測儀器都不能解決煙氣結露對測量的影響,應盡量避開這種測點的選擇;煙氣的溫度過高會影響到是否備選一些防高溫措施的部件,因此測量的濕度及溫度參數(shù)都是十分重要的。煙氣壓力關系到吹掃系統(tǒng)的選型,也是一個較為重要的參數(shù)。現(xiàn)場條件下煙囪安裝點的壓力大多在微負壓,對吹掃非常有利。但在少數(shù)煙道上的測點,如果剛好在增壓風機之后,有可能壓力達到幾個千帕,對吹掃系統(tǒng)提出了更高的要求,也會大大惡化儀器的使用條件,應該盡量避免。另外煙氣成份也要大概了解,有些過程中的監(jiān)測煙氣中含有可燃氣體或這時吹掃氣就需要采用氮氣或其它種類的安全氣體,同時也要求儀器滿足本安防爆的要求,考慮在儀器和測點之間安裝氣體密封及關斷裝置,以便在儀器維護時能夠關斷可燃或有毒氣體的泄露。4)環(huán)境條件安裝點的環(huán)境條件也要考慮到,一年zui高和zui低的環(huán)境溫度、是否有劇烈的震動等環(huán)境因素。一方面儀器的使用環(huán)境條件要達到選型要求,令一方面現(xiàn)場安裝及及時維護也需要一個合適的環(huán)境條件。 現(xiàn)場參數(shù)的確定涉及煙塵儀的選型及設置,安裝準備工作的第二步。RBV-DUST的測量范圍及測量區(qū)在現(xiàn)場條件下是可調(diào)的,但調(diào)整過程比較復雜,建議用戶在訂購時選定準確的參數(shù)由制造商調(diào)整好,簡化安裝過程。一般在用戶不指明參數(shù)的情況下,制造商出廠的測量范圍一般調(diào)整到0-800mg/m3,測量區(qū)參數(shù)DGT調(diào)整到2500mm。一般的測量儀器工作時的工作狀態(tài)在其滿量程的2/3左右,對于煙塵儀則不太相同,煙塵儀的工作點在其滿量程的1/3甚至更低。這是因為現(xiàn)場煙塵排放即使在除塵設備正常工作的時候動態(tài)范圍都很大,三電場的靜電除塵器經(jīng)常工作在三電場、二電場甚至單電場的狀態(tài),布袋除塵器也經(jīng)常工作在一個或數(shù)個布袋有輕微泄露的情況下。因此煙塵儀要兼顧測量的準確及大的動態(tài)范圍兩個方面。常態(tài)實際排放濃度在100mg/m3以上的情況下,就可以選擇0-800mg/m3的量程;常態(tài)實際排放濃度在40mg/m3以上的情況下,就可以選擇0-400mg/m3的量程等等。在更低的常態(tài)排放濃度下,就可以選擇0-200mg/m3的量程。RBV-DUST的測量區(qū)指的在前面,如果有顆粒物的話,的激光束與顆粒物作用產(chǎn)生的后向散射光能夠被接受系統(tǒng)感受的區(qū)域長度。對于DGT2500的,在前面2500mm距離的區(qū)域內(nèi)的顆粒物與激光束作用產(chǎn)生的后向散射光可以被接受系統(tǒng)感受到,超過2500mm距離的顆粒物即使有散射光也不能被接收系統(tǒng)接收到。的測量區(qū)在儀器銘牌上都有標識,其使用兩個要點:一個是該參數(shù)必須大于等于從的法蘭端面到對面煙囪或煙道內(nèi)壁的距離,保證煙道壁的反射光不會混入煙塵儀的散射光;另外該參數(shù)必須大于煙道壁厚再加上約300~500的距離,保證測量區(qū)在煙道內(nèi)部。