赤峰烟气建设方案.doc

污染源在线自动监测系统烟气在线监测系统建设方案项目： 日期： 目录一、总则21项目背景32编制目的3二、系统设计31系统功能32污染源在线监测设备安装位置选择43排污口规范化整治54主要监控因子分析55设备选型及说明56系统环境指标67系统拓扑图6三、系统安装方案71在项目安装之前，要做如下准备72安装进度计划123具体安装要求123.1、确定安装位置123.2、搭建操作平台143.3、法兰焊接163.4、平台设备固定163.5、分析小屋构筑、小屋内设备就位173.6、管线及电缆敷设.213.7、压缩空气管敷设233.8、防雷24四、建设规范241工作范围界定表242现场实施人员规范25一、总则1项目背景国家环保总局明确要求所有的重点污染源企业必须安装自动监测设备，同时将企业在线监控系统运行监管作为主要污染物节能减排的考核的重要内容。目前全省还有部分污染源企业没有安装在线自动监控设施，各地已安装的在线监控系统还存在监测探头安装位置不规范、排污口堰槽不标准、无独立监控站房和运行维护不规范等诸多问题，整体规范合格率较低。为了确保能完成国家要求的建设任务，促进我省在线监控系统建设、运营再上台阶，同时为实施先进的环境监测预警体系和完善的环境执法监督体系奠定基础。因此，亟需实施自动监测设备的规范性建设，以实现有序的规范性项目验收，加快固定污染源自动在线监测项目建设进度及保证建成后设备的无人值守、少维护、可靠稳定的整体运行水平。利用自动监控系统基础设施提供的企业污染数据，可以及时准确的了解本企业的排污和治理的基本情况，对企业环境成本估算和治理流程管理具有重要的参考价值，同时由于监控系统是完全智能化，只需要1-2名管理人员，就可迅速完成数据采集、治理设施监控等往常需要多名人员完成的工作，大大减少了企业在这些方面的人员和经费的支出。由于系统能及时准确反应排污和治理设施的情况，则可最大程度的杜绝污染事故的出现，避免因此造成的经济损失和环境污染。实现“一推五创五达标”（即推行清洁生产和循环经济，创建国家环境保护模范城市、创建生态市、创建环境美化乡镇、创建环境友好企业、创美“五绿”单位，钢铁、焦化、水泥、造纸、铁矿治理达标）。2编制目的根据国控重点污染源自动监控项目监控现场端建设规范的要求，工程主要对国控重点污染源的烟尘、SO2等排放状态进行自动监控。及时、准确、完整地反映国控重点污染源排放口的污染源排放情况，并将所有的数据汇总分析，通过有线或无线方式使企业集团、市、省等各级相关环保部门能够随时了解到各类数据，准确反映出重点污染源现有的污染排放情况。应坚持的总体原则：实用性与适用性原则；开放性与标准化原则；可靠性与安全性原则；经济性与可扩充性原则。l 按照国家节能减排计划及污染源自动监控设施管理办法的要求，本项目主要是新建安装CEMS烟气在线监测系统，对产线的排污情况实现自动监控。l 及时、准确、完整的反映烟气排放情况，并将监测数据通过通讯传输网络使企业、市环保局、省环保局等相应职能部门能够随时了解污染源排放情况，准确反映企业的清洁生产水平和环境治理设施的运行水平。l 通过实施自动监测，为企业领导和工业环境管理部门提供方便、快速的数据查询及污染事故处理决策，最大限度地降低污染源治理费用及污染事故的发生。l 确保系统的稳定运行，简单的操作界面，先进可靠的仪器设备及周到及时地技术服务是实施在线监测设备稳定运行的保障。二、系统设计1系统功能CEMS产品符合国家相关标准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，并通过国家环保局检测中心认定合格。满足国家监控企业污染源自动监测数据有效性审核办法和国家监控企业污染源自动监测设备监督考核规程的要求（环发200988号）。 标准模块化设计，便于维护，便于升级扩容； 核心国外技术与国内技术有机结合，产品性价比高； 环境条件针对性设计，产品适应能力强； 系统稳定性高，运营成本低； 兼容各种传输方式，可实现多级联网； 产品操作简单，维护工作量小，费用较低； 可进行零点自动校准，并能对测量仪表进行校准和修正。 直接插入烟道中的检测器、采样头、皮托管有自动反吹净化系统，不影响检测或采样准确度； 仪器具有手动/或自动方法进行零点漂移和量程漂移校准； 经校准的标准曲线斜率和皮托管系数可进行输入或修正； 气态污染物的校准是标准气体从采样口进入到检测器校准的全过程； 气体分析仪器具有三点校准功能，气室可拆卸清洗；光源和检测器使用寿命在10年以上；在有振动工况恶劣情况下能正常使用；并采用防腐设计。 CEMS设备现场部分防护等级应达到IP56，柜内、外表面光滑整洁，整个外表面端正光滑。主机柜内设计有通风或冷却装置。主机柜内部有照明灯和标准电源插座。端子的安装位置便于接线，并设有独立的计算机系统接地、机壳安全接地、电缆屏蔽接地端子。 CEMS设备现场取样探头、仪表柜设计有防雨、遮阳、防尘功能。 CEMS系统中分析仪器具有自我诊断和报警功能。这些诊断功能包括检测仪器和探头的失效、预处理系统失效（湿度超标报警自动保护控制）、超出量程报报警，并具有主要仪器部件故障警报功能。CEMS系统应自动进行精确度和误差检查，各项参数的精确度满足国标要求（HJ/T76-2007）。 CEMS系统的数据采集和处理系统(DAS)具有数据存储、处理。能够控制CEMS的日常运行，包括：自动校正循环，自动反吹采样系统过滤器和探头，提供认证测试和检测所需资料，全部打印出测量的排放物成份及浓度数据报表(符合中华人民共和国有关标准的要求)。CEMS系统可与企业DCS系统连接并在控制室中进行监测。CEMS系统的数据采集和处理系统（DAS）应能全部打印出测量的污染物成分。DAS的数据处理方法（数据单位及计算条件）和生产的各种分钟、日、月、年报表应符合相关标准的要求。2污染源在线监测设备安装位置选择根据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以及企业现场实际情况， CEMS安装位置必须尽可能遵循HJ/T75-2007对监测点的要求，一方面要保证采样烟气的代表性，从而确保监测数据的科学有效；另一方面要考虑已有建筑的布局和日后维护；根据现场勘察情况，本方案拟定在二次吸收塔出口后的水平烟道处进行测量。注：采样监测点可根据实际情况进地选择。监测采样点需开法兰孔4个，用于采样、烟尘、流速（压力，温度）、对比测试探头安装。A. 法兰盘的焊接必须与坚直平面重合，按照烟气流向法兰盘焊接的先后顺序。B. 法兰盘焊接的焊点在烟道的中心位置，个别法半盘可做相应的调整。C. 法兰盘焊接后必须作要应的防酸处理(涂油漆或是采用内外敷玻璃钢材质)3排污口规范化整治实施排污口在线监测项目是可行和符合建设规范要求的。根据GB15562.1-2-1998-5环境保护图形标志的要求，固定污染源在线自动监测系统的环境图形标志设定为 （提示）或 （警告）相应的排放口环境标志统一编号企业统一编排。4主要监控因子分析二氧化硫、氮氧化物、含氧量、粉尘、流量、温度、压力、湿度等。5设备选型及说明CEMS运用了先进的完全抽取冷干法技术，采用热管抽取采样法、非分散红外线吸收法测量烟气SO2、NOx、02烟气成分浓度。用皮托管测烟气流速、压力传感器测烟气压力、温度传感器测烟气温度、湿度传感器测烟气湿度、激光后散射粉尘仪测量烟尘，用工控机、PLC及软件系统来采集并处理数据、进行实时监控，生成图表、报表，控制系统操作。颗粒物CEMS颗粒物测量仪校零、校标烟气参数测量子系统烟气温度变送器烟气压力变送器烟气流量变送器烟气湿度变送器含氧量变送器温度测量仪压力测量仪流量测量仪湿度测量仪氧测量仪气态污染物CEMS气态污染物采样器气态污染物分析仪零气、标准气体烟气预处理装置气体控制器大气压力变送器大气压力测量仪数 据 采 集 与 控 制 系 统数据处理与远程通讯系统传输网络打印显示数据监控中心固定源监控系统数据采集与处理系统6系统环境指标环境温度：-4060相对湿度：<90%大气压强：86106kPa供电电压：190VAC260VAC ，50±1 Hz谐波含量：5%接地：接地电阻小于1压缩空气：0.40.7MPa，立方米小时绝缘电阻：在1035，相对湿度不超过85%时，仪器电源端子对地或对机壳间的绝缘电阻不小于20M烟气温度：-50800（）烟气温度限制：0T300振动限制：尽量避免振动烟气流速：3-40m/s，气体污染物抽取采样流量：>1L/min系统响应时间：90S系统精确度：±2%系统误差：±2%系统耗电量：4KVA/套7系统拓扑图烟道中的烟气（样气）通过加热的烟气采样探头取样除尘后，经过伴热管线的传输（一般伴热温度为120-180），进入烟气预处理系统进行降温、除水和细除尘后烟气变为不含尘、不含水、温度为3的样气，后经过流量控制，进入气体分析仪（SO2）进行分析，分析后的信号进入数据采集器进行处理，分别得出烟囱中的SO2浓度和O2的浓度（干基测量）。烟尘测试仪直接安装在烟囱的现场采样点上，测量信号通过电缆的传输进入数据采集器进行处理，得出烟囱烟气中烟尘的浓度。烟气参数测试仪测量烟气的压力、流速、温度，直接安装在烟囱的采样现场，测量信号通过电缆的传输进入数据采集器进行处理，得出烟气的温度、压力和流速，进而换算出烟气的流量。DAS将所有的信号进行处理后，显示在屏幕上，传输到相关环保局监控中心。三、系统安装方案1在项目安装之前，要做如下准备1.1 了解项目配置、主机配置、需要测量的参数等。一般需要明确以下参数：（由用户提供填写）（1）环境条件A. 大气温度年平均温度：_ 多年平均最高温度：_ 多年平均最低温度：_ 多年极端最高温度：_ 多年极端最低温度：_B. 相对湿度年相对湿度：_%大气压力：_kPa多年平均风速：_m/s最大风速：_m/s年平均降水量：_mm（2）烟气条件烟气参数设计条件测量范围备注最小值正常值最大值SO2NOCO-O2流量粉尘压力温度湿度（水份）（3）CEMS设备安装处烟气管道结构烟囱材质高： 内部直径： 壁厚：烟道材质长： 宽： 高： 壁厚：平台情况爬梯情况安装位置、排污口规范化情况安装位置处正负压情况注：若以上参数在技术规范书中没有时，需请用户填写。1.2查看现场。需要确认如下事项：现场开孔位置：取样管线走向：电缆及桥架走向：压缩空气管走向：系统电源供给：分析小屋的位置及内部布置：1.3准备安装所需材料单套CEMS安装材料表序号材料名称及型号数量备注1备注2一.设备开孔部件1采样探头1.1短管及法兰（DN65，PN6）1个供方供货钢烟道部分1.2螺栓（M12×50）4个供方供货钢烟道部分1.3螺母（M12）4个供方供货钢烟道部分1.4垫圈及垫片（M12）4套供方供货钢烟道部分2粉尘仪2.1短管及法兰（DN65，PN6）1个供方供货钢烟道部分2.2螺栓（M12×50）4个供方供货钢烟道部分2.3螺母（M12）4个供方供货钢烟道部分2.4垫圈及垫片（M12）4套供方供货钢烟道部分3流量计3.1肋板（200×200，内圆直径112，6mm）1个需方供货钢烟道部分3.2焊接钢管（内径104，外经110）1根供方供货钢烟道部分3.3法兰（DN100，PN6）1个供方供货钢烟道部分3.4法兰垫（DN100，PN6）1个供方供货钢烟道部分3.5螺栓（M16×50）4个供方供货钢烟道部分3.6螺母（M16）4个供方供货钢烟道部分3.7垫圈及垫片（M16）4套供方供货钢烟道部分4性能测试孔4.1焊接钢管（内径106，外经114,长度300mm）1根需方供货钢烟道部分4.2法兰（DN100，PN6）1个需方供货钢烟道部分4.3法兰垫（DN100，PN6）1个需方供货钢烟道部分4.4螺栓（M16×50）4个需方供货钢烟道部分4.5螺母（M16）4个需方供货钢烟道部分4.6垫圈及垫片（M16）4套需方供货钢烟道部分4.7盲法兰（DN100）1个需方供货钢烟道部分5采样探头5.1肋板（200×200，内圆直径68，6mm）1个需方供货砖烟道部分5.2预埋钢管（内径117，外径127,长度略长于烟道壁厚度）1根需方供货砖烟道部分5.3膨胀螺栓（M8）4个需方供货砖烟道部分5.4短管及法兰（DN65，PN6）1个供方供货砖烟道部分5.5螺栓（M12×50）4个供方供货砖烟道部分5.6螺母（M12）4个供方供货砖烟道部分5.7垫圈及垫片（M12）4套供方供货砖烟道部分6粉尘仪6.1肋板（200×200，内圆直径68，6mm）1个需方供货砖烟道部分6.2预埋钢管（内径117，外径127, 长度略长于烟道壁厚度）1根需方供货砖烟道部分6.3膨胀螺栓（M8）4个需方供货砖烟道部分6.4短管及法兰（DN65，PN6）1个供方供货砖烟道部分6.5螺栓（M12×50）4个供方供货砖烟道部分6.6螺母（M12）4个供方供货砖烟道部分6.7垫圈及垫片（M12）4套供方供货砖烟道部分7流量计7.1肋板（200×200，内圆直径112,6mm）1个需方供货砖烟道部分7.2预埋钢管（内径117，外径127, 长度略长于烟道壁厚度）1根需方供货砖烟道部分7.3膨胀螺栓（M8）4个需方供货砖烟道部分7.4焊接钢管（内径104，外径110）1根供方供货砖烟道部分7.5法兰（DN100，PN6）1个供方供货砖烟道部分7.6法兰垫（DN100，PN6）1个供方供货砖烟道部分7.7螺栓（M16×50）4个供方供货砖烟道部分7.8螺母（M16）4个供方供货砖烟道部分7.9垫圈及垫片（M16）4套供方供货砖烟道部分8性能测试孔8.1肋板（200×200，内圆直径130,6mm）1个需方供货砖烟道部分8.2预埋钢管（内径117，外径127长度略长于烟道壁厚度）1根需方供货砖烟道部分8.3膨胀螺栓（M8）4个需方供货砖烟道部分8.4焊接钢管（内径106，外径114,长度300mm）1根需方供货砖烟道部分8.5法兰（DN100，PN6）1个需方供货砖烟道部分8.6法兰垫（DN100，PN6） 1个需方供货砖烟道部分8.7螺栓（M16×50）4个需方供货砖烟道部分8.8螺母（M16）4个需方供货砖烟道部分8.9垫圈及垫片（M16）4套需方供货砖烟道部分8.10盲法兰（DN100）1个需方供货砖烟道部分二.平台设备固定所需材料（全部由需方供货）1角钢（45x45x5,材质Q235-A）3米2膨胀螺栓（M8）4个三.小屋内设备固定所需材料（全部由需方供货）1膨胀螺栓（M8）4个四.电缆为穿管敷设时所需材料（全部由需方供货）1镀锌水煤气管或PVC管（DN 100）3根长度根据现场实际确定2镀锌水煤气管或PVC管弯头（DN 100）10个五.电缆为桥架敷设时所需材料（全部由需方供货）1槽式直通电缆桥架（200X100mm）1套长度根据现场实际确定2水平弯通（200X100mm）5个根据现场实际确定3垂直等径上弯通（200X100mm）5个根据现场实际确定六.电缆材料（全部由供方供货）1计算机屏蔽电缆（JVPV 2*1.0）7根+8根长度根据现场实际确定2控制电缆（KVV 3*1.5）20米长度根据现场实际确定3控制电缆（KVV 3*2.5）1根长度根据现场实际确定4控制电缆（KVV 3*4.0）1根长度根据现场实际确定七.压缩空气管敷设所需材料（全部由需方供货）1镀锌水煤气管（1/2”）2根长度根据现场实际确定2镀锌弯通（1/2”）8个根据实际情况确定3镀锌三通（1/2”）2个4外螺纹截止阀（1/2”）3个5角钢（45x45x5）10米材质Q235-A说明：1、 以上材料不包括操作平台、分析小屋、爬梯的材料，一般为用户提供。2、 项目配置及提供材料的分界参照每个项目的技术规范要求。2安装进度计划跟用户及安装公司沟通。明确各方安装所需要的安装工作，明确安装所需的材料及材料的的供货方，制定安装计划及时间进度。单套CEMS计划进度可参照下表：序号工作内容预计时间备注1开工会：明确安装任务及安装注意事项1天2安装材料准备（可以边准备材料边施工）3天准备时间跟现场条件有关2搭建操作平台3天若现场有操作平台则不考虑此时间3法兰焊接及平台设备固定3天4构筑分析小屋及公用条件10天若借用现场已有小屋或小屋已构筑完毕则不考虑此时间5分析小屋室内设备固定1天6桥架、电缆、压缩空气管等敷设3天7设备总连接，接线、接管等2天8安装验收1天3具体安装要求 安装主要分一下几步进行：3.1、确定安装位置确定安装位置时遵循一下原则：（1） 尽量选择直管段好的位置。最好选择有6倍当量直径的直管段(前4后2)，若现场直观段不能满足要求，应尽可能选择气流稳定的断面，流量点选择必须保证安装位置前直管段长度大于安装位置后直管段的长度。另：如果只有气体监测，则不受直管段限制，只要避开涡流区，保证混合均匀的点即可。若现场不满足以上条件，请当地环境监测主管部门确定安装位置。（2） 避开振荡较大的场所。（3） 易于搭建操作平台。（4） 安装时相对位置参照下图： A孔D孔C孔X+1.0 X+1.0F/P/T孔X+0.6米 X+1.0 烟囱平台（参比标高X米）C孔D孔A孔F/P/T孔 -圆形烟道/烟道开孔位置示意图说明：A：气体采样孔；D：烟尘采样孔； F/P/T：流速、压力、温度一体采样孔； C：比对测试孔；3.2、搭建操作平台 为现场的CEMS仪器及性能验收时的操作及维护方便，必须搭建操作平台。操作平台的搭建原则是保证人员安全，仪器操作及维护方便。方便时可借用已有的操作平台。应满足以下要求：（1） 栏杆高度：1.2米（2） 平台宽度：1.21.5米（3） 平台的长度满足现场操作维护需要（4） 平台高度：以距离开孔位置的距离0.81.5米为宜（5） 平台承重：300Kg/M3（6） 平台的搭建要充分考虑现场操作及维护的方便性（7） 性能测试孔是为了方便系统的验收，所以必须搭建操作平台。为方便性能测试的操作平台搭建方便可选择把性能测试孔开在烟道顶部。（8） 水平地面到平台搭建“Z”字型爬梯。（9） 平台应有防护小棚，具有防风、雨、雪功能。3.3、法兰焊接确定安装位置后就可以进行法兰焊接了，法兰焊接在钢烟道和砖混烟道方式不同。每个设备的法兰焊接按照接口图纸所示施工。注意事项：（1） 注意法兰的螺栓孔的方向，以保证测量准确。（2） 流量的测量要保证仪器的指示方向同气流的方向保持一致。倾斜烟道一定要注意！（3） 一定要有环保的性能测试孔。（4） 矩形烟道性能测试孔开孔若为考虑搭建操作平台简单，可开在烟道顶部一排均匀排列。3.4、平台设备固定平台搭建完毕，法兰及短管焊接完毕，就可以安装平台上的各个设备了，设备本体的连接都是法兰安装，其他需要单独固定的设备有以下几个：（1） 平台电源分配箱（以实际为准，部分项目不含电源分配箱）（2） 皮托管流量计吹扫箱（热氏流量计无吹扫箱）（3） 压力变送器（一体化变送器直接安装在皮托管上）（4） 差压变送器（位置略高于测量本体）设备的安装尺寸见下图：平台上设备的固定需要做安装支架，设备的尺寸参照其操作维护手册，一般单套CEMS平台设备固定需要如下安装材料：序号材料名称及型号数量备注1角钢（45x45x5,材质Q235-A）3米2膨胀螺栓（M16）4个3.5、分析小屋构筑、小屋内设备就位由于分析机柜等设备需要安装在室内，所以必须有CEMS分析小屋。分析小屋由需方提供.分析小屋建议采用单独的仪表间，且要求如下：（1） 尺寸：建议为3000mm(W)×3000mm(L)×3000mm(H)，该尺寸为最小合理尺寸，放置12个机柜。可根据配置及现场情况做变更。温湿度控制：室内要求安装空调，1.5P冷暖。加装温湿度计。（2） 分析小屋内布置参照下图：实际布置以实际配置及现场情况为准。（3） 分析小屋一般为混凝土结构，单个分析小屋参照下图：材料如下：（4） 分析小屋内需固定的设备包括：分析机柜及标准气钢瓶。机柜可用膨胀螺栓直接固定在地面上或预埋槽钢或钢板固定，其尺寸及地角尺寸为：标准气钢瓶固定采用钢瓶架固定，钢瓶架根据钢瓶实际数量现场制作。注意：分析柜不能并柜。一般单套CEMS需要固定材料如下：序号材料名称及型号数量备注1膨胀螺栓（M16）4个（5）小屋开孔：分析小屋需要考虑如下开孔：1） 采样管进线孔。采样管线的进线孔要开在机柜顶部的上方，即进线孔离地面高度大于2100mm。2） 电缆进线孔。可采用墙壁上开孔或电缆沟的方式。3.6、管线及电缆敷设现场电缆敷设方式可用走桥架或穿管方式.桥架及穿管的走向根据现场实际定，但应遵循以下原则：（1） 采样管线长度尽量短，一般不要超过60M,以小于50米为佳。（2） 采样管线走向不能出现U型弯，防止积水及阻塞管线。（3） 采样管线不能折死弯，大于90度,水平方向大于15度。弯曲半径400mm。若为穿管，则每个烟道分成三根管分别敷设: （1）镀锌1.屏蔽电缆;（2）镀锌管2.供电/控制电缆;（3）镀锌管3.取样管CEMS系统总电源：220V AC 50Hz功率：5 KVA（采样管线长度小于50M时）一般情况下单套CEMS穿管敷设所需材料如下：序号名称型号数量备注1镀锌水煤气管或PVC管DN 1003根长度根据现场实际确定2镀锌水煤气管或PVC管弯头DN 10010个根据现场实际确定一般情况下单套CEMS桥架敷设所需材料如下：序号名称规格数量备注1槽式直通电缆桥架200X100mm1套长度根据现场实际确定2水平弯通200X100mm5个根据实际情况确定3垂直等径上弯通200X100mm5个根据实际情况确定说明：桥架的走向根据现场实际确定，所以弯通等部件也是根据实际来确定，上表为一般常规配置，最终以现场实际为准。桥架的尺寸为1套CEMS所需的尺寸。 现场安装可参照下图：3.6、压缩空气管敷设现场采样探头及皮托管流量计需要压缩空气吹扫，所以现场必须提供气源。压缩气源要求：0.40.7MPa，干净，无油。耗气量： 50L/h（Max）。若现场气源不洁净时，需增加压缩空气过滤器进行除水、除尘及除油处理。若现场无压缩空气时，可通过空压机来完成。空压机必须有除水、除油功能连接见下图：常规情况下单套CEMS压缩空气管敷设所需材料如下：序号名称型号数量备注1镀锌水煤气管1/2”2根长度根据现场实际确定2镀锌弯通1/2”8个根据现场实际确定3镀锌三通1/2”2个4外螺纹截止阀1/2”3个5角钢45x45x5,10米材质Q235-A,长度根据现场实际确定3.7、防雷接地现场设备的避雷及接地需要业主统一考虑安装避雷设施。四、建设规范1工作范围界定表序号名称供方需方备注1环境勘查2现场条件设计3现场条件施工4现场条件验收5设备设计6设备制造7设备监造8包装9运输、保险10验货11安装12调试13试运行14验收15联网16质量保证维护第三方运行2现场实施人员规范（1）遵守法纪，遵守项目项目业主现场的各项规章和制度。（2）有责任感和事业心，按时到位；（3）完全掌握了解合同设备的设计，熟悉其结构，有相同或相近机组的现场工作经验，能够正确地进行现场指导；（4）身体健康，适应现场工作的条件，特别适应高空做业。（5）技术经验丰富，对设备技术完全掌握。15049985785王利鹏