NDIR法一氧化碳分析设备系统

标准和规范及公用工程条件
分析仪器的设计、制造和安装施工，有关技术文件和图纸，遵循下列标准规范。
● GBJ 16-87 建筑设计防火规范
● GB 5001-92 石油化工企业设计防火规范
● GBJ 235-82 工业管道工程施工及验收规范（金属管道篇）
● GBJ 236-82 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范
● GBJ 232-82 电气安装工程施工及验收规范
● GBJ 93-86 工业自动化仪表工程施工及验收规范
● HGJ 229-83 化工设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范
● SHJ 22-90 石油化工企业设备与管道涂料防腐蚀设计及施工规范
● SHJ 501-85 石油化工剧毒、易燃、可燃介质管道施工及验收规范
● HG 20509-2000 仪表供电设计规定
● HG 20510-2000 仪表供气设计规定
● HG 20516-2000 自动分析器室设计规定
● GB12519-90 分析仪器通用技术条件
● GB11606.1~.17-89 分析仪器环境试验方法
● EEMUA 38 在线分析仪系统的设计和安装
● SH 3006石油化工控制室和自动分析室设计规范
● SH 3019石油化工仪表配管、配线设计规范
● SH 3081石油化工仪表接地规范
● SH 3063石油化工企业可燃气体检测报警设计规范

JC-6200型成套系统所用分析仪器为卓宇佳创科技有限公司研制的NDIR恒温红外气体分析模块，该模块分析仪测量、性能稳定可靠，响应时间快，智能化程度高。

MEMS红外光源是电调制的脉冲光源，具有较高的调制频率，满足热释电检测器的特性要求。
双通道检测器设计，有效提高了仪器稳定性。
恒温控制，降低了环境温度对仪器测量的影响。
大气压力补偿，降低了环境大气压力变化对仪器测量的影响。
隔离的电流环输出和开关量输出，消除外界各种干扰对仪器测量的影响

主要技术性能
零点漂移：≤±1%FS/7d
量程漂移：≤±1%FS/7d
测量范围：CO：0-1.0000Vol(四位小数显示)
分辨率:1ppm
测量精度：≤±2%FS
线性误差：≤±1%FS
重复性误差：Cv≤±0.5%
响应时间： T90≤10s
输出信号： 4～20mA 500Ω
系统的滞后时间：T90≦30S
样气温度：≦800℃
样气大含尘量：≦1000mg/Nm3
环境温度：-30～55℃
环境压力：70~160kPa(海拔低于2000m)
相对湿度：不大于95%
电源：220±22VAC；50±0.5Hz
系统的绝缘电阻不小于5兆欧

系统工作原理
当系统启动后，自动检测采样器、伴热管、冷凝器、报警过滤器、等有无报警信号，当系统无报警信号产生时，系统按预设程序自动启动，被测样气在膜片泵的抽取下，经过采样导杆将样气送入伴热的过滤探头腔体内进行粉尘过滤，随后通过一体电伴热取样管和取样电动球阀进入预处理装置。入前置过滤器（1um精度），除去样品气中的水份及颗粒物，随后由双通道压缩机冷凝器除湿干燥处理，除湿器出口样气的露点在4℃，然后再经湿度报警精密过滤器，后经切换阀及含流量报警的转子流量计调节和监控样气流量（正常流量500~1000mL/min），进入恒温红外CO分析仪器进行分析。冷凝器的冷凝液通过蠕动泵排出柜外。切换阀可实现采样、校准的气路切换操作。采样时间到时，系统自动停止采样，同时有反吹气对探头内部进行反吹；当自动采样时有任何故障产生，系统自动停止采样并给出故障报警，等待故障排除后可自动恢复自动运行。
本系统分手动模式、自动模式、维护模式，手动模式为调试测试用，正常工作时设置为自动模式，维护模式时可进行校准操作。当处于自动控制时，PLC采集探头加热温度报警、伴热管加热温度报警、冷凝器报警信号、湿度报警信号，当无报警时，系统按流程运行采样、反吹循环动作，当有报警信号产生式，系统自动停止采样，并给出报警信号，故障解除后可自动恢复运行。

详细技术参数
本系统主要包括分析仪表、取样探头、样气预处理系统、标准气及仪表柜等单元。多组分气体分析仪和预处理共用一台成套柜：
3.1 取样探头
探头防护外罩：
烧结滤芯：过滤精度1um 过滤粉尘能力：≦1000mg/m3，粉尘过滤能力在99.9%
伴热保温装置
耐高温316L采样杆
3.2 自动控制装置
反吹电磁阀
取样电动球阀
PLC
触摸屏
中间继电器
温控器
3.3 取样预处理装置
1um前置过滤器
蠕动泵
0.1um湿度报警过滤器
真空抽气泵
放散流量调节装置
压缩机冷凝器
转子流量计
3.4 系统成套柜
喷塑机柜，前开门，带视窗 参考尺寸：1600*700*450mm；防护等级：IP42，采用厚度为2.0毫米的冷扎钢板，防水浸腊低漆和粉末喷涂。
3.5 标校单元
标校阀
标气：零点气/量程气 （含标气减压阀）

技术优势

基于TDLAS技术研制的激光气体传感器相比其他传统的气体传感器具有以下明显的优势：
（1）选择型好。可测量有交叉干扰的混合气体。
（2）有长期稳定运行的需求。激光气体传感器可以做到长期不用标气校准。
（3）可以做到自动跨度调整。在和大量程两者可以兼得，一个传感器即可实现。
（4）相比红外NDIR体积小、重量轻、精度高，相比电化学等不会高浓度中毒，无损测量。
（5）可实现一个传感器测量多组分气体的功能。

以上是TDLAS原理检测的优势。目前市场上大多数基于TDLAS的设备是采用模拟电路和锁相IC搭建的调制解调系统，我公司生产的激光气体传感器模块与之有完全不同的技术架构，采用全数字式TDLAS调制解调系统，调制信号经处理器直接产生，探测器信号转换后经24位ADC直接进入处理器解调，整个过程实现数字化处理，再无大量模拟运算放大器和锁相环IC参与，也没有可调电位器等器件，这些器件本身有的温飘，和电路噪声，是很不可靠的因素，让设备显得极其“娇贵”。

全数字TDLAS传感器相比传统的模拟TDLAS具有以下明显优势：
（1）精度高。数字化电路架构，电路噪声很小，同波长激光器相比测量精度更高。
（2）稳定性好。各环节器件都是不易损坏的，不易漂移的，不易被干扰的，这些因素结合起来系统就会稳定；反之则系统稳定性大大降低。
（3）一致性好。摒弃了大量模拟芯片之后，逻辑运算被处理器的算法代替。数字电路的一致性更好。
（4）体积小，重量轻。只有在性能满足的前提下，体积做小了才能让产品模块化，用户集成使用方便。
（5）抗交叉干扰。并不是采用TDLAS技术气体测量混合气就没有干扰了，气体的吸收峰往往是相互叠加的，如果测量组分吸收峰有叠加，并且它们的吸收度与其浓度相乘达不到一定比例，干扰依然存在。只有采用数字式的算法处理，才能解决这个问题。
（6）价格低。调试难度下降，产品维护成本降低，人力成本减少，产品价格降低。

供货清单
序号 名称 名称（明细） 制造单位 数量
1 分析单元 激光气体分析单元
（CO：0-5%Vol） 卓宇佳创 1套
2 取样单元 气体取样探头 卓宇佳创 1套
过滤芯 1支
探头加热控制装置 1套
探头防护罩 1套
采样导杆 1根
3 电气控制单元 反吹电磁阀 德国宝德 1台
取样电动球阀 KLD 1台
PLC 西门子 1套
中间继电器 IDEC 1套
7寸触摸屏 国内 1台
空开 正泰 1套
温控器 国内 1套
24V开关电源 明纬 2台
固态继电器 国内 2只
4 预处理单元
JC-6800 雾过滤器 卓宇佳创 1套
蠕动泵 卓宇佳创 2台
压缩机冷凝器 卓宇佳创 1台
真空泵 KNF 1台
样气循环控制器 国内配套 1套
湿度报警精密过滤器 卓宇佳创 1套
反吹气源处理器 AIRTAG 1套
样气流量计 国内配套 1套
5 系统成套柜 1800*800*600mm 国内配套 1套
6 标校单元 标校阀 国内配套 1台
标气减压阀 国内配套 1台
校准气（零点气/量程气） 国内配套 2瓶
7 取样管线 Φ8*2一体电伴热管 国内配套 30米
8 安装附件 电缆、气管、接头等 卓宇佳创 1批
9 文件资料 合格证、说明书等 卓宇佳创 1批

热电厂烟气在线监测系统主要监测的气体包括二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、一氧化碳以及氧气。这些气体的监测对于保障环境安全、维护人体健康以及提高能源利用效率都具有重要意义。随着技术的不断进步，烟气在线监测系统将会更加、，为热电厂的环保工作提供有力支持。