在线红外烟气分析系统

红外烟气分析仪是一种用于检测和分析燃烧过程中产生的烟气的仪器。它利用红外线技术来测量和分析烟气中的化学物质的浓度和组成，从而评估燃烧的效率和环境污染的程度。

使用红外烟气分析仪可以对燃烧过程进行实时监测和分析。它可以测量烟气中的一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物等污染物的浓度，从而帮助用户判断燃烧的效率和环境排放的合规性。红外烟气分析仪还可以记录数据并生成报告，为用户提供详细的燃烧性能和环境污染的数据。

红外烟气分析仪主要特性

控制模块和电源供应:

• 包含带有Windows CE 操作系统的PC-104电脑, 用于监管整套CEMS系统的运行。
• 大尺寸-6.4” , 带有触控板的高分辨率VGA (640x480)彩色显示屏,用于显示结果和数据的输入。
• RS232C和Ethernet端口与电脑进行通讯交流。
• 3个插口用于选配模块 (可用在分析仪的前面和背面):
  • 模拟输出 / 输入
  • 数字输出 / 输入
  • 继电器输出
  • Wi-Fi 通讯适配器
• 2个USB端口用于连接外部设备 (鼠标, 键盘)。
• 计算燃烧参数和其他相关参数。
• 大容量SSD(固态驱动器)用于存储测量数据。

气体预处理模块:

• 装配有加热管和加热过滤器。
• 玻璃纤维过滤器(大的表面积)用于消除烟尘、盐颗粒和烟灰。
• 可使用多种类型的干燥器 - NAFION® 和 Peltier交换器组合。
• 对于NO-NDIR 测量 - 蓄水池和蠕动泵用于自动控制NO通道的湿气。
• 用于安装 O₂ 顺磁传感器的气室。

测量模块:

• 红外传感器隔间的隔热和稳定 。
• 可安装9个红外传感器和4个电化学传感器的气室。
• 双重气体通道: *级 “潮湿通道”用于NO红外传感器，第二级干燥器通道用于其它所有传感器。
• 测量环境温度和烟气温度。
• 测量环境温度和烟气温度。
• 测量大气压力和差压。
• 测量烟囱抽力和流速(使用Pitot管)

附加元件,定制的解决方案 (举例):

• 可准备超压版本:
  • 使用安全的, NPT 1/4” 气体接口
  • 使用选配的元件在测量前执行整个仪器的泄露测试。
• 交付时可选择使用/不使用框架。
• 可从电源供应模块中分离出显示屏和PC-104模块。
• 可调整/执行设备程序的特殊选项。

CEMS Photon S 可根据特殊要求定做。单独的实现方案可能在结构方面相差很大。尤其是气体接口根据单个配置可能被(不被)显示。此处的图片和图示显示的时一个示例配置的仪器。

完整的Photon S 分析仪内置在19”开放式机框里

 

控制单元

前面板视图

 

 

 

后面板视图

 

 

气体预处理模块

前面板视图

 

 

 

后面板视图

 

 

 

气路接口

 

 

 

方框图

 

 

测量单元 - 气体测量模块

前面板视图

 

 

 

后面板视图

 

 

 

电气接口

 

 

 

方框图

 

 

界面示例

 

 

1. 控制单元

尺寸 (W x H x D)	486mm x 176mm x 287mm
重量	4kg ÷ 5kg
箱材料	铝，粉末涂层
防护等级	IP20
操作条件	温度: 10°C ÷ 50°C, 相对湿度: 5% ÷ 90% (不冷凝)
储存温度	-20°C ÷ +55°C
电源供应: 输入 | zui大功耗	90V ÷ 230V AC | 150W
操作系统	Windows CE 5.0
显示	6.4” VGA (640x480)
数据储存: 类型 | 容量	压缩闪卡 | zui大4GB
外部仪器接口(USB 磁盘 鼠标, 键盘）	2x USB
与PC电脑通讯接	RS-232C, RJ45 (以太网)
模拟输出: 8x 电压 | 8x 电流	0V ÷ 10V DC, 直流, zui大 每输出 10mA | 0/4mA ÷ 20mA
数字I/O: 8x 输入| 8x 输出	0V ÷ 24V; Hi _ 3.5V | OC; zui大 50mA
继电器输出: 数量 | 类型 | 限制	4 | SPDT | 24V 交流; zui大5A 4 | SPDT | 230V 交流; zui大5A

2. 烟气预处理单元与冷凝 & Nafion® 干燥器

　　class="tabTechData" style="background-attachment:initial; background-clip:initial; background-image:initial; background-origin:initial; background-position:initial; background-repeat:initial; background-size:initial; border-bottom-left-radius:4px; border-bottom-right-radius:4px; border-collapse:collapse; border-top-left-radius:4px; border-top-right-radius:4px; border:1px solid rgb(77, 77, 77); font-family:arial,monospace; font-size:13.3333px; line-height:normal; margin:10px auto 25px; text-align:justify; widows:1; width:780px">尺寸 (W x H x D)486mm x 176mm x 538mm重量9kg ÷ 10kg箱材料铝, 粉末涂层操作条件温度: 10°C ÷ 50°C, 相对湿度: 5% ÷ 90% (不冷凝)储存温度-20°C ÷ +55°C电源供应: 输入 | zui大功耗90V ÷ 230V AC | 150W (无加热管)冷却器类型

出口 1:	基于 Nafion® 交换器
出口 2:	基于Peltier冷却元素及风扇 （12V直流电源

干燥方式

出口 1:	水通过Nafion® 膜传输，由水分压驱动---一级动力反应
出口 2:	水冷凝通过快速冷却

冷却温度

出口 1:	n/a
出口 2:	0°C ÷ 20°C

操作预备时间5 分钟储存温度-20°C ÷ 60°C有效干燥zui大烟气流：
(输入烟气温度. 100°C和相对湿度100%)100l/h烟气过滤器: 数目 | 材料2 | PA – 身体, PC –盖 viton – 密封过滤芯: 长度| ID | OD | 材料|孔尺寸32mm | 12mm or 15mm | 18mm or 20mm | PE | 5µ冷凝物移除带内置蠕动泵蠕动泵能效38ml/min加热管温度+180°C 电稳定加热管温度滞后~ 5°C加热管长度3m (可选择5m 或10m)加热管电源供应: 输入 | zui大功耗230V AC | 1000W加热管热电偶缆线K型 (可选择S型)

3. 烟气预处理单元及 Nafion® 干燥器

重量	7kg ÷ 8kg
冷却器类型	基于 Nafion® 交换器
干燥方式	Nafion® 膜输水由水蒸气差压驱动--一级动力反应
冷却温度	n/a
操作预备时间	1 分钟
Nafion® 带内负压	~500mbar
冷凝物移除	n/a
蠕动泵流	n/a
所有其他数据与 2點相同

4. 测量单元

尺寸 (W x H x D)	486mm x 176mm x 538mm
重量 (依据安装传感器)	10kg ÷ 16kg
箱材料	铝, 粉末涂层
操作条件	温度: 10°C ÷ 50°C, 相对湿度: 5% ÷ 90% (不冷凝)
储存温度	-20°C ÷ +55°C
电源供应: 输入| zui大功耗	90V ÷ 230V AC | 150W
预热时间	zui大90分钟
预热温度	约比室外空气温度高 18°C
zui大外部温度漂移不影响预热温度	±5°C

5. 测量烟气成分

下表显示所有传感器/量程的组合。请注意一台仪器中zui多可安装传感器数目为7个红外和4个电化学 – 参见 订购指南.

符合

成分	方式	量程 | 分辨率	精度	时间 (T90)	符合
O2 – 氧气	电化学传感器	20.95% | 0.01%	± 0.1%或测量值的5%	45 秒	ISO 12039,CTM-030
O2 – 氧气	电化学，分压	20.95% | 0.01%	± 0.1% 或测量值的5%	45 秒	ISO 12039,CTM-030
O2 – 氧气	电化学, 分压	25% | 0.01%	± 0.1% 或测量值的 5%	45 秒	ISO 12039,CTM-030
O2 – 氧气	电化学，分压	100% | 0.1%	± 0.1% 或测量值的 5%	45 秒	ISO 12039,CTM-030
O2 – 氧气	铁磁传感器	25% | 0.01%	± 0.1% 或测量值的5%	45 秒	EN 14789,OTM-13
O2 – 氧气	铁磁传感器	100% | 0.1%	± 0.1%或测量值的5%	45 秒	EN 14789,OTM-13
CO – 一氧化碳	红外传感器	20 000ppm | 1ppm	± 3ppm或测量值的 5%	45 秒	EN 15058,Method 10
CO – 一氧化碳	红外传感器	10% | 0.01%	± 0.3% 或测量值的 3%	45 秒	EN 15058,Method 10
CO – 一氧化碳	红外传感器	100% | 0.1%	± 0.3% 或测量值的3%	45 秒	EN 15058,Method 10
CO2 – 一氧化碳	红外传感器	5% | 0.01%	± 0.3%或测量值的3%	45 秒	ISO 12039,OTM-13
CO2 – 一氧化碳	红外传感器	25% | 0.01%	± 0.3%或测量值的3%	45 秒	ISO 12039,OTM-13
CO2 – 一氧化碳	红外传感器	100% | 0.1%	± 0.3%或测量值的3%	45 秒	ISO 12039,OTM-13
CH4 – 甲烷	红外传感器	5% | 0.1%	± 0.3% 或测量值的 3%	45 秒
CH4 – 甲烷	红外传感器	25% | 0.1%	± 0.3% 或测量值的 3%.	45 秒
CH4 – 甲烷	红外传感器	100% | 0.1%	± 0.3% 或测量值的3%	45 秒
NO – 一氧化氮	红外传感器	1 000ppm | 1ppm	± 3ppm 或测量值的3%	45 秒	ISO 10849,Method 7E
NO – 一氧化氮	红外传感器	5 000ppm | 1ppm	± 3ppm 或测量值的3%	45 秒	ISO 10849,Method 7E
NO2 – 二氧化氮	红外传感器	1 000ppm | 1ppm	± 3ppm 或测量值的3%	45 秒	ISO 10849,Method 7E
NO2 – 二氧化氮	电化学传感器	1 000ppm | 1ppm	± 5ppm或测量值的5%	60 秒	CTM-022
SO2 – 二氧化硫	红外传感器	1 000ppm | 1ppm	± 3ppm 或测量值的3%	45 秒	ISO 7935,Method 6C
SO2 – 二氧化硫	红外传感器	5 000ppm | 1ppm	± 3ppm 或测量值的3%	45 秒	ISO 7935,Method 6C
H2S – 硫化氢	电化学传感器	1 000ppm | 1ppm	± 5ppm 或测量值的5%	70 秒
H2 – 氢气	电化学传感器	2 000ppm | 1ppm	± 10ppm或测量值的 5%	50 秒
H2 – 氢气	电化学传感器	20 000ppm | 1ppm	± 10ppm或测量值的5%	70 秒
H2 – 氢气	热导传感器	10% | 0.1%	± 0.5% 或测量值的 5%	45 秒
H2 – 氢气	热导传感器	25% | 0.1%	± 0.5% 或测量值的 5%	45 秒
H2 – 氢气	热导传感器	50% | 0.1%	± 0.5% 或测量值的 5%	45 秒
H2 – 氢气	热导传感器	100% | 0.1%	± 0.5% 或测量值的 5%	45 秒
N2O – 氧化亚氮	红外传感器	2 000ppm | 1ppm	± 3ppm或测量值的3%	45 秒	ISO 21258
CHF3 – 氟仿 (冷却剂R23)	红外传感器	2.5% | 0.01%	± 0.3%或测量值的3%	45 秒
VOC – 挥发性有机化合物	PID 光电离传感器	100ppm | 1ppm	± 5ppm 或测量值的5%	120 秒	Method 21
VOC – 挥发性有机化合物	PID 光电离传感器	1 000ppm | 1ppm	± 5ppm 或测量值的5%	120 秒	Method 21

6. 其他测量/计算结果

变量	方式	量程 | 分辨率	精度	时间 (T90)
Tgas – 烟气温度	K型热电偶	-10 ÷ 1000°C | 0.1°C	± 2°C	10 秒
Tgas – 烟气温度	S型热电偶	-10 ÷ 1500°C | 0.1°C	± 2°C	10 秒
Tamb – 锅炉输入空气温度	PT500 电阻传感器	-10 ÷ 100°C | 0.1°C	± 2°C	10 秒
分压	硅压阻压强传感器	-25hPa ÷ +25hPa | 1Pa (0.01hPa)	± 2Pa 或测量值的5%	10 秒
烟气流速	间接, 带皮托管和压强传感器	1 ÷ 50m/s | 0.1m/s	0.3m/s 或测量值的5%	10 秒
Lambda λ – 过剩空气系数	已计算	1 ÷ 10 | 0.01	测量值的± 5%	10 秒
qA – 烟囱损失	已计算	0 ÷ 100% | 0.1%	测量值的± 5%	10 秒
Eta η – 燃烧效率	已计算	0 ÷ 120% | 0.1%	测量值的± 5%	10 秒
IL – 不*燃烧	已计算	0 ÷ 100% | 0.01%	测量值的± 5%	10 秒

图样