淺論煙氣排放連續監測系統的集成
摘要:全球經濟一(yi)體化(hua)與(yu)我國(guo)加入WTO使環(huan)(huan)保(bao)問(wen)題(ti)與(yu)ISO 14001的(de)認證成為市場準入“壁壘”問(wen)題(ti);市場競爭的(de)加劇(ju)、企(qi)業形象與(yu)經營管(guan)理理念的(de)提升和可持續性發展也(ye)迫切(qie)要求企(qi)業通過自動監(jian)(jian)測(ce)(ce)、強(qiang)化(hua)管(guan)理的(de)手段來解決污(wu)染問(wen)題(ti)。國(guo)外環(huan)(huan)境(jing)治理、保(bao)護(hu)的(de)實施(shi)與(yu)優化(hua)得益于環(huan)(huan)境(jing)參數的(de)檢(jian)測(ce)(ce)或監(jian)(jian)測(ce)(ce)水(shui)平的(de)提高,不僅在各類污(wu)水(shui)處理、垃圾焚化(hua)與(yu)再(zai)利用等裝(zhuang)置上大量采用了(le)先進(jin)的(de)測(ce)(ce)控儀(yi)表與(yu)計(ji)算機系統(tong),而且各企(qi)業在環(huan)(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)與(yu)保(bao)護(hu)方面投入巨(ju)資進(jin)行(xing)全方位的(de)檢(jian)測(ce)(ce)、監(jian)(jian)控與(yu)管(guan)理。近年來國(guo)內許多(duo)企(qi)業也(ye)日益重視(shi)環(huan)(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)問(wen)題(ti)和完善監(jian)(jian)測(ce)(ce)系統(tong),許多(duo)電(dian)力、石化(hua)、冶(ye)金企(qi)業已開始進(jin)行(xing)煙(yan)塵(chen)和SO2濃度(du)的(de)監(jian)(jian)測(ce)(ce)。
關鍵詞:CEMS 煙氣(qi) 粉塵濃度 自動在(zai)線檢測
前言
全球(qiu)經(jing)濟(ji)一體化(hua)與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)我國加入(ru)WTO使環(huan)保問(wen)題與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)ISO 14001的(de)(de)(de)認證成為市場(chang)準入(ru)“壁壘”問(wen)題;市場(chang)競爭的(de)(de)(de)加劇、企(qi)業(ye)形象與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)經(jing)營(ying)管(guan)理(li)理(li)念的(de)(de)(de)提(ti)升和(he)可持續(xu)性發展也迫切(qie)要求企(qi)業(ye)通過(guo)自動(dong)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)、強化(hua)管(guan)理(li)的(de)(de)(de)手段來(lai)解決污染問(wen)題。國外(wai)環(huan)境治理(li)、保護的(de)(de)(de)實施與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)優化(hua)得益于環(huan)境參數(shu)的(de)(de)(de)檢測(ce)(ce)(ce)或監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高,不僅在各(ge)(ge)類污水(shui)處理(li)、垃圾(ji)焚化(hua)與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)再利(li)用等裝置上大量(liang)采用了(le)先進(jin)(jin)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)控(kong)儀表與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)計算機系統(tong),而(er)且各(ge)(ge)企(qi)業(ye)在環(huan)境監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)保護方面(mian)投入(ru)巨資進(jin)(jin)行(xing)全方位的(de)(de)(de)檢測(ce)(ce)(ce)、監(jian)(jian)控(kong)與(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)管(guan)理(li)。近年來(lai)國內許多(duo)企(qi)業(ye)也日(ri)益重視環(huan)境監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)問(wen)題和(he)完(wan)善監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)系統(tong),許多(duo)電力、石化(hua)、冶金企(qi)業(ye)已開(kai)始進(jin)(jin)行(xing)煙塵和(he)SO2濃度的(de)(de)(de)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)。
一(yi)般企業都無(wu)法避免(mian)有污(wu)染(ran)排放點,少(shao)則(ze)幾個,多則(ze)幾十(shi)個。金屬粉(fen)塵和SO2是氣型污(wu)染(ran)物的(de)主要污(wu)染(ran)因(yin)子,它們(men)不僅加劇(ju)了企業各(ge)種設(she)施(shi)的(de)腐蝕,而(er)且對周邊環(huan)境也造(zao)成了極大的(de)危害。
煙氣排放在(zai)(zai)線(xian)監測系統(tong)(tong)(CEMS)能否成功(gong)實施的(de)關鍵在(zai)(zai)于檢(jian)測儀表(biao)(biao)的(de)選型設計與(yu)儀表(biao)(biao)系統(tong)(tong)的(de)集成,因(yin)過程分(fen)析(xi)面對的(de)困難(nan)與(yu)問題很多:高(gao)溫、高(gao)粉塵(chen)、高(gao)水(shui)分(fen)、負(fu)壓及腐蝕性等惡劣氣體條件;應(ying)保證必要的(de)檢(jian)測準確度;應(ying)有較快的(de)反應(ying)速度;應(ying)易(yi)安(an)裝、易(yi)標定(ding);防(fang)塵(chen)、防(fang)濺、防(fang)腐等防(fang)護要求(qiu);應(ying)有較高(gao)的(de)自動化(hua)程度,較少的(de)維護工作(zuo)量。因(yin)此(ci)應(ying)分(fen)析(xi)被(bei)測對象的(de)特(te)征,再(zai)研究設計與(yu)生產工藝條件相匹配、相適(shi)應(ying)的(de)分(fen)析(xi)檢(jian)測儀并予以集成解決(jue)。
一 氣體含量分析
過去主要(yao)采用(yong)傳統(tong)的分析(xi)(xi)方法(fa)(fa)如化(hua)學分析(xi)(xi)法(fa)(fa)、氣相色(se)譜法(fa)(fa),其(qi)缺(que)點是:必(bi)須對(dui)煙氣進行(xing)人工取樣,在實驗室進行(xing)分析(xi)(xi),其(qi)中操(cao)作(zuo)者的操(cao)作(zuo)技能(neng)對(dui)分析(xi)(xi)的精確(que)度有很大(da)影(ying)響;而且傳統(tong)方法(fa)(fa)只能(neng)單一成分地逐個進行(xing)檢測(ce)分析(xi)(xi),不具備多重輸入和信號(hao)處理功能(neng);分析(xi)(xi)費時(shi),響應速度慢,效率(lv)低,難以實時(shi)地分析(xi)(xi)工況。
工業過程(cheng)中產生的(de)氣體(ti)成(cheng)分通(tong)常(chang)采(cai)用以(yi)下兩種采(cai)樣方式進行(xing)自動測量。
一種是在線方式:采用(yong)最新光(guang)學技術,在不影響被測氣(qi)體(ti)本身(shen)狀(zhuang)態時于煙道(dao)上進(jin)行實(shi)時直接(jie)測量(liang)。其原理是氣(qi)流通(tong)過測量(liang)孔,同時吸收(shou)儀(yi)器發出的(de)光(guang)使光(guang)強衰(shuai)減,測出衰(shuai)減程度即確(que)定SO2含量(liang)。該法具有以下(xia)特點:利用(yong)SO2對一定波長紫外光(guang)的(de)強度吸收(shou)特性消除(chu)其他成分影響;可(ke)測范圍(wei)大,可(ke)達0~6000mg/m3(標準狀(zhuang)態下(xia))。但(dan)采用(yong)此類檢測方式的(de)儀(yi)表價格很高,如德國SICK公司(si)的(de)MW31型(標準狀(zhuang)態下(xia)為0~6000mg/m3)約(yue)30萬元(yuan)。雖(sui)帶有三重反射鏡的(de)測量(liang)管(guan)內置(zhi)凈化空氣(qi)導流裝置(zhi),但(dan)仍難(nan)以確(que)保光(guang)學界面(mian)無塵,增加了維(wei)護量(liang)。
另一(yi)種是抽取方式:即將氣體從煙道中抽取出來進行預處理后、再分析確定其含(han)量(liang)。在線檢測方法主(zhu)要有熱(re)導式、紅外線式和紫外線3種。不同測量(liang)方法與系統集成方式,其適應性(xing)、性(xing)能價格(ge)比(bi)均不同。
熱(re)導(dao)式是基于混合(he)氣體中不同氣體組分的(de)導(dao)熱(re)系數(轉化(hua)為熱(re)絲電(dian)阻值的(de)變化(hua))不同的(de)原理(li),許多企業應(ying)用情(qing)況欠佳,當正壓時維護(hu)量較(jiao)大(da),負壓大(da)時難以抽取(qu)樣氣;雖一次(ci)購(gou)置成(cheng)本(ben)(ben)低,但長(chang)期(qi)運行(xing)難維護(hu)、維修(xiu)成(cheng)本(ben)(ben)較(jiao)高。此法不能用于檢測低濃度(≤0.5%)SO2的(de)場(chang)合(he)。
紫外線式是基于被測氣(qi)體(ti)組(zu)分(fen)分(fen)子對紫外光選擇性(xing)的(de)輻(fu)射吸收原理,最大(da)特(te)點是光源采用(yong)長壽命空心(xin)陰極燈,穩定性(xing)較(jiao)高(gao);適宜在線測量低濃度SO2煙氣(qi),但(dan)在同(tong)等(deng)性(xing)能(neng)、功能(neng)情況下儀表價格較(jiao)高(gao)。
紅(hong)(hong)外線式(shi)則(ze)基(ji)于(yu)非分光紅(hong)(hong)外吸收測量法的(de)(de)原理(li),分層四氣室的(de)(de)獨特設(she)計具有(you)理(li)想的(de)(de)抗干擾能(neng)力。其測量范圍寬,從(0~100)×10-6至0~100% SO2,適用于(yu)低濃度(du)SO2波動范圍較大(da)的(de)(de)場合。其性(xing)能(neng)指標優越,重(zhong)復性(xing)好(hao),零(ling)點與量程漂移小于(yu)±1% F.S/7d。若設(she)計匹配、含有(you)效的(de)(de)預處理(li)裝置(粉塵過濾、除水、除酸、壓力流量調節、抽氣泵、冷凝器(qi))和電控單元等,則(ze)可(ke)實現在(zai)線檢測的(de)(de)高(gao)穩定性(xing)、高(gao)準(zhun)確性(xing)運行,尤其是(shi)ABB公司(德國(guo)(guo)Hartmann & Braun)Uras14 NDIR紅(hong)(hong)外分析(xi)儀在(zai)國(guo)(guo)內有(you)著良好(hao)的(de)(de)應用業績。
二 粉塵濃度測量
目前國外(wai)主要采用光(guang)透射(she)原理(li)(li),即當可控(kong)光(guang)源(yuan)穿過(guo)帶(dai)有微小顆(ke)粒的氣(qi)體時,一個高靈敏的傳感器可檢(jian)測(ce)出被微小顆(ke)粒吸(xi)收的光(guang)能,并(bing)將其與(yu)參比(bi)光(guang)進(jin)行(xing)比(bi)較,從而確定透射(she)值或濁(zhuo)度值,再(zai)進(jin)一步得出粉塵(chen)濃度值。如法國Oldham公司的6000系列煙氣(qi)分析儀采用直接測(ce)量方式,利用傳統紅外(wai)吸(xi)收原理(li)(li)及(ji)最新(xin)窄(zhai)帶(dai)干涉(she)濾光(guang)片技術,集氣(qi)體成分與(yu)粉塵(chen)測(ce)量于一體,簡化了測(ce)量和處理(li)(li)過(guo)程(cheng)。
此類儀(yi)表的特點:以(yi)光學技術為基礎,自(zi)動完成測(ce)量、控(kong)制(zhi)、線性測(ce)試以(yi)及污(wu)(wu)染物檢測(ce)功(gong)能,反應(ying)速(su)度快(kuai),無(wu)采樣處理過(guo)(guo)程;帶(dai)有反吹裝置(zhi),防止光學鏡頭面受(shou)污(wu)(wu)染;具備(bei)快(kuai)速(su)切(qie)斷閥(fa)可(ke)在吹掃裝置(zhi)失效后自(zi)動保護儀(yi)器;安(an)裝簡便(bian),發射與檢測(ce)單元可(ke)通(tong)(tong)過(guo)(guo)法蘭(lan)安(an)裝在煙(yan)管(guan)兩側(ce);多種信(xin)號輸(shu)出(0/2/4~20mA模擬(ni)輸(shu)出、數字輸(shu)出、RS-232與RS-485通(tong)(tong)信(xin)接口(kou))和顯示(shi),可(ke)滿足各類測(ce)量、控(kong)制(zhi)與系統(tong)集成要求。
三(san) 煙氣流量檢(jian)測裝置
國內外目前流(liu)(liu)量(liang)檢測方法與裝置很(hen)多,但要解決好粉塵堵塞與可能存(cun)在的(de)(de)(de)腐蝕以(yi)及降溫后的(de)(de)(de)冷(leng)凝,以(yi)及大(da)管(guan)徑、低流(liu)(liu)速、寬(kuan)量(liang)程比、低靜壓等問題(ti),要達到預期(qi)的(de)(de)(de)準確性與可靠性,須慎(shen)重選型設計。
美國Intek公司、Kurz公司進入我國市場多年,檢測(ce)SO2煙氣流(liu)(liu)量(liang)也有(you)多年成功經驗(yan),其熱導式流(liu)(liu)量(liang)計產品性能穩定,數據準確可靠;維護與運行成本低(di),管(guan)徑增大購置成本增加不多;采用插入式安裝結構,拆裝檢修方便(bian);信(xin)號直接由(you)非電(dian)量(liang)變換成電(dian)量(liang),便(bian)于信(xin)號處理;在(zai)小流(liu)(liu)量(liang)、介(jie)質雷諾數很低(di)的(de)情況下(xia)有(you)較好的(de)測(ce)量(liang)精確度(du)。近年來該類流(liu)(liu)量(liang)計在(zai)國內外有(you)著較好的(de)信(xin)譽和市場,但不太(tai)適(shi)宜于污染物(有(you)粘(zhan)性的(de))多、介(jie)質溫度(du)變化劇烈的(de)流(liu)(liu)體(ti)流(liu)(liu)量(liang)測(ce)量(liang)。
節(jie)流式流量(liang)計:采(cai)用(yong)滿(man)管(guan)式安裝與(yu)測(ce)(ce)量(liang),精確度(du)略高(gao),有(you)國際標準可循。但也(ye)有(you)其(qi)局限性,如管(guan)徑越(yue)(yue)大造價(jia)越(yue)(yue)高(gao),安裝檢修不(bu)便,維護工(gong)作量(liang)大;介質(zhi)壓力(li)傳輸會帶來堵(du)塞,降溫引起(qi)冷凝(ning)加劇腐(fu)蝕、結垢;在(zai)使用(yong)中工(gong)況參數變化、前(qian)后直管(guan)段(duan)不(bu)夠(gou)、銳角磨損(sun)等因素都(dou)會使其(qi)不(bu)確定(ding)度(du)增大,影響精確度(du);測(ce)(ce)量(liang)范(fan)圍窄,僅(jin)為(wei)3:1,壓損(sun)大,能耗(hao)大,運行費用(yong)高(gao)。
均速管流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量計(ji)(ji)(ji):原理上(shang)與節(jie)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)式流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量計(ji)(ji)(ji)同屬于(yu)差(cha)壓式,但(dan)精確度較(jiao)節(jie)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)式流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量計(ji)(ji)(ji)略低、比單(dan)點(dian)測量法略高(gao)。因其(qi)測得的(de)是管截面上(shang)介質的(de)平均速度,具有一定代表性(xing),因而反映了管內流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速分布變化規律。其(qi)造價比節(jie)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)式低,但(dan)它無法避(bi)免節(jie)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)式流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量計(ji)(ji)(ji)的(de)其(qi)他(ta)缺點(dian),在流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速較(jiao)高(gao)、粉塵較(jiao)多時易(yi)堵(du)塞(sai),而在低流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速時輸出差(cha)壓小(xiao),其(qi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量系數易(yi)受(shou)測量管大小(xiao)、工藝管徑比、安(an)裝等因素(su)的(de)影響。
渦街(jie)流量(liang)(liang)(liang)計:可(ke)采用插入(ru)式(shi)結構測量(liang)(liang)(liang)中心點的(de)(de)流速,不存(cun)在(zai)差壓式(shi)流量(liang)(liang)(liang)計的(de)(de)缺陷,在(zai)粉塵干(gan)燥、流速較(jiao)高的(de)(de)情況下,發生(sheng)體(ti)堵塞(sai)的(de)(de)可(ke)能(neng)性小,信噪比高,維護(hu)量(liang)(liang)(liang)不大。應用中應注意振動與儀表運行可(ke)靠性選擇問題。渦輪流量(liang)(liang)(liang)計靈敏度高,但難以長期適(shi)應含塵環境。(注:當粉塵濃度小于100g/m3(標(biao)準狀態下)時,一般(ban)可(ke)不考(kao)慮粉塵濃度對流量(liang)(liang)(liang)測量(liang)(liang)(liang)示值的(de)(de)影(ying)響(xiang)。)
彎管(guan)流量計:結(jie)構(gou)簡單,內無任何附加節流件、插入件和可(ke)動部件,不易堵塞,無壓(ya)力損(sun)失,因此適合(he)于大(da)管(guan)徑、低流速(su)、低靜(jing)壓(ya)、多(duo)粉塵與(yu)腐蝕較(jiao)強(qiang)的(de)場合(he),但它對90°彎頭(tou)的(de)結(jie)構(gou)尺(chi)寸(cun)有要求(qiu):需圓滑、管(guan)內無毛刺;對于特大(da)管(guan)徑安裝檢修復(fu)雜,輸(shu)出差(cha)壓(ya)也較(jiao)小。
在(zai)正確選型設計與安裝調(diao)試的(de)同時(shi),為(wei)確保測量準(zhun)確,除應定(ding)期進(jin)行維(wei)護(hu)等工作(zuo)外,必要時(shi)應設計安裝定(ding)期吹掃、清洗儀表探頭裝置(zhi),定(ding)期處理(li)探頭上粘(zhan)結污物、信號取(qu)壓(ya)口(kou)與引壓(ya)口(kou)及引壓(ya)管的(de)粉塵沉積或(huo)堵塞等。
四 監測系統的網絡(luo)構架(jia)
系(xi)(xi)(xi)統(tong)設計應考慮開放性、低成(cheng)本、高(gao)可靠(kao)性和良(liang)好的(de)擴充性。完整(zheng)的(de)分(fen)布式監(jian)測管理系(xi)(xi)(xi)統(tong)應采(cai)(cai)用分(fen)布式數據(ju)采(cai)(cai)集、控(kong)制技(ji)術(shu)和多(duo)層結構(gou)組建監(jian)控(kong)中心(xin),下設多(duo)個子(zi)站(zhan)系(xi)(xi)(xi)統(tong),拋棄專業架構(gou)而(er)采(cai)(cai)用PC-based開放系(xi)(xi)(xi)統(tong),每(mei)個子(zi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)都可獨立運(yun)行(xing),系(xi)(xi)(xi)統(tong)網絡架構(gou)如圖1所(suo)示。
系(xi)統(tong)各(ge)部分(fen)(fen)功(gong)能:在線自動監(jian)測儀對各(ge)監(jian)測點的(de)煙(yan)氣進行(xing)實(shi)時(shi)采(cai)樣、預處(chu)理(li)(li),及時(shi)可靠地對煙(yan)氣排放情況如粉塵濃度、SO2濃度和(he)煙(yan)氣流量進行(xing)檢測、處(chu)理(li)(li)、轉(zhuan)換和(he)信(xin)(xin)號傳(chuan)輸(shu)或通信(xin)(xin)。監(jian)測子站(zhan)(zhan)根據需要可設(she)在區(qu)域(yu)較集(ji)(ji)中的(de)一些(xie)過程儀表主控(kong)室(shi)內(nei)(nei),各(ge)子站(zhan)(zhan)內(nei)(nei)安裝一套監(jian)測計(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)系(xi)統(tong)或利用(yong)現場已有計(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)過程測控(kong)系(xi)統(tong)。該系(xi)統(tong)能完(wan)成(cheng)檢測儀表輸(shu)出信(xin)(xin)號的(de)采(cai)集(ji)(ji)、數據處(chu)理(li)(li)、存儲、顯示、記錄(lu)和(he)統(tong)計(ji)(ji)等功(gong)能,實(shi)現與監(jian)測中心(xin)站(zhan)(zhan)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)的(de)實(shi)時(shi)、遠(yuan)距離(li)數據傳(chuan)輸(shu)。監(jian)測中心(xin)站(zhan)(zhan)負責(ze)接(jie)收子站(zhan)(zhan)傳(chuan)輸(shu)的(de)信(xin)(xin)息(xi)和(he)其污(wu)染源的(de)監(jian)測信(xin)(xin)息(xi);負責(ze)對監(jian)測信(xin)(xin)息(xi)分(fen)(fen)類、篩選和(he)綜合分(fen)(fen)析;完(wan)成(cheng)對數據的(de)統(tong)計(ji)(ji)、運算(suan)、處(chu)理(li)(li),能自動生成(cheng)各(ge)種報表和(he)綜合分(fen)(fen)析與管理(li)(li);具有存儲、顯示、記錄(lu)與打印、統(tong)計(ji)(ji)與查詢檢索,與其他信(xin)(xin)息(xi)中心(xin)聯網、與離(li)線式監(jian)測計(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)通信(xin)(xin),系(xi)統(tong)管理(li)(li)與設(she)備(bei)通信(xin)(xin)自檢等功(gong)能。
如(ru)直接(jie)購買國外成熟的整套(tao)連續排(pai)放監測系(xi)統等標準專用分(fen)析(xi)系(xi)統,不僅價格(ge)昂貴(gui)(約60萬元/套(tao)),而(er)且有(you)些煙塵檢(jian)測儀和SO2分(fen)析(xi)儀適用范(fan)(fan)圍(wei)(wei)窄,并非(fei)最優化(hua),如(ru)Ultramat 23可測SO2濃度范(fan)(fan)圍(wei)(wei)僅為(wei)0~400mg/m3(標準狀態(tai)下)。
因(yin)此,針(zhen)對(dui)不同測(ce)量(liang)對(dui)象特征,采用先進、適用的多(duo)臺單或雙參數自(zi)動測(ce)量(liang)儀(yi)表,并集成與開發或制作反向吹(chui)掃和取樣預處(chu)理(li)裝置,開發相應的信號處(chu)理(li)與通信軟件(jian),集成一整套(tao)性(xing)能價格比(bi)最優的在線自(zi)動監測(ce)系統為佳。
數采模(mo)塊或系(xi)(xi)統(tong)可采用ADAM系(xi)(xi)統(tong),由ADAM5000/485系(xi)(xi)統(tong)模(mo)塊和ADAM5017模(mo)擬量輸(shu)入模(mo)塊構成。系(xi)(xi)統(tong)模(mo)塊可提(ti)(ti)供4個I/O插槽,單機可達64個I/O點,采用ASCII命令/響應通信(xin)協議,可提(ti)(ti)供兩線式多站RS-485網(wang)絡通信(xin);傳(chuan)輸(shu)速率可達115.2kb/s;系(xi)(xi)統(tong)可提(ti)(ti)供三相隔離保護及看門狗監視功(gong)能,內(nei)置自(zi)我檢測功(gong)能。
ADAM5017模(mo)(mo)擬(ni)量輸(shu)入(ru)模(mo)(mo)塊(8路(lu)差入(ru)、3000V DC隔離保護、16b分辨力)對粉塵儀、SO2分析儀、流(liu)量計等進行數據采(cai)集、調理和(he)再傳輸(shu),所有(you)模(mo)(mo)塊均(jun)通過RS-485雙絞線(xian)與(yu)主機通信。
RS-485是(shi)工業上使用(yong)最為廣(guang)泛的雙向有補(bu)償通信(xin)規約(yue),僅用(yong)一組雙絞(jiao)線即(ji)可(ke)實現數據高速和長(chang)距離的發送和接收,形(xing)成RS-485網(wang)絡(luo)通信(xin)系統(tong);各節點(dian)并(bing)行連網(wang),互相(xiang)獨立,提(ti)高了(le)系統(tong)的可(ke)靠性。該(gai)通信(xin)系統(tong)安裝(zhuang)簡(jian)單,成本低,傳輸距離遠(1.2km),易于擴充。RS-485聯網(wang)拓樸結構如圖2所示。
整個系(xi)(xi)統(tong)由上(shang)位(wei)機(ji)進行統(tong)一調(diao)度和管(guan)理,與(yu)下位(wei)子系(xi)(xi)統(tong)采用主從異步(bu)通信方式。上(shang)位(wei)機(ji)選用高性能的(de)工業(ye)控制計算機(ji),內置RS-485通信卡和可支(zhi)持多臺顯示(shi)器的(de)多屏卡。
在通信(xin)解決方案上有多(duo)種方式(shi)可(ke)選,如無(wu)線(xian)通信(xin)方案有易解決通信(xin)問題(ti)、可(ke)降低(di)成本(ben)、安裝(zhuang)簡便、采用大功率天(tian)線(xian)可(ke)增加通信(xin)距離等(deng)優點,但(dan)利小于(yu)弊:一(yi)是企(qi)業現場環境惡劣(lie),大量(liang)房屋(wu)和爐窯等(deng)設(she)施會阻塞或影響(xiang)調頻信(xin)號(hao)的(de)傳輸(shu);二是電(dian)(dian)(dian)氣、電(dian)(dian)(dian)力設(she)施多(duo)會產生復(fu)雜多(duo)樣的(de)電(dian)(dian)(dian)磁干(gan)擾(rao)(rao),以及許多(duo)企(qi)業開展移動通信(xin)的(de)集(ji)團(tuan)消(xiao)費(fei)后建有GSM等(deng)基站產生射頻干(gan)擾(rao)(rao);電(dian)(dian)(dian)臺的(de)設(she)立須申請(qing)并定期繳納無(wu)線(xian)電(dian)(dian)(dian)頻道占(zhan)用費(fei),受約束因素(su)多(duo)。
若采(cai)用Modem方(fang)式,則存在占用企業程控(kong)電(dian)(dian)話多、傳輸速度慢、信(xin)(xin)息量小的問題(ti);中間設(she)備環(huan)節多,有損于系統的整體(ti)可靠性;敷設(she)電(dian)(dian)纜問題(ti)同樣(yang)無法(fa)避(bi)免。因此,Modem方(fang)式可在監測網絡(luo)尚未(wei)建(jian)立前(qian),對單點進行數據采(cai)集,待今(jin)后(hou)網絡(luo)建(jian)立后(hou)轉為(wei)網絡(luo)通信(xin)(xin)。
五 結語
隨著光學、計算機與自動檢測等新技術的發展,許多以前難以檢測的非電量(如工業爐窯、塔罐煙氣排放點的自動采樣與預處理,粉塵與SO2等主要污染因子和煙氣流量的在線監測)均得以解決,這將有利于及時調整與監控脫硫、除塵等環保設施的運行狀態,加強達標排放管理,對于排放點的有效監測與管理有著積極而重要的意義。

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