Система контроля выбросов загрязняющих веществ от источников ОАО "НЛМК" в атмосферу информационно-измерительной ИИСДУ "ЭНЕРГО" модуль "ЭКОЛОГИЯ"

Назначение

Система контроля выбросов загрязняющих веществ от источников ОАО «НЛМК» в атмосферу информационно-измерительная ИИСДУ «ЭНЕРГО» модуль «ЭКОЛОГИЯ» предназначена для автоматического непрерывного измерения объемной доли и массовой концентрации загрязняющих веществ в отходящих газах: оксида углерода СО, оксида азота NO, диоксида серы SO2, и кислорода Ог, а также температуры, избыточного давления и объемного расхода газового потока в газоходе.

Область применения - контроль отходящих газов от источников загрязнения атмосферы ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат» («НЛМК»), г. Липецк.

Описание

Система контроля выбросов загрязняющих веществ от источников ОАО «НЛМК» в атмосферу информационно-измерительная ИИСДУ «ЭНЕРГО» модуль «ЭКОЛОГИЯ»(далее - система) представляет собой комплект приборов и оборудования, размещенных на стойках или установленных непосредственно на газоходе.

Каждый измерительный канал системы состоит из первичного преобразователя (датчика или газоанализатора) и преобразовательно-вычислительной части (ПВЧ). ПВЧ представляет собой комплекс программно-технических средств, начиная от входных разъемов контроллера до устройства отображения информации (ПК системы сбора и обработки данных и ПК автоматизированного рабочего места инженера УПЭ).

В состав системы входит следующее измерительное оборудование:

Для измерения объемной доли и массовой концентрации определяемых компонентов:

- комплексы газоаналитические СГК-10М (газоанализаторы Кедр-1 А-36, (СО), Кедр-1 А-57 (SO2); газоанализаторы ЕТ-909-03 (NO); газоанализаторы ГТМК-18 (Ог)).

- газоанализаторы Кедр-1 А-37, ГИАМ-14, Ultramat/Oxymat 6 для определения СО в выбросах;

- системы масс-спектрометрические газоаналитические «Гранат» (система отбора пробы и пробоподготовки и газоанализатор «Гранат») для определения СО в выбросах;

- газоанализаторы Аналитик 001 для определения NO и SO2 в выбросах;

- газоанализаторы Ultramat 23 для определения СО, NO, SO2 и О2 в выбросах.

Для измерения объемного расхода и избыточного давления газовой пробы:

- датчики давления «Сапфир 22МТ», «Метран 100», преобразователи давления измерительные «Сапфир 22ДД», «Сапфир 22Р», SITRANS Р.

Примечание. Объемный расход газовой пробы определяют методом переменного перепада давления с помощью стандартных диафрагм (ГОСТ 8.563.1-2005, ГОСТ 8.563.2-2005).

Для измерения температуры газовой пробы:

- термопреобразователь сопротивления ТСМ-0193, термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом ТСМУ Метран-274, Метран-270, преобразователи измерительные для датчиков температуры SITRANS ТЗК-РА.

Все средства измерений, входящие в состав системы, внесены в Госреестр СИ под номерами:

газоанализаторы- 20371-05, 18663-02, 28968-05, 11420-03, 30984-06, 17938-04, 24802-06, 11731-06,24799-03;

датчики и преобразователи измерительные давления (расхода) - 15040-06, 22235-08, 1309401,11964-91,30883-05,21091-06, 7849-80;

термопреобразователи, термометры сопротивления-40163-08,21968-01,14406-00;

преобразователи измерительные (температуры) - 13746-04.

Перечень источников загрязнения атмосферы ОАО «НЛМК» и оборудование, используемое для контроля выбросов на каждом источнике, приведены в таблице 1.

Пробоотборные зонды газоанализаторов и оборудование для измерения температуры, давления и расхода смонтированы на газоходах в точках контроля выбросов загрязняющих веществ. Газоанализаторы располагаются на стойках и в кондиционируемых шкафах.

Анализируемая проба из газохода через пробоотборные зонды, оснащенные фильтрами очистки от пыли и нагревом, через подогреваемую линию пробоотбора подается на стойку с газоанализаторами.

Измерение объемной доли загрязняющих веществ в отходящих газах осуществляется следующими методами:

Газоанализаторы ГИАМ-14 (СО) - оптико-акустический;

Газоанализаторы ЕТ-909-03 (NO) - хемилюминесцентный;

Газоанализаторы ГТМК-18 (О2) - термомагнитный;

Газоанализаторы «Гранат» (СО) - масс-спектрометрический;

Газоанализаторы Кедр- Al (СО, SO2) - оптико-абсорбционный;

Газоанализаторы Ultramat 23 (СО, NO, SO2,О2), Ultramat/Oxymat 6 (СО) - инфракрасный;

Газоанализаторы Аналитик 001 (NO, SO2) - электрохимический.

Унифицированные токовые сигналы (4-20мА, 0-5мА, 0-20мА) от средств измерений давления, температуры, объемного расхода, содержания компонентов отходящих газов поступают в автономно работающие системы сбора и обработки данных (контроллеры и персональные компьютеры), обеспечивающие сбор показаний с определенной группы точек измерения информационноизмерительной системы контроля выбросов загрязняющих веществ от источников ОАО «НЛМК» в атмосферу (ИИСДУ «ЭНЕРГО» модуль «ЭКОЛОГИЯ»).

Периодичность обновления передаваемых данных - не реже 1 раза в 10 с.

Усреднённые за минуту результаты измерений объемной доли определяемых компонентов, а также температуры, давления и объемного расхода газов с автономно работающих систем сбора и обработки данных поступают на персональный компьютер с программным обеспечением (автоматизированное рабочее место инженера У ПЭ). Автоматизированное рабочее место обеспечивает решение следующих задач: обработку и анализ результатов измерений, просмотр и редактирование имеющейся информации, хранение данных и т.д.

Данные результатов усреднения за 1 мин и 1 ч выводятся на монитор компьютера и печатный протокол.

Технические характеристики

1) Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности для измерительных каналов, входящих в состав системы, приведены в таблице 1.

Таблица 1

Примечания: 1. 1 2 В соответствии с РД 52.04.59-85 погрешность измерения концентрации загрязняющего вещества в выбросах не должна превышать ± 25 % во всем диапазоне измеряемых концентраций.

2. 3ПГ - природный газ, ДГ - доменной газ, СГ - смешанный газ, КГ - коксовый газ, ОГ - отходящий газ.

3.4Диапазон показаний объемного расхода.

3. ****Газоанализаторы Ultramat 23 применяются только при аварийных ситуациях.

4. Расчет объемного расхода газового потока в газоходе (при условиях 20 °C и 760 мм рт.ст.), выполняется в соответствии с документами:

- ГОСТ 8.596.(1-5)-2005 "Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств";

- МВИ объемного расхода, разработанные и аттестованные Метрологическим центром ООО "СТП", г. Казань;

- МИ 3173-2008 "ГСИ. Расход и количество жидкостей и газов. Методика выполнения измерений с помощью осред-няющих напорных трубок "TORBAR".

8) Габаритные размеры и масса элементов системы приведены в таблице 2. Таблица 2

9) Параметры электрического питания элементов системы:

Напряжение питания от сети переменного тока частотой (50±1) Гц, В: 230^|| .

Потребляемая мощность, В-А, не более: 13 000.

10) Срок службы системы, лет, не менее                                                   8

Параметры анализируемой среды

1) Температура анализируемой среды, °C                                              до 100

2) Избыточное давление в точке отбора пробы, МПа                                   до 25

3) Объемный расход пробы, м3/ч                                               до 250 000

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации на ИИСДУ «ЭНЕРГО» модуль «ЭКОЛОГИЯ» типографским методом.

Комплектность

Комплект поставки системы приведен в таблице 3.

Поверка

Поверка осуществляется в соответствии с документом МП-242-0989-2010 «Система контроля выбросов загрязняющих веществ от источников ОАО «НЛМК» в атмосферу информационно-измерительная ИИСДУ «ЭНЕРГО» модуль «ЭКОЛОГИЯ». Методика поверки», разработанным и утвержденным ГЦИ СИ ФГУП«ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в мае 2010 г.

Основные средства поверки:

- стандартные образцы состава: газовые смеси CO/N2 (ГСО 3799-87, ГСО 3811-87, ГСО 3814-87, ГСО 3816-87, ГСО 3819-87, ГСО 3838-87, ГСО 3840-87, ГСО 4422-88), NO/N2 (ГСО 9189-2008), SO2/N2 (ГСО 9195-2008), O2/N2 (ГСО 3714-87, ГСО 3726-87) в баллонах под давлением, выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92; поверочный нулевой воздух по ТУ 6-21-5-85; калибратор температуры DBC модели 150-ТС с диапазоном воспроизводимых температур от минус 20 до 150 °C и модели 650-ТС с диапазоном воспроизводимых температур от 50 до 650 °C (№ 26617-04 в Госреестре РФ); калибратор давления портативный Метран 501-ПКД-Р по ТУ 4212-006-36897690-03 (№ 22307-04 в Госреестре РФ); калибратор многофункциональный TRX-IIR 0-24 мА, (№ 42789-09 в Госреестре РФ).

Допускается применять другие средства поверки, не приведенные в перечне, но обеспечивающие определение метрологических характеристик с требуемой точностью.

Межповерочный интервал - 1 год.

Нормативные документы

1. ГОСТ 8.578-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.

2. ГОСТ Р 50759-95. Анализаторы газов для контроля промышленных и транспортных выбросов. Общие технические условия.

3. РД 52.04.59-85. Охрана природы. Атмосфера. Требования к точности контроля промышленных выбросов. Методические указания.

4. ГОСТ 8.223-76. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 2,7-102 - 4000-102 Па.

5. ГОСТ 8.558-93 «Государственная поверочная схема для средств измерений температуры».

6. ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия».

7. ГОСТ 8.596.(1-5)-2005 «Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств».

8. МИ 3173-2008 ТСИ. Расход и количество жидкостей и газов. Методика выполнения измерений с помощью осредняющих напорных трубок "TORBAR".

9. ПР 50.2.022-99 «Порядок осуществления государственного метрологического контроля и надзора за применением и состоянием измерительных комплексов с сужающими устройствами».

10. Техническая документация изготовителя.

Заключение

Тип системы контроля выбросов загрязняющих веществ от источников ОАО «НЛМК» в атмосферу информационно-измерительной ИИСДУ «ЭНЕРГО» модуль «ЭКОЛОГИЯ», зав. № 04, утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен после ремонта и в процессе эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.

Газоанализаторы, входящие в состав системы, имеют сертификаты соответствия:

Комплекс газоаналитический СГК-10М                        № РОСС RU.AH46.A03485

Газоанализатор Кедр-1А                                     № РОСС RU. АЕ63 .В02494

Газоанализатор Ultramat/Oxymat 6                              № РОСС DE.CH01 .В82454

Газоанализатор Аналитик 001                                 № РОСС RU.ME48.B02433

Г азоанализатор Ultramat 23                                    № РОСС DE.CH01 .В46269

Система масс-спектрометрическая газоаналитическая «Гранат» № РОСС RU.ME.H02434