博纯科技对穿激光气体分析仪PUE-9000,原位激光气体分析仪

博纯科技对穿激光气体分析仪PUE-9000,原位激光气体分析仪

项目总述及设备需求
本技术附件是西安博纯科技有限公司（以下简称乙方），根据*******公司（以下简称甲方）项目提供******的资料而编制的。
本技术附件阐明了在此工程项目中分析仪表选型配置技术方案，乙方保证严格遵照招标文件的要求，所提供的分析仪表完全满足仪表数据表提出的技术规格，并保证系统的完整性及设计的合理性。
本技术附件作为商务合同附件，经甲乙双方签字后生效，生效后的版本将作为商务合同的技术附件，与商务合同具有同样法律效力。
技术声明、保证、标准和规范
乙方依据甲方提供的在线分析仪参数和要求进行选型，在充分满足甲方要求的前提下，对选型负完全责任，保证选型的准确性、完整性、可靠性。
乙方保证所提供的仪表在线分析系统成套是新的并且在甲方提供的工艺条件下正常使用。满足甲方提出的技术规格和环境条件。
乙方作为在线分析系统集成商，对所供产品的质量、数量、工程服务负责，保证所提供的仪表在线分析成套系统技术指标及供货范围完全符合本技术附件中所陈述的。
乙方保证所提供的在线分析成套系统的完整性、设计的合理性、技术的先进性及质量的可靠性。凡是为满足分析系统要求所必需的硬件、软件、资料、服务等均为本次供货范围。凡是技术附件中写明由乙方负责或乙方负责提供的内容均为本次供货范围。
乙方所提供的分析仪系统，包括设计、制作和安装施工以及有关技术文件和图纸，遵循下述标准和规范：
GB/T 191-2008 包装储运图示标志
GB 3836.1-2010 爆炸性环境 第1部分：设备 通用要求
GB 3836.2-2010 爆炸性环境 第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备
GB 4793.1-2007 测量、控制和实验室用电气设备的安全要求 第1部分：通用要求
GB 7247.1-2001 激光产品的安全 第1部分：设备分类、要求和用户指南
GB/T 11606-2007 分析仪器环境试验方法
GB/T 13306-2011 标牌
GB/T 13384-2008 机电产品包装通用技术条件
GB/T 18268-2000 测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求
GB/T 18403.1-2001 气体分析器性能表示 第1部分：总则
GB/T 25476-2010 可调谐激光气体分析仪
GB 50093-2002 自动化仪表工程施工及验收规范
EEMUA No.138 在线分析仪系统的设计和安装
ASME/ANSI B31.3 工艺配管
HG/T 20507-2000 自动化仪表选型设计规定
HG/T 20512-2000 仪表配管配线设计规定
基础选型数据
气象资料
项目当地气候条件。
分析仪表数据表
详见客户提供的仪表数据表。
设计选型
根据用户提供的资料乙方具体选型设计如下：
选择PUE-9000 激光气体分析仪 1台 应用于***********原位在线分析。分析仪防爆等级为ExdIICT6 Gb，满足1区和2区防爆使用要求。
供货范围和工作范围
供货范围
单套主设备清单
序号 位号/项目 型号及规格 数量 单位
1 激光气体分析仪 PUE-9000（0-10%Vol量程可定制） 1 台
2 连接单元 材质：不锈钢 1 套
3 吹扫单元 带减压阀、流量计等 1 套
4 标气（含减压阀） 标气 1 瓶
5 校准气体室 材质：不锈钢 1 个
6 吹扫管路 不锈钢管φ8mm 30 米
7 文档资料 博纯科技 1 份

工作范围
乙方工作范围
在线分析系统的详细设计；
分析系统的运输和现场开箱验收工作；
分析系统的指导安装和现场调试；
用户操作和维护现场培训。
甲方工作范围
提供正确完整的工况数据表，以便于乙方设计在线分析系统；
负责提供在线分析系统公用工程条件，并负责指导分析系统的现场安装，公用工程管线（电源、电信号）等的敷设
详见公用工程。
分析仪介绍
PUE-9000探头式激光气体分析仪
生产厂家：博纯科技
产 地：中国
型 号：PUE-9000原位式
5.1.1工作原理
激光气体分析仪基于国际领先的半导体激光吸收光谱技术（TDLAS），即“单线光谱”测量技术。系统采用可调制的半导体激光器为发光光源，通过调制半导体激光器的工作电流强度来调制激光频率，使激光扫描范围略大于被测气体的单吸收谱线。从而使半导体激光器发射的特定波长的激光束在穿过测量管时，被被测气体选频吸收，从而导致激光强度产生衰减。于是系统利用不同气体成分均有不同的特征吸收谱线及气体浓度和红外或激光吸收光谱之间存在的Beer-Lambert关系，通过检测吸收谱线的吸收大小（即激光强度衰减信息）就可以获得被测气体的浓度。
但不同的是，传统非分光红外分析技术使用谱宽很宽且固定波长的红外光源，而TDLAS技术使用谱宽非常小(也就是单色性非常好) 且波长可调谐的半导体激光器作为光源。因此，TDLAS技术具有传统非分光红外分析技术无法实现的一些性能优点。
5.1.2产品组成
PUE-9000激光气体分析仪采用原位安装形式，发射单元和接收单元通过连接单元直接安装在过程管道上，连接单元由吹扫接口、光路调整结构、根部阀门和安装法兰等组成，仪器的发射单元和接收单元如下图所示。

图1 PUE-9000安装示意图
发射单元
该单元包括半导体激光器、准直光学系统、驱动电路板和温控电路板。激光器被调制到特定的波长和频率，使其能够进行气体检测。在对发射单元进行清洁或其他维护时，机械连接法兰中的根部阀门可起到隔绝过程管道和操作环境，防止危险气体泄漏的作用，发射单元外观图见图2。


图2 PUE-9000发射单元
接收单元
接收单元通过机械连接法兰与测量管道连接，该单元包括光电传感器、透镜、接收主板、传感器板和显示板。透镜将准直激光聚焦于光电传感器上，然后探测的光信号被转化为电信号进行处理后，检测到二次谐波信号信息，再将二次谐波信息转化为浓度信息，并将浓度信息在接收端OLED屏上显示，接收单元外观图见图3。

图3 PUE-9000接收单元
吹扫单元
在测量场合较为恶劣的条件下，为了能够保证PUE-9000激光气体分析仪能够长期连续运行，PUE-9000激光气体分析仪需使用吹扫气体对发射单元和接收单元上的光学窗片进行吹扫，避免测量环境中粉尘或其它污染物对光学窗片造成严重污染而影响测量。PUE-9000激光气体分析仪的吹扫单元由过滤器、减压阀和稳流装置等组成，可为PUE-9000激光气体分析仪的吹扫气体提供稳定流量的吹扫气源。以下为PUE-9000激光气体分析仪的吹扫单元的示意图。

图4 吹扫单元尺寸示意图
接线盒
接线盒内含有对外输出信号接口，方便用户接电源供电线、4-20mA输出线缆及继电器线缆等。接线盒外观图如图5所示。

图5 接线盒外观示意图
5.1.3工作流程
通上电源，开启根部阀，半导体激光器发射出的特定频率的激光通过发射单元穿过气体通道，接收单元中的传感器接收衰减后的激光束，并将测量信号传送给中央分析模块，中央分析模块通过对测量信号进行分析处理，得到被测气体浓度，气体浓度信息通过显示屏显示出来并通过标准接口输出。
为了防止粉尘和被测环境中其它污染物在视窗上聚集，需用工业氮气等气体通过吹扫入口进行连续吹扫，以便在光学视窗与工业气体间形成一段气幕保护。
技术参数
类别 参数 指标
技术指标 量 程 O2等（量程可定制）
线性误差 ≤±1%F.S.
零点漂移 ≤±1%F.S./半年
量程漂移 ≤±1%F.S./半年
重复性 ＜1%
防爆等级 Ex dIICT6 Gb
防护等级 IP67
响应时间 预热时间 ≤2min
响应时间（T90） ≤1s
接口信号 模拟量输出 2路4～20mA电流（隔离、最大负载750Ω）
继电器输出 2路输出（继电器规格：24V，1A）
模拟量输入 2路4～20mA电流（温度、压力补偿）
通讯接口 RS485/RS232/GPRS
电气特性 电源 24VDC或220VAC
功耗 ≤20W
工作条件 环境温度 -20～60℃
吹扫气体 0.3～0.8MPa工业氮气或净化仪表气等
技术优势
与传统分析系统相比，本系统选用PUE-9000探头式激光气体分析仪由于采用了半导体激光吸收光谱（TDLAS）技术，从根本上解决了采样预处理带来诸如响应滞后、维护频繁、易堵易漏、易损件多和运行费用高等各种问题，并具有如下特点：
不受背景气体交叉干扰；
可应用于电捕焦后焦油含量大的恶劣工况；
可应用于转炉风机后高湿、振动大场合；
维护费用成本低；
不受粉尘和视窗污染干扰；
不受被测气体环境参数变化干扰；
一体化设计，结构紧凑，可靠性高；
模块化设计，可现场更换所有功能模块，包含激光器模块；
智能化程度高，操作、维护方便；
无需采样预处理系统，系统结构简单；
响应速度快，响应时间不超过1s，保证及时进行工艺控制；
无样气额外排放，环保无污染；
直接对过程气体进行分析，测量准确性高。
公用工程
PUE-9000原位式分析系统公用工程（单套）：
电源线缆：分析仪供电电源引至现场分析仪附近，要留有一定余量；
吹扫气源：氮气或仪表空气0.3～0.8MPa无油、无尘、无水 G1/2镀锌钢管引至现场仪表附近，预留G1/2内螺纹球阀；
信号输出线缆：仪表输出包含浓度输出两路、两路报警信号，用户可根据情况引至控制室；
安装维护平台：在架空管道等其他不便安装和维护的场合，需要加装安装维护平台，尺寸为管道两侧各3*3米。
备注：测氧仪表必须使用氮气作为吹扫气，氮气纯度要求≥99.99%；非测氧仪表若甲方允许也可以使用压缩空气作为吹扫气体，吹扫气体必须满足无油、无尘、无水（无水是指气体的露点小于-40℃）的条件。
验收测试
系统安装调试完毕后3天内由甲方进行验收；验收方式为将标气通入仪器，若仪器测量结果在仪器的测量误差内，视为验收合格；系统验收合格，甲方在《现场服务确认单》上签字生效；如系统安装调试完毕后甲方未签字且一周内未提出书面疑义的，视为系统验收合格。
质量保证
质量保证期
按照合同要求执行。
性能保证
乙方提供的系统是先进、可靠、有效和完备的。在质保期内，乙方负责更换有故障的器件。
标气等消耗品不在此质保范围之内。
质量保证
根据甲方技术要求，乙方做以下保证：
保证所供设备为全新的；
保证所供设备的设计、制造是无缺损的、完整的；
保证所供设备能够在本次招标文件指定环境现场正常运行，数据准确、稳定、可靠；
保证所供设备在使用正常寿命期限内能够正常运行；
保证提供现场指导安装、调试、直至设备投运的完整服务；
保证所供资料真实有效，设备的操作与维护可完全按乙方所供资料进行操作维护。
技术服务
现场培训
分析系统培训由乙方负责，在用户现场进行。培训后能进行分析系统的日常操作和维护、维修。
指导安装
乙方负责分析系统的现场指导安装服务，甲方施工单位按照乙方的要求进行作业，现场管道开孔和焊接法兰。
售后服务
乙方负责为分析系统提供维修服务和技术支持。
文件资料
乙方随机提供如下文件资料：
1）产品用户手册；
2）产品检验报告；
3）产品合格证；
4）其他必须资料。
其它
未经乙方允许，甲方不得将乙方提供给甲方的任何资料、文件和技术内容透露给第三方，否则乙方保留追究甲方责任，要求甲方赔偿由此给乙方造成的损失的权利。
本技术附件签字、盖章生效，本协议与合同具有同等法律效力。
本技术附件中涉及到的商务条款以商务合同为准。
本附件未尽事宜,双方友好协商解决。

目 录

前言 1
安全注意事项 2
一、 概述 3
二、工作原理 3
三、 产品选型和技术参数 4
3.1 产品类型 4
3.2 型号说明（型号代码表） 4
3.3 技术参数 5
四、 检测器的构造 5
五、检测器的现场安装条件 6
5.1 安装位置选择和安装条件 6
5.2 氧量检测器的安装 6
六、 氧量变送器安装尺寸 7
七、 接线示意图和注意事项 8
7.1 氧量检测器接线示意图 8
7.2 氧量变送器接线示意图 8
八、操作说明 9
8.1 开机 9
8.2 参数设置与校正： 10
九、 故障判断与处理 11
十、贮存 12
十一 氧量分析仪的成套及附件 12
十二、质量保证 12
附录一 氧量-电流对照表 13
附录二 氧量-电势对照表 14



前言

PUE-103Ex系列防爆型氧化锆氧量分析仪参考以下标准
（参考标准：GB 3836.1－2010、GB 3836.2－2010、Q/TF001－2018 《中华人民共和国国家计量检定规程 氧化锆氧分析器》（JJG535-2004） 《氧化锆氧分析器 技术条件》（JB/T8281-1999））
(安装使用前请详细阅读使用说明书)


▶请仔细阅读本使用说明书，在充分理解内容之后再进行氧化锆氧量分析仪安装、运行、调试。如使用不当可导致事故受伤。
▶严禁擅自改装氧化锆氧量分析仪。若擅自改装而引发的事故，本公司概不负责。
▶本使用说明书由实际使用氧化锆氧量分析仪的人员保管，阅读后，请保管在实际使用氧化锆氧量分析仪的人员随时可查阅。





规格型号： 记载于本体铭牌
制作日期： 记载于本体铭牌
版 本 号： /V1.0











▶严禁擅自转载本使用说明书的部分或全部内容。
▶如发现本使用说明书存在难以理解、遗漏、表达不完整等处，请填写在本使用说明书末页意见表内。

安全注意事项
使用前请务必认真阅读“安全注意事项”，确保正确使用。






▶氧化锆氧量分析仪在安装、调试、设置、维修等环节，务必由专业技术人员来完成。
▶请将本产品设置在符合使用说明书中使用的场所。若设置场所不符合要求，会导致触电、火灾。
▶若安装在运行的炉中，注意避开炉中的排气，否则会烫伤。
▶配线施工时，注意不要使电线头杂物进入仪表内，否则可能会导致火灾、事故。
▶请连接符合仪表规定的电源，否则可能会导致火灾。
▶进行布线施工时，请务必切断电源，否则会导致触电事故。


▶请勿在爆炸性气体环境中使用，否则可能会导致爆炸、火灾等事故。

▶无论任何情况下，现场严禁带电开盖操作。
▶禁止在直接受到雨水等场所进行作业，否则可能导致触电事故。


运行、停止、维护、检查时的注意事项
▶请切断总电源后再进行作业，若在通电状态下作业可能会导致触电事故。
▶清洁导流管部件时，请切断总电源，等充分冷却后在进行作业，否则可能会导致烫伤。
▶更换零件时，切勿使用非制造商指定品牌，否则不仅不会发挥仪表性能，还可能会导致事故和故障。
▶分析仪的标定检查要定期进行。

▶被测气体中若含有可燃性气体，使用前请确认气体组成和规格，否则不仅不会发挥仪表性能，还可能导致爆炸。

▶无论任何情况下，现场严禁带电开盖操作。
▶禁止在直接受到雨水等场所进行作业，否则可能导致触电事故。

一、概述
PUE-103Ex型氧化锆氧量分析仪符合国家标准GB3836.1-2010《爆炸性环境 第1部分：设备通用要求》和GB3836.2-2010《爆炸性环境 第2部分：由爆炸外壳“d”保护的设备》，并经国家指定检验单位审查，检验合格，取得了防爆合格证。防爆标志为Exd ⅡCT5 Gb，主要适用于ⅡA-ⅡC类，T1-T6组爆炸性气体环境中。
氧化锆烟气氧量分析仪是近几十年发展起来的新型测氧器，因其具有结构简单、维护方便、反应速度快、测量范围广等特点，而广泛应用于石油化工、电力、冶金、供暖、建材、电子等部门，分析各种工业锅炉及窑炉中烟气的氧含量，提高燃烧效率，节约能源，减少环境污染。
氧化锆氧量分析仪由氧化锆氧量检测器（俗称氧探头）和氧量变送器组成，在氧化锆氧量检测器的核心元件氧化锆浓差电池上，采用了纳米材料和先进的生产工艺，在电极涂层上添加抑制电极老化的添加剂。大大提高了氧化锆测量探头的精度和使用寿命。氧量检测器采用直插式探头结构，不需取样系统，能及时反映锅炉内燃烧状况，如与自控装置配合使用，可有效地控制燃烧状况。转换器采用单片机智能化设计，中文液晶显示，使数据显示、功能控制更具有人性化；可与各类型 DCS 数据接入设备连接。使仪表的操作变的简单，容易掌握。
具有以下特点：
1.通用性较强，可以直接替换其它厂家氧量分析仪。
2.白底黑字ＬＣＤ显示屏，清晰直观。
3.全中文操作菜单(出口产品可以提供英文菜单)操作，使用调试简单方便。
4.氧量量程0-25%内自由设定（最低量程 0-5%）。
5.温度采用PID控温，恒温点700℃和750℃（可现场选择）。
6.可设置氧量上、下限报警指示，温度上、下限报警指示。
7.本底电势一键校正。
8.可用标准气在线校准。
9.4-20mA 标准电流输出与主电路光电隔离，可直接远传进入 PLC 或 DCS 系统。
10.多种故障信息提示。
11.防爆型设计，主要适用于ⅡA-ⅡC类，T1-T5组爆炸性气体环境中。
二、工作原理
氧化锆是一种高温电解质浓差电池，在500℃以上的高温环境下，具有能产生氧离子迁移的导电性能，由于被测气体（烟气或其它气体）与参比气体（空气）在氧化锆两侧铂电极的氧分压不同，在两极间有一定数量的氧离子迁移而产生了氧浓差电势，其电势值与氧浓度的关系，可以用能斯特（Nernst）公式来表示：
E=RT/4F×LnP1/P2
式中： E—氧浓差电势（V）
R—理想气体常数（8.314J/moLK）
T—绝对温度值（K）
F—法拉第常数（96500c/moL）
P1—参比气体分压（空气）
P2—被测气体分压
氧量变送器把所测量出的数据，经单片机计算转换，将氧含量在液晶屏上显示出来，同时转换成 4-20mA 电流信号远传至 PLC 或 DCS 系统。
三、 产品选型和技术参数
3.1 类型
a. 防爆型式：隔爆型
b. 防爆标志：Exd ⅡCT5 Gb/Ex tD A21 IP66 T100℃

3.2 型号说明（型号代码表）
PUE ----- 公司代码
Ex ----- 防爆产品
103 ----- 产品系列代码

例如：现场需要防爆型，烟气温度800度，法兰规格DN50，检测器插深L=1000mm. 那么订货型号：PUE-103Ex/Y-B-100，

3.3 技术参数
产品型号：PUE-103Ex
防爆标志：Exd IIC T5 Gb
防护等级：IP66
材料：铸铝 尺寸：270×230×110 （mm）
量程： 0.01～25.0%O2(量程从 5.00％－25.00％内自由设置） 输出信号： 4 ～20mA 负载电阻≤500Ω 隔离
重复性： 满量程的±1%
基本误差： ≤±1%（满量程）
稳定性： ≤±1%（仪器连续检定 4h）
响应时间： 当标准气体从检测器入口引入时计，5 秒内达到 90%的响应环境温度： 检测器 -10℃～80℃ 转换器 -10℃～50℃
电源及功耗：电源 220V±10% AC，功耗：＜ 150W 样气温度： 0-650℃（650℃以上订货时请说明）
烟气流速：＞5m/s
样气压力范围：±10Kpa （特殊压力订货时请说明）
检测器长度:0.4m;0.8m;1.0m;1.2m；（其他长度可根据用户要求生产）
四、检测器的结构






检测器由防尘装置、氧化锆管、加热炉、热电偶、气体导管、接线盒以及壳体等主要部件组成。整个装置采用全封闭型结构，以增加整个装置的密封性能， 提高使用寿命。
检测器内的氧化锆管是核心元件 ，属陶瓷易碎品，运输和安装使用过程中
应避免剧烈震动，以免损坏。检测器内加热炉的作用是提供氧化锆元件正常工作所需的温度，为延长加热炉的寿命，在工艺上作了特殊的处理。因检测器本身带有加热装置，从而在低于700℃的环境中能正常工作。
五、检测器的现场安装条件

▶若设置场所不符合要求，使用时可能会导致触电、火灾等事故。

▶请勿在有爆炸性气体环境中使用，否则可能会导致爆炸，火灾重大事故。

5.1氧量检测器的现场安装条件
避开震动场合；环境温度要在仪器规定范围内；接线盒要避开高辐射热源； 尽可能避开腐蚀性气体；要有足够的工作空间；为避免 SO2 的冷凝，取样点气体温度应高于 300℃，其范围为 300—600℃最佳。 取样点的温度、压力、流量等参数不应变化太大。取样探头的长度应达到烟道直径的 1/3。切忌在管道、烟道底部开口取样。取样点的附近炉堂、烟道应无泄漏，否则将造成测量误差。要选择在易于维护、检修的地方。
5.2氧量检测器的安装
预先加工好带法兰的设备短接管，孔径为Φ76，长度约为 150-400mm。按要求选好取样位置(炉壁或管道)，开一个Φ76 的孔，将短接水平焊接到炉壁上， 焊接时要保证焊接处不漏气。把检测器插入短接管中，接管法兰与检测器法兰之间垫上 2—4mm 厚的石棉垫，旋紧 4 个螺栓，使其不漏气即可。
新建炉膛或烟道要等几次烘炉干燥后再安装氧探头，由于建筑耐 火材料含有复杂组分的挥发物，可能对氧传感器电极有毒害作用，可能降 低新探头使用寿命。














六、 氧量变送器安装尺寸
墙挂式表：外形尺寸 270*230*115mm
氧量变送器不能在烟道炉墙等高温热源体上安装，应该避开高温辐射，选择通风良好，方便安装调试的位置。
安照图示安装尺寸，焊接固定好安装支架，然后用M10的螺栓将氧量变送器安装固定好。






















七、仪器接线示意图和注意事项
7.1 氧量检测器接线示意图
7.1.1 氧电池信号引线用 RVVP2×1.0 屏蔽二芯电缆线。
7.1.2 热电偶选用 K 分度号 KX-G 型 2×1.0 屏蔽二芯补偿导线。
7.1.3 加热器选用 RVV2×1.5 二芯电缆线。
7.1.4也可以选用氧化锆氧量分析仪专用电缆。


▶氧电池信号线、热电偶信号线要分正负极！加热器线不分正负极。






7.2 氧量变送器接线示意图

























接线注意事项
▶布线施工时，不要使电线头等杂物进入仪表内，否则可能导致 致故 障。
▶请连接使用符合仪表额定规格的电源，否则可能导致火灾。
▶布线施工时，请务必切断总电源。

▶禁止在直接受到雨水等水分侵蚀的场所进行作业，否则可能导
致触电事故。

八、操作说明
8.1 开机
仔细检查接线完全正确后，打开电源，三十分钟左右仪器显示如下：当温度达到 700℃后，仪器显示内容如下：








▶出厂时已经调试校验好，现场直接安装使用，当设备使用一定时间后，确需校准时，可按照如下方法校准调试。
8.2查询设置参数操作如图所示：






8.3 若要修改设置参数，将光标箭头移到对应菜单，按确定键进入子菜单，选择到对应要修改参数项目，再按确定键，光标箭头变为星号时，按向上或者向下键就可以修改数值。修改后再按确定键即可保存数据，按返回键退出。












8.4 关于标气选择：
参比气（也称为量程气）可以用当前所在地的空气氧浓度作为标准，一般为20.6%-
九、 故障判断与维护
9.1氧量检测器性能检查：
在空气中，恒温700度时，用万用表测量氧电池接线端子两端的直流电压和直流电阻，根据检测数据，判断处理结果。
测量条件 测量项目
在空气中，恒温700度时 氧电池直流电压（mv） ＜±3mv，越小越好 ＞±3mv，越大性能越差，建议提高恒温温度或更换新检测器。
氧电池直流电阻（Ω） ＜500Ω，越小越好 ＞500Ω，越大性能越差，建议提高恒温温度或更换检测器。超过1kΩ，说明氧电池已开路，直接更换检测器。

9.2 氧量检测器的零点和灵敏度会随着时间有一定的变化，因此，氧量变送器需要定期标定，一般标定周期6个月左右。更换新检测器后进行标气标定。
正常情况下，分析仪不需要除调零和标定以外的其他维护。

十、贮存
仪器在仓库存放时，应包装完好，存放温度为0～50℃，相对湿度不大于85％，没有强腐蚀性气体。
氧化锆氧量分析仪在搬运和安装过程中，不允许受剧烈机械冲击和曝晒雨淋，严防摔掷、碰撞、重压。
产品可在空气流通、无滴水和液体侵袭和相对湿度不大于90%（＋25℃），温度
0℃～40℃，无破坏金属和其他绝缘的腐蚀性气体的仓库中贮存一年以上，且远离
火源和热源。

十一、仪器的成套及附件
开箱前应先检查外部包装的完好性，再根据装箱单核对箱内物品及随机文件是否完整，随机文件如下：
▶ 装箱单
▶ 产品合格证
▶ 使用说明书

十二、质量保证
▶ 产品保修期内，本公司提供免费维修服务，但如有以下情形者，将酌情收取
材料成本工时费用：
▶ 不按照使用说明书中的规定进行操作导致损坏。
▶ 擅自拆机损坏。
▶ 雷击及不可抗拒的自然灾害。
▶ 若公司与用户之间另有书面服务承诺或规定，将严格按照承诺或约定的要求进行处理。

一.项目背景和工艺要求
在转炉煤气回收系统中，需要在引风机前/后安装气体分析仪用于检测煤气中CO 和O2 含量，当浓度符合要求时则回收煤气，否则经三通阀燃烧放散。气体分析仪的主要目的有两个：1、回收合格煤气；2、避免煤气中的氧气含量过高导致在回收或使用中发生危险。
目前本工艺点一般安装的是抽取式气体分析仪，抽取式分析仪表存在以下问题：
1、仪器响应时间长 抽取式气体分析仪表需将气体从工艺管道中抽取出来经过较长的管线送至安全位置，然后对气体进行滤尘，滤水等处理后进入分析仪表进行分析。从取出样气到仪表示值（即响应时间）需要花费 60-120 秒。
在回收前段时间内，当煤气已达到回收要求，而仪表相应时间滞后 60-120
秒，导致高热值煤气不能回收，每炉钢白白浪费近 1200 方煤气（回收系统气体流速设计约 10m/S），一年浪费近 3000 万方高热值煤气。
在回收后段时间内，煤气热值已不能达到要求，氧含量逐渐升高。仪表却滞后 60-120 秒才能显现出来，导致回收了大量不合格含氧煤气，存在潜在的安全问题。
2、维护量大，运行成本高 抽取式气体分析仪表存在许多活动及过滤部件，需经常维护给现场人员增加工作量，同时还需要经常更换滤芯，电磁阀等零件设备维护费用高。夏天气温较高时，预处理系统中的冷凝器不能正常工作，样气中的水分不能除去，导致分析仪表测量结果不准确，仪表发生损坏等问题。
二.项目方案设计
PUE-9000 激光气体分析仪表采用原位安装方式，直接安装在工艺管道上， 分别用于检测转炉煤气中 O2 含量以及 CO 含量。不需要采样预处理系统，可以很好地避免取样系统复杂、取样管路易堵塞、分析滞后、维护费用高等问题。仪表的响应速度小于一秒，每年可多回收 3000 万方煤气，按 0.15 元/立
方计算，仪表更换后此处工艺每年可为公司节省生产成本 450 万元。同时回收的煤气皆为合格煤气，不存在含氧量高的安全隐患。
三：产品介绍
PUE-9000 激光气体分析仪基于国际领先的可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS，Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy），该技术利用半导体激光器窄线宽、可调谐的特性（如图一激光光源频宽为红外分光光源的 1/106），对气体分子的单个吸收谱线进行分析。通过调制半导体激光器的工作电流来调制激光频率，使半导体激光器发射的特定波长的激光束在穿过测量管道时，被所测气体选频吸收，发生激光强度衰减，利用锁相放大器对接收端光电探测器探测的光信号进行解调，并结合气体浓度和红外或激光吸收光谱之间存在的Beer-Lambert[1]关系，获得被测气体的浓度。

四：系统优点
（1）无需采样预处理系统，克服粉尘、焦油等堵塞采样探头问题
（2）不受背景气体交叉干扰 半导体激光器发射的激光谱宽很窄，远小于被测气体单吸收谱线宽度，其波长扫描范围仅包含被测气体的单吸收谱线， 不包含其他气体组分的吸收谱线，从原理上避免了背景气体组分对待测气体的交叉吸收干扰。
（3）响应速度快 激光在线气体分析系统实现在线测量和秒级响应，实时反映过程气体浓度，避免了采样预处理滞后带来安全隐患。
（4）测量精度高 系统采用实时在线测量的工作模式，气体信息不易失真， 测量值为气体线平均浓度，与采样点取点浓度相比具有更高的测量精度。
（5）抗干扰能力强 半导体激光的波长可通过调节工作电流而被改变，使激光波长既扫描过有气体吸收的区域，也扫描过没有气体吸收的区域。当波长位于吸收区域时可测得包含气体和粉尘在内的总透光率 T 总，当波长位于无气体吸收区域时可以测得粉尘透光率T 粉尘，从而可以准确获得被测气体的透光率 T 气体 =T 总/ T 粉尘。使仪表具有在高温、高粉尘、高水分、高腐蚀性、高流速等恶劣测量环境下的良好适应性。
（6）隔爆防爆型式，安全系数高 设备通过国家防爆电器产品质量监督检测中心检测，同时仪器还通过了机械检查、冲击试验、IP 实验、温度试验、热剧变实验、外科耐压实验、内部点燃不传爆实验等七项测试，安全系数高。
（7）维护、标定简单 激光在线气体分析系统的年标定次数为传统分析仪的1/4~1/8，维护工作简单到只需擦净光学视窗。
综上所述，激光气体分析仪比非分光红外等传统采样气体分析系统具备更强的环境适应性，并且由于原位式安装省却了采样预处理装置，结构简单、无运动部件，维护标定方便、可靠性高，响应速度快而准确，大大提升了在线过程气体检测的水平。

总则 1
一、系统概述 2
二、系统组成 3
1. 气态污染物监测子系统——SO2、NOx、O2 3
2. 颗粒物监测子系统——颗粒物（或粉尘、烟尘） 4
2.1 常规量程采用原位激光烟尘监测仪（激光后向散射原理） 4
2.2 超低量程采用抽取式激光烟尘监测仪（激光前向散射原理） 4
3. 烟气参数监测子系统——温度、压力、流速（或流量）、湿度 5
4. 数据采集与处理子系统 6
4.1 工控机及系统软件 6
4.2 PLC及控制面板 6
4.3 数据采集仪 7
5. 样气取样及预处理系统 8
5.1 烟气气态污染物采样器（简称取样探头） 8
5.2 样气预处理系统 8
三、技术参数 9
四、系统配置清单 9
五、系统安装规范 11
1. 监测点选择 12
2. 安装平台 13
3. 分析小屋 15
总则
本系统设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求，均符合国家有关环境保护标准要求，满足中华人民共和国环境保护行业标准要求。

①　HJ 76-2017 《固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法》
②　HJ 75-2017 《固定污染源烟气（SO2、NOx、颗粒物）排放连续监测系统
技术要求及监测方法》
③　GB13223-2011 《火电厂大气污染物排放标准》
④　HJ 212－2017 《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》
⑤　GB13271-2014 《锅炉大气污染物排放标准》
⑥　GB29620-2013 《砖瓦工业大气污染物排放标准》
⑦　GB3095－1996 《大气环境质量标准》
⑧　GB18485-2007 《生活垃圾焚烧污染物控制标准》
⑨　CJJ90—2002 《城市生活垃圾焚烧工程技术规范》
⑩　CJ/T118—2002 《城市生活垃圾焚烧炉技术规范》
⑪　GB16297-1996 《大气污染物综合排放标准》
⑫　GBT16157-1996 《固体污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》
⑬　GB9078-1996 《工业炉窑大气污染物综合排放标准》
⑭　GB3095-1996 《环境空气质量标准》
⑮　GB12519-1990 《分析仪器通用技术条件》
一、系统概述
系统（CEMS）采用抽取冷凝法测量原理，可连续自动监测烟气中SO2、NOx、CO2、CO、O2、颗粒物、湿度、温度、压力、流速（流量）等参数，并通过污染源在线监测系统平台向企业和政府环保部门提供实时、准确的监测数据。
二、系统组成
本公司的CEMS系统由气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统、烟气参数监测子系统、数据采集与处理子系统 及 样气取样及预处理系统组成，其中气态污染物监测子系统和数据采集与处理子系统安装在系统机柜内
1.气态污染物监测子系统——SO2、NOx、O2
气体分析仪：SO2、NOx采用紫外差分吸收光谱（DOAS）分析技术
O2采用电化学法（与SO2、NOx共用机箱）
2.颗粒物监测子系统——颗粒物（或粉尘、烟尘）
2.1 常规量程采用原位激光烟尘监测仪（激光后向散射原理）
2.2 超低量程采用抽取式激光烟尘监测仪（激光前向散射原理）
3.烟气参数监测子系统——温度、压力、流速（或流量）、湿度
3.1温压流一体机监测烟气温度、压力、流速。
其中皮托管测流速，压力传感器测压力，温度传感器测温度。
3.2 湿度仪监测烟气湿度，采用高温电容湿度传感器测量。
4.数据采集与处理子系统
由工控机及系统软件、PLC及控制面板和数据采集仪等组成。
4.1 工控机及系统软件
在线监控系统是我公司自行开发的针对烟气连续排放连续监控系统。本软件实时监测从分析仪传输过来的数据，存储到数据库，并显示当前的湿基值、干基值、折算值和排放率及系统报表显示与输出。工控机软件可通过485接口采集浓度数据，并实现折算、存储、汇总、报表输出、向数采仪发送数据等功能。工控机软件要求安装到运行Window XP的PC或工控机上。
4.3 数据采集仪
通过模拟通道、开关通道、数字通道（RS232/485）与前端各类监测仪器/仪表实现无缝链接，进行本地数据采集、计算、存储、展示，并通过无线或有线等网络方式将数据远传至企业监控平台(DCS)或环保部门监控中心。
5.样气取样及预处理系统
5.1烟气气态污染物采样器（简称取样探头）
样气通过取样探杆进入到取样探头内，经过金属粉末烧结滤芯过滤后，除去样气中的粉尘；取样探头通过加热器加热到120℃～160℃，防止样气在经过取样探头后，产生冷凝水。

PH在线监测
2.1 PH计
2.1.1应用
工业控制仪表是用于测试PH值的精密仪表，其功能全.性能稳定.操作简便等特点，使其成为工业企业测试和控制PH领域的理想仪表。
系列仪表可配各种类型PH电极。
2.1.2仪器特点：
LCD(液晶)显示、采用高性能CPU芯片、高精度AD转换技术和SMT贴片技术，完成多参数测量、温度补偿、量程转换、仪表精度高，重复性好。
电流输出和报警继电器采用光电耦合隔离技术，抗干扰性能强，实现远传。
报警信号隔离输出，报警上、下限可任意设定，报警滞后撤销。
2.1.3技术参数：
测量范围： 0-14pH
温度补偿范围：自动：0～100℃，手动：0～80℃
分辨率： 0.01pH ，0.1℃
精度： ±0.05pH, ±0.03℃
报警继电器： AC220V, 3A, 报警信号隔离输出
电流隔离输出：可调4～20mA（负载＜750Ω）
通讯接口： RS485（选配）
电源： AC220V, 50Hz±1 Hz
仪表工作条件：环境温度0～60℃，相对湿度≤90％
防护等级： IP65
重量： 0.6Kg
外形尺寸： 96（长）×96（宽）×115（深）mm
开孔尺寸： 91×91mm

2.4 流量计
2.4.1 应用
与量水堰槽配合使用，测量明渠内水的流量。主要用于测量污水厂、企事业单位的污水排放口、城市下水道的流量。
由于这种仪表采用超声波穿过空气，以非接触的方法测量。因此在粘污、腐蚀性液体情况下，比其它形式的仪表具有更高的可靠性。
2.4.2 仪器特点
WL-1A1仪表直接测量的物理量是液位。用于明渠测流量时，在明渠上安装量水堰槽。量水堰槽把明渠内流量的大小转成液位的高低。仪表测量量水堰槽内的水位，再按相应量水堰槽的水位-流量关系反算出流量。
2.4.3 技术参数
★ 流量量程：10升/秒～10米３/秒(由配用量水堰槽的规格决定)
★ 流量不确定度：5%
★ 超声波最大测距：2米
★ 探头盲区：0.4米(从探头的法兰盘起，0.4米内不能用于测量)
★ 测距误差：＜0.4% 或±3毫米（在1米量程内）
★ 水位分辨力：1毫米
★ 工作环境温度：-20℃～+70℃
★ 仪器防护：探头为可浸水式；仪器为防尘式
★ 交流或直流供电： 交流：220V　50HZ 4W
★ 直流：12V 60mA
(交流、直流同时存在，仪表使用交流，交流掉电时，自动接通直流)