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防爆分析小屋
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固定污染源烟气排放监测防爆分析站房(小屋)
固定污染源烟气排放监测防爆分析站房(小屋)-一下简称防爆站房,是用于:固定污染源排放的颗粒物和(或)气态污染物的排放浓度和排放量进行连续、实时的自动监测,烟气排放连续监测等CEMS、CEM在线监测。

防爆站房(小屋)技术要求

1.室外的CEMS防爆监测站房与采样点之间距离应尽可能近,原则上不超过 70m。
2.防爆监测站房的基础荷载强度应≥2000kg/m2。若站房内仅放置单台机柜,面积应≥2.5×2.5m2。若同一站房放置多套分析仪表的,每增加一台机柜,站房面积应至少增加 3m2,便于开展运维操作。站房空间高度应≥2.8m,站房建在标高≥0m 处。
3.防爆监测站房内应安装空调和采暖设备,室内温度应保持在(15~30)℃,相对湿度应≤60%,空调应具有来电自动重启功能,站房内应安装排风扇或其他通风设施。
4.防爆监测站房内防爆配电箱功率能够满足仪表实际要求,功率不少于 8 kW,至少预留三孔插座 5个、稳压电源 1 个、UPS 电源一个。
5.防爆监测站房内应配备不同浓度的有证标准气体,且在有效期内。标准气体应当包含零气(即含二氧化硫、氮氧化物浓度均≤0.1μmol/mol 的标准气体,一般为高纯氮气,纯度≥99.999%;当测量烟气中二氧化碳时,零气中二氧化碳≤400μmol/mol,含有其他气体的浓度不得干扰仪器的读数)和CEMS 测量的各种气体(SO 、NO 、O )的量程标气,以满足日常零点、量程校准、校验的需要。低浓度标准气体可由高浓度标准气体通过经校准合格的等比例稀释设备获得(精密度≤1%),也可单独配备。
6.在线监测分析站房应有必要的防水、防潮、隔热、保温措施,在特定场合还应具备防爆功能。
7.监测站房应具有能够满足 CEMS 数据传输要求的通讯条件。

防爆站房

防爆在线监测分析站房(小屋)安装

1.防爆站房需安装于固定污染源排放防爆控制设备的下游和比对监测断面上游;
2.不受环境光线和电磁辐射的影响;
3.烟道振动幅度尽可能小;
4.安装位置应尽量避开烟气中水滴和水雾的干扰,如不能避开,应选用能够适用的检测探头及仪器;
5.安装位置不漏风;
6.安装CEMS防爆分析小屋(站房)的工作区域应设置一个防水防爆配电箱,内设漏电保护器、不少于 2个 10A 插座,保证防爆监测设备所需电力;
7.防爆分析小屋布置采样平台与采样孔;
①采样或监测平台长度应≥2m,宽度应≥2m 或不小于采样枪长度外延 1m,周围设置 1.2m 以上的安全防护栏,有牢固并符合要求的安全措施,便于日常维护(清洁光学镜头、检查和调整光路准直、检测仪器性能和更换部件等)和比对监测。
②采样或监测平台应易于人员和监测仪器到达,当采样平台设置在离地面高度≥2m的位置时,应有通往平台的斜梯(或 Z 字梯、旋梯),宽度应≥0.9m;当采样平台设置在离地面高度≥20m 的位置时,应有通往平台的升降梯。
③当CEMS在线分析小屋(站房)安装在矩形烟道时,若烟道截面的高度>4m,则不宜在烟道顶层开设参比方法采样孔;若烟道截面的宽度>4m,则应在烟道两侧开设参比方法采样孔,并设置多层采样平台。
⑤在CEMS防爆分析站房监测断面下游应预留参比方法采样孔,采样孔位置和数目按照 GB/T16157 的要求确定。现有污染源参比方法采样孔内径应≥80mm,新建或改建污染源参比方法采样孔内径应≥90mm。在互不影响测量的前提下,参比方法采样孔应尽可能靠近CEMS 监测断面。当烟道为正压烟道或有毒气时,应采用带闸板阀的密封采样孔。

防爆站房采样

1.防爆站房应优先选择在垂直管段和烟道负压区域,确保所采集样品的代表性。
2.分析站房测定位置应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。对于圆形烟道,颗粒物 CEMS和流速 CMS,应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向≥4 倍烟道直径,以及距上述部件上游方向≥2 倍烟道直径处;气态污染物 CEMS,应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向≥2 倍烟道直径,以及距上述部件上游方向≥0.5 倍烟道直径处。对于矩形烟道,应以当量直径计,其当量直径按式(1)计算。
3.对于新建排放源,防爆站房采样平台应与排气装置同步设计、同步建设,确保采样断面满足采样位置标准的要求;对于现有排放源,当无法找到满足采样位置标准时,应尽可能选择在气流稳定的断面安装CEMS采样或分析探头,并采取相应措施保证监测断面烟气分布相对均匀,断面无紊流。对烟气分布均匀程度的判定采用相对均方根σ 法,当σ ≤0.15 时视为烟气分布均匀,按照下图方式计算:
防爆站房烟气采样计算方式
4.为了便于颗粒物和流速参比方法的校验和比对监测,CEMS防爆站房不宜安装在烟道内烟气流速<5m/s 的位置。
5.若一个固定污染源排气先通过多个烟道或管道后进入该固定污染源的总排气管时,应尽可能将CEMS防爆站房安装在总排气管上,但要便于用参比方法校验CEMS;不得只在其中的一个烟道或管道上安装CEMS,并将测定值作为该源的排放结果;但允许在每个烟道或管道上安装 CEMS。
6.固定污染源烟气净化设备设置有旁路烟道时,应在旁路烟道内安装CEMS或烟温、流量 CMS。将其数据实时的传送指防爆站房用做分析检测与预警。

防爆站房

防爆站房安装要求

1.CEMS防爆站房安装应符合GB50093、GB50168的规定。
2.施工单位应熟悉CEMS防爆分析站房的原理、结构、性能,编制施工方案、施工技术流程图、设备技术文件、设计图样、监测设备及配件货物清单交接明细表、施工安全细则等有关文件。
3.分析小屋设备技术文件应包括资料清单、产品合格证、机械结构、电气、仪表安装的技术说明书、装箱清单、配套件、外购件检验合格证和使用说明书等。
4.在线分析防爆站房设计图样应符合技术制图、机械制图、电气制图、建筑结构制图等标准的规定。
5.防爆站房安装前的清理、检查及保养应符合以下要求。
①按交货清单和安装图样明细表清点检查设备及零部件,缺损件应及时联系生产厂家更换或补发。
②运转部件如:取样泵、压缩机、监测仪器等,滑动部位均需清洗、注油润滑防护。
③因运输造成变形的仪器、设备的结构件应校正,并重新涂刷防锈漆及表面油漆,保养完毕后应恢复原标记。
6.现场防爆小屋连接材料(垫片、螺母、螺栓、短管、法兰等)为焊件组对成焊时,壁(板)的错边量应符合以下要求:
①管子或管件对口、内壁齐平,最大错边量≥1 mm;
②防爆站房采样孔的法兰与连接法兰几何尺寸极限偏差不超过±5 mm,法兰端面的垂直度极限偏差≤0.2%;
③ 采用透射法原理颗粒物监测仪器发射单元和颗粒物监测仪反射单元,测量光束从发射孔的中心出射到对面中心线相叠合的极限偏差≤0.2%。
7.防爆站房从探头到分析仪的整条采样管线的铺设应采用桥架或穿管等方式,保证整条管线具有良好的支撑。管线倾斜度≥5º,防止管线内积水,在每隔 4~5 m 处装线卡箍。当使用伴热管线时应具备稳定、均匀加热和保温的功能;其设置加热温度≥120℃,且应高于烟气露点温度 10℃以上,其实际温度值应能够在防爆正压柜系统中显示查询。
8.防爆站房电缆桥架安装应满足最大直径电缆的最小弯曲半径要求。电缆桥架的连接应采用连接片。防爆配电箱、控制箱套管应采用钢管和 PVC 管材质配线管,其弯曲半径应满足最小弯曲半径要求。
9.防爆站房应将动力与信号电缆分开敷设,保证电缆通路及电缆保护管的密封,自控电缆应符合输入和输出分开、数字信号和模拟信号分开的配线和敷设的要求。
10.安装精度和连接部件坐标尺寸应符合技术文件和图样规定;防爆监测站房仪器应排列整齐,监测仪器顶平直度和平面度应不大于 5mm,监测仪器牢固固定,可靠接地。二次接线正确、牢固可靠,配导线的端部应标明回路编号。配线工艺整齐,绑扎牢固,绝缘性好。
11.正压防爆房各连接管路、法兰、阀门封口垫圈应牢固完整,均不得有漏气、漏水现象。保持所有管路畅通,保证气路阀门、排水系统安装后应畅通和启闭灵活。自动监测系统空载运行24h后,管路不得出现脱落、渗漏、振动强烈现象。
12.防爆站房反吹气应为干燥清洁气体,反吹系统应进行耐压强度试验,试验压力为常用工作压力的 1.5 倍。
13.防爆正压电气控制和电气负载设备的外壳防护应符合 GB 4208 的技术要求,户内达到防护等级 IP24 级,户外达到防护等级 IP54 级。
14.防雷、绝缘要求
①防爆站房内系统仪器设备的工作电源应有良好的接地措施,接地电缆应采用大于 4 mm2 的独芯护套电缆,接地电阻小于 4Ω,且不能和避雷接地线共用。
防爆平台、防爆监测站房、防爆配电设备、正压防爆柜、防爆仪表箱和设备金属外壳、管缆屏蔽层和套管的防雷接地,可利用厂内区域保护接地网,采用多点接地方式;厂区内不能提供接地线或提供的接地线达不到要求的,应在防爆站房附近重做接地装置。
③防爆监测站房的防雷系统应符合 GB 50057 的规定。电源线和信号线设防雷装置。
④防爆站房电源线、信号线与避雷线的平行净距离≥1 m,交叉净距离≥0.3 m。
⑤由烟囱或主烟道上数据柜引出的数据信号线要经过避雷器引入防爆站房,应将避雷器接地端同站房保护地线可靠连接。
⑥防爆站房信号线为屏蔽电缆线,屏蔽层应有良好绝缘,不可与机架、柜体发生摩擦、打火,屏蔽层两端及中间均需做接地连接。
现场防爆站房