Назначение
Система контроля промышленных выбросов "Dr. Fodisch", зав. № 001, предназначена для автоматического непрерывного измерения массовой концентрации загрязняющих веществ (хлороводород НС1, оксид углерода СО, оксид азота NO, диоксид серы SO2, фтористый водород HF, общее содержание углероводородов) в отходящих газах, объемной доли кислорода О2, влажности, массовой концентрации пыли, а также скорости газового потока в газоходе.
Область применения - контроль промышленных выбросов в атмосферу и оптимизация процесса горения установки для сжигания осадка комплекса Юго-Западных очистных сооружений ГУП "Водоканал Санкт-Петербурга".
Описание
Система контроля промышленных выбросов "Dr. Fodisch", зав. № 001, (далее - система) представляет собой комплект приборов и оборудования, установленных в контрольноизмерительном пункте и газоходах линий 1 и 2 установки по сжиганию осадка комплекса Юго-Западных очистных сооружений ГУП "Водоканал Санкт-Петербурга".
В состав системы входят следующие основные устройства:
- газоанализатор многокомпонентный Advance Cemas-FTIR NT, изготовленный фирмой "ABB Automation Products GmbH", Германия - 2 шт. (по одному на каждую линию);
- измеритель массовой концентрации пыли PFM 02 V, изготовленный фирмой "Dr. Fodisch Umweltmesstechnik AG", Германия - 2 шт. (по одному на каждую линию);
- измеритель скорости воздушного потока FMD 02, изготовленный фирмой "Dr. Fodisch Umweltmesstechnik AG", Германия - 2 шт. (по одному на каждую линию);
- система сбора и обработки информации TALAS/net и персональный компьютер с программным обеспечением UmweltOffice.
Пробоотборные зонды газоанализатора, измерители массовой концентрации пыли и скорости воздушного потока смонтированы на фланцах в газоходах соответствующих линий сгорания внутри котлового помещения установки. Пробоотборный зонд оборудован фильтром тонкой очистки, подогреваемой линией пробоотбора и линией подачи воздуха для продувки.
Оба газоанализатора (линия 1 и 2) установлены в кондиционируемом контрольноизмерительном пункте. Там же установлен электрораспределительный шкаф, система TALAS/net и персональный компьютер с установленным программным обеспечением (оболочка UmweltOffice).
Измерение массовой концентрации загрязняющих веществ в отходящих газах (хлороводород НС1, оксид углерода СО, оксид азота NO, диоксид серы SO2, общее содержание углероводородов), объемной доли кислорода Ог и влажности осуществляется с помощью газоанализатора многокомпонентного Advance Cemas-FTIR NT. Анализируемая среда из газохода через пробоотборный зонд, оснащенный фильтром тонкой очистки с регулируемым нагревом, через подогреваемую линию пробоотбора подается в газоанализатор, внутри которого происходит разделение газовых потоков, часть подается на пламенно-ионизационный детектор, часть на датчик кислорода. Измерение НС1, СО, NO, SO2, HF и влаги осуществляется оптическим методом с помощью спектрального анализа (измерительная кювета нагревается до 180 °C). Измерение объемной доли кислорода осуществляется с помощью циркониевого чувствительного элемента. Измерение общего содержания углероводородов осуществляется с помощью пламенно-ионизационного детектора (ПИД) Для питания ПИД используется нулевой воздух и водород из баллона под давлением. Контроль температуры в форсажной зоне сгорания осуществляется термоэлектрическим преобразователем, а в газоходе - термопреобразователем сопротивления. Результаты измерений передаются в систему TALAS/net и выводятся локально на жидкокристаллический дисплей, установленный в дверце шкафа, в котором расположен газоанализатор.
Принцип измерений массовой концентрации пыли с помощью PFM 02 V - трибоэлектрический, основанный на переносе электрического заряда при соприкосновении (трении) частиц пыли и поверхности зонда.
Измерение скорости воздушного потока с помощью FMD 02 основано на измерении падения давления на зонде скоростного напора.
Система сбора и обработки информации TALAS/net позволяет в непрерывном режиме регистрировать, обрабатывать и сохранять измерительную информацию, поступающую от всей системы. Эта информация поступает в персональный компьютер (ПК), преобразуется в табличную или графическую форму и становится доступной для персонала станции через интрефейс программы UmweltOffice.
Основные возможности системы сбора и обработки информации TALAS/net и программы UmweltOffice:
1) отображение на дисплее ПК измеренных значений массовой концентрации НС1, СО, NO, SO2, HF, общего содержания углероводородов и объемной доли кислорода, температуры и влажности анализируемой среды и температуры в форсажной зоне сгорания;
2) отображение в графической форме результатов измерений;
3) вывод результатов измерений с усреднением по заданному оператором интервалу;
4) хранение и архивирование измерительной информации.
Технические характеристики
1) Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности для газоаналитических измерительных каналов, входящих в состав системы, приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Определяемый | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности, % |
| компонент | массовой концентрации, мг/м3 | объемной доли, % | приведенной | относительной |
| Хлороводород (НС1) | 0-3 св. 3-30 | - | ± 15 | ±15 |
| Оксид углерода (СО) | 0-20 св. 20 - 300 | - | ± 10 | ±10 |
| Оксид азота (NO) | 0-50 св. 50 - 500 | - | ± 15 | ±15 |
| Диоксид серы (SO2) | 0-50 50 - 500 | - | ± 15 | ±15 |
| Общее содержание углеводородов (SCH) * | о ш СП •I- -1-о | - | ±20 | ±20 |
| Кислород (Ог) | - | 0-5 5-25 | ±5 | ±5 |
| Фтористый водород (HF) | 0-0,5 0,5-5 | - | ±20 | ±20 |
| Определяемый компонент | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности, % |
| массовой концентрации, мг/м3 | объемной доли, % | приведенной | относительной |
| Влага (НгО) | 0-45 | 0,05 - 45 | ±20 | - |
Примечание - * в пересчете на пропан CjHg.
2) Диапазоны измерений и пределы допускаемой абсолютной погрешности для измерительных каналов параметров газового потока системы приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Определяемый параметр | Диапазон показаний | Диапазон измерений | Пределы допускаемой погрешности |
| Скорость воздушного потока | (0 - 30) м/с | (3 - 30) м/с | ± 2,5 % отн. |
| Массовая концентрация пыли | (0 - 20) мг/м3 | (1-20) мг/м3 | ± 20 % прив. в диапазоне (1 -5) мг/м3 ± 20 % отн. в диапазоне (5 -20) мг/м3 |
| Температура газовой пробы | (0 - 200)°C | - | не нормированы |
| Температура в форсажной зоне сгорания | (0 - 1200)°C | - | не нормированы |
| Примечание - метрологические характеристики системы по измерительному каналу массовой концентрации пыли нормированы по тестовому аэрозолю. |
3) Пределы допускаемой вариации выходного сигнала системы по га
зоаналитическим измерительным каналам, в долях от пределов допускаемой основной погрешности
4) Время установления показаний по газоаналитическим измерительным каналам (без учета транспортного запаздывания), с, не более
5) Время прогрева, не более:
- Advance Cemas-FTIR NT, ч
- PFM02V, мин
- FMD 02, мин
6) Время непрерывной работы системы по газоаналитическим каналам без корректировки, сут, не более:
- нулевых показаний
- чувствительности
7) Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды на каждые 10 °C, в долях от пределов допускаемой основной погрешности для газоаналитических каналов
8) Габаритные размеры и масса элементов системы приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование | Габаритные размеры, мм, не более | Масса, кг, не бо-лее |
| высота | ширина | длина |
| Advance Cemas- FTIR NT: - блок газоаналитический - зонд | 2100 600 | 800 600 | 600 1200 | 300 50 |
| PFM 02 V | 160 | 130 | 400 | 2,5 |
| FMD02 | 400 | 500 | 1200 | 9,5 |
| TALAS/net | 44 | 230 | 480 | 2,2 |
9) Параметры электрического питания элементов системы указаны в таблице 4. Таблица 4
| Наименование | Напряжение питания, В, и частота, Г ц | Потребляемая электрическая мощность, не более |
| Advance Cemas-FTIR NT | 400 В, 50 Гц | - в режиме прогрева 2400 ВА - в рабочем режиме 1600 В А - обогреваемая линия пробоотбора 90 Вт-м |
| PFM 02 V | 230 В, 50 Гц или 24 В пост, тока | 10 ВА |
| FMD02 | 230 В, 50 Гц или 24 В пост. Тока | 10 ВА |
| TALAS/net | 230 В, 50 Гц | Не нормирована |
| Контрольно-измерительный пункт | 400 В, 50 Гц | Не нормирована |
| 10) Срок службы системы, лет, не менее Рабочие условия эксплуатации | 10 |
| 1) Диапазон температуры окружающей среды, °C Advance Cemas-FTIR NT: - блок газоаналитический | от плюс 20 до плюс 25 |
| - зонд | от минус 20 до плюс 50 |
| PFM 02 V | от минус 20 до плюс 50 |
| FMD02 | от минус 20 до плюс 50 |
| TALAS/net | от плюс 20 до плюс 25 |
| 2) Относительная влажность среды, % Advance Cemas-FTIR NT: - блок газоаналитический | до 75 |
| - зонд | до 100 |
| PFM 02 V | до 80 |
| FMD 02 | до 100 |
| TALAS/net | до 75 |
| Параметры анализируемой среды 1) Диапазон температуры анализируемой среды, °C | от 0 до плюс 200 |
| 2) Давление в точке отбора пробы, гПа | от 900 до 1100 |
| 3) Расход пробы, дм3/час | 250 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на специальную табличку на лицевой панели системы сбора и обработки информации системы методом наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским методом.
Комплектность
Комплект поставки системы приведен в таблице 5.
Таблица 5
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Газоанализатор многокомпонентный | Advance Cemas-FTIR NT | 2 шт. |
| Измеритель массовой концентрации пыли | PFM 02 V | 2 шт. |
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Измеритель скорости воздушного потока | FMD 02 | 2 шт. |
| Система сбора и обработки информации | TALAS/net | 1 шт. |
| Персональный компьютер с установленным программным обеспечением | - | 1 шт. |
| Кондиционер | Panasonic | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | | 1 экз. |
| Методика поверки | МП-242-0748-2008 | 1 экз. |
| Методика выполнения измерений | М-МВИ-215-08, свидетельство № 242/82-08 от 20.10.2008 г. | 1 экз. |
Поверка
Поверка осуществляется в соответствии с документом МП-242-0748-2008 «Система контроля промышленных выбросов "Dr. Fodisch". Методика поверки», разработанным и утвержденным ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» "01" июля 2008 г.
Основные средства поверки:
- ГСО-ПГС CO+N2, SO2+N2, NO+N2, O2+N2, СзНз-воздух в баллонах под давлением, выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92;
- ГС-ЭМ ВНИИМ газовые смеси SO2+N2, NO+N2, в баллонах под давлением - ЭМ ВНИИМ по МИ 2590-2006;
- аэродинамическая измерительная установка АДС-700/100, входящая в состав государственного специального эталона единицы скорости воздушного потока;
- анализатор пыли «ДАСТ - 1 - Э», диапазоны измерений массовой концентрации аэрозоля 0,1...100 мг/м3, 100...1500 мг/м3, пределы допускаемой относительной погрешности ±10 %;
- камера испытательная динамическая ШДЕК.418313.002;
- генератор аэрозольный ШДЕК.418339.001;
- гигрометр точки росы "Michell Instruments", мод. S4000, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения точки росы ± 0,2 °C.
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
1) ГОСТ Р 50759-95 Анализаторы газов для контроля промышленных и транспортных выбросов. Общие технические условия.
2) ГОСТ 8.578-2002 ГСП. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
3)ГОСТ 8.542-86 ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости воздушного потока.
4) ГОСТ 8.606-2004 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений дисперсных параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов.
5) ГОСТ 12997-84 Изделия ГСП. Общие технические условия.
6) ГОСТ Р 51318.22-99 (СИСПР 22-97) Совместимость технических средств электромагнитная Радиопомехи индустриальные от оборудования информационных технологий. Нормы и методы испытаний.
7) ГОСТ Р 51350-99. Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие технические требования.
8) Техническая документация фирмы-изготовителя "Dr. Fodisch Umweltmesstechnik AG", Г ермания.
Заключение
Единичный экземпляр системы контроля промышленных выбросов "Dr. Fodisch", зав. №001, утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен при ввозе в страну и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
Сертификат соответствия №РОСС DE.BE01.A12267 от 14.03.2006 г., выдан органом по сертификации ООО "МЕРТ-СЕРТ по сертификации".
