CEMS-2000 B FT
FTIR烟气在线连续监测系统
用户手册
聚光科技
Focused Photonics Inc.
UMCEMS2000BFT1205100
阅读说明
用户须知
非常感谢您选择使用聚光科技的CEMS-2000 B FT FTIR烟气在线连续监测系统，简称CEMS-2000 B FT系统。在使用本产品前，请您仔细阅读本用户手册。本手册涵盖产品使用的各项重要信息及数据，用户必须严格遵守其规定，方可保证CEMS-2000 B FT系统的正常运行。
概况
本手册对CEMS-2000 B FT系统的操作和维护等内容作了详细的说明，同时阐述CEMS-2000 B FT 系统的测量原理、仪器构成和性能特点，为受过专门培训或具有仪器操作控制相关知识（例如自动化技术）的技术人员提供了准确的使用参考。
本手册的主要内容如下表所示。
由于各种原因，该手册不可能对每一处都进行细节性的描述，若用户需要进一步了解相关信息，或解决本手册尚未涉及的问题，请与聚光科技客户服务部联系（联系方式请见本手册封底或阅读说明中的技术支持部分）并要求帮助解决。
遵循标准
CEMS-2000 B FT系统符合以下标准的要求：
本分析仪已获得国家计量器具型式批准证书、制造计量器具许可证和欧盟安全认证：
注意信息
本手册所述产品的开发、制造、测试和归档都把相关的安全标准放在首位。为确保用户在使用和维护本分析仪时的人身安全，避免财产损失，在本手册中有相关注意和警示信息，此类信息以特定图标显示，并附有相应的解释文字。本手册所使用图标释意如表所示。
质保和维修
具体的质保和维修的要求依照订购合同上相应条款。
保修期内且符合保修范围，将提供免费维修服务，主要包含保修期内产品维修、备件维修更换、技术支持及常规现场服务等。
超过保修期或者在保修期内发生如下故障，均属于保外维修，不提供免费保修服务，故障包括但不限于：
1.) 由于使用不当（进水、腐蚀、失火、强电串入等）。
2.) 不可抗力（地震、雷击、洪水等）造成的损坏。
3.) 未经允许，产品内部擅自改动。
4.) 未按用户手册及培训规定使用，引起产品损坏的。
关于本公司所研发制造的产品，在处理废旧产品方面本公司严格遵守相关国家规定。
技术支持
客服热线：400-7007-555
传真：0571-********
E-MAIL：tech_support@https://www.doczj.com/doc/cc7676353.html,
网址：https://www.doczj.com/doc/cc7676353.html,
版权声明
本用户手册对用户不承担法律责任，所有的法律条款请见相应的合同。
聚光科技版权所有，如有改动，恕不另行通知；未经允许，不得翻印。
目录
阅读说明 ...................................................................................................................................................... I
用户须知 ...................................................................................................................................................I 概况...........................................................................................................................................................I 遵循标准 ................................................................................................................................................. II 注意信息 ................................................................................................................................................. II 质保和维修............................................................................................................................................. III 技术支持 ................................................................................................................................................ III 版权声明 ................................................................................................................................................ III
1 系统概述 (1)
1.1 系统特点 (1)
1.2 系统主要技术参数 (1)
2 系统组成 (4)
2.1 气态污染物监测子系统 (7)
2.1.1 采样预处理系统 (7)
2.1.2 FTIR气体分析仪 (8)
2.2 颗粒物监测子系统 (10)
2.3 烟气参数监测子系统 (10)
2.4 数据采集与处理子系统 (11)
3 系统常规操作 (13)
3.1 操作区域概述 (13)
3.2 系统运行前的准备工作 (15)
3.2.1 气路连接及设置 (15)
3.2.2 电控接线及要求 (16)
3.2.3 上电前的检查 (17)
3.2.4 上电的顺序 (17)
3.2.5 设置温度显示模块 (18)
3.3 系统校准 (19)
3.3.1 调节高压气瓶 (19)
3.3.2 调节标气流量 (20)
3.3.3 调零标定 (20)
4 CEMS-2000 B FT系统监控软件操作 (21)
4.1 运行环境 (21)
4.2 主界面介绍 (21)
4.3 功能一览 (23)
4.4 系统管理 (24)
4.4.1 用户登录 (24)
4.4.2 注销登录 (25)
4.4.3 修改密码 (25)
4.4.4 系统日志 (26)
4.4.5 日志配置 (28)
4.4.6 退出系统 (28)
4.5 系统配置 (29)
4.5.1 通讯配置 (29)
4.5.2 数据配置 (32)
4.5.3 Adam模块配置 (35)
4.5.4 数据补充 (38)
4.5.5 系统配置信息 (39)
4.6 系统报表 (40)
4.6.1 报表查询 (40)
4.6.2 报表图示 (43)
4.6.3 历史数据查询 (49)
4.6.4 报表参数设置 (50)
4.7 报警管理 (50)
4.8 测量管理 (52)
4.8.1 参数设置 (52)
4.8.2 标定系数 (53)
4.8.3 调零与标定 (53)
4.8.4 压力校正 (53)
4.9 系统帮助 (54)
4.9.1 用户手册 (54)
4.9.2 关于系统 (54)
4.10 窗口 (55)
5 日常维护 (56)
5.1 更换光谱仪干燥剂 (56)
5.2 清理采样探头滤芯 (57)
5.3 清理二级过滤器 (57)
5.4 清洗射流泵 (57)
6 仪器报警信息和常见问题 (59)
6.1 报警信息 (59)
6.2 常见问题处理流程 (61)
6.2.1 系统开机时无反应处理流程 (61)
6.2.2 系统报警灯亮处理流程 (62)
6.2.3 温控报警灯亮处理流程 (63)
6.2.4 气路堵塞报警灯点亮处理流程 (64)
6.2.5 缺仪表风报警灯点亮处理流程 (64)
6.2.6 工控机显示无实时数据处理流程 (65)
6.2.7 气体浓度报警处理流程 (66)
图形目录
图2-1 CEMS-2000 B FT系统现场示意图 (4)
图2-2 CEMS-2000 B FT系统构成 (5)
图2-3 CEMS-2000 B FT系统仪表柜前面板 (6)
图2-4 CEMS-2000 B FT系统采样流程 (8)
图2-5 测量原理图 (9)
图2-6 LDM-100(D)烟尘仪示意图 (10)
图2-7 TPF-100外观图 (11)
图2-8 数据采集与处理子系统示意图 (12)
图3-1 CEMS-2000 B FT系统监控软件操作界面 (13)
图3-2 温控指示面板 (14)
图3-3 报警指示面板 (14)
图3-4 操作面板 (15)
图3-5 气路接口示意图 (15)
图3-6 仪表风过滤减压阀示意图 (16)
图3-7 射流泵动力气减压阀示意图 (16)
图3-8 系统供电示意图 (17)
图3-9 上电开关 (18)
图3-10 高压气瓶实物图 (20)
图4-1 实时数据与曲线界面(管理员权限) (22)
图4-2 系统管理菜单 (24)
图4-3 用户登录文本框 (25)
图4-4 注销登录文本框 (25)
图4-5 操作员密码修改文本框 (25)
图4-6 管理员密码修改文本框 (26)
图4-7 系统日志 (26)
图4-8 日志查询范围文本框 (27)
图4-9 系统日志显示界面 (27)
图4-10 日志配置 (28)
图4-11 退出系统文本框 (28)
图4-12 系统配置菜单 (29)
图4-13 通讯配置 (29)
图4-14 串口配置 (30)
图4-15 远程输出配置1 (31)
图4-16 远程输出配置2 (32)
图4-17 数据配置菜单 (32)
图4-18 默认量程配置界面 (33)
图4-19 报警限值配置界面 (34)
图4-20 变量报警配置界面 (34)
图4-21 显示单位设置 (35)
图4-22 Adam模块配置 (35)
图4-23 模块配置 (36)
图4-24 选中模拟量界面 (37)
图4-25 开关量输出模块 (37)
图4-26 亚当模块模拟量配置 (38)
图4-27 缺失数据填充文本框 (38)
图4-28 缺失数据填充进度文本框 (39)
图4-29 系统配置信息界面 (39)
图4-30 系统配置信息显示界面 (40)
图4-31 系统报表 (40)
图4-32 报表查询 (41)
图4-33 日报表 (41)
图4-34 月报表 (42)
图4-35 季度报表 (43)
图4-36 年报表 (43)
图4-37 报表图示 (44)
图4-38 日报表曲线 (44)
图4-39 曲线报表操作界面 (45)
图4-40 打印页面设置 (46)
图4-41 打印 (46)
图4-42 显示数据 (47)
图4-43 月曲线 (48)
图4-44 季度曲线 (48)
图4-45 年度曲线 (49)
图4-46 历史数据查询 (49)
图4-47 报表参数设置 (50)
图4-48 报警管理菜单 (51)
图4-49 报警查看 (51)
图4-50 历史报警查询 (52)
图4-51 参数设置 (52)
图4-52 标定系数 (53)
图4-53 流程控制 (53)
图4-54 温度压力 (54)
图4-55 系统帮助 (54)
图4-56 关于系统 (55)
图4-57 窗口 (55)
图5-1 射流泵清洁方法示意图1 (57)
图5-2 射流泵清洁方法示意图2 (58)
表格目录
表1-1 CEMS-2000 B FT系统的主要技术参数 (1)
表2-1 CEMS-2000 B FT机柜各部分名称 (6)
表4-1 运行环境一览表 (21)
表4-2 实时数据与曲线界面含义及功能 (22)
表4-3 任务一览 (23)
1 系统概述
CEMS-2000 B FT系统是一款基于傅立叶变换红外光谱技术的烟气在线连续监测系统，可以同时监测排放烟气中的SO2、NO X（NO、NO2）、NH3、HCI、HF、CO、CO2、O2、H2O等多种组分，而且可以根据用户需求扩展其他组分，具有较高的测量精度和较宽的动态范围，该系统采用“热湿法”采样技术，全程伴热到180 ℃，有效避免冷凝采样过程中对系统的腐蚀，能够连续稳定运行，特别适用于高粉尘、高湿度、高腐蚀的恶劣现场（如垃圾焚烧厂）的在线监测。
1.1 系统特点
CEMS-2000 B FT系统具有以下特点：
●可同时检测多种组分，检测下限低，可根据用户需求动态调整量程范围，特别适用于垃圾焚烧厂；
●180 ℃全程高温采样，避免了水分冷凝引起的分析偏差和分析系统的腐蚀，不会因高沸点未知物
凝固积累造成分析系统的堵塞；
●采样探头采用独有叠孔式过滤器，过滤效果好，反吹效率高，探头维护周期长；
●具有自动调零标定功能；
●系统具有断电自动保护功能，避免了设备故障时烟气对系统的腐蚀；
●专利设计的ROCKSOLID干涉仪，可有效防止因镜子倾斜造成的剪切运动、震动干扰、摩擦生
热等问题，可在工业现场稳定运行。
1.2 系统主要技术参数
表1-1CEMS-2000 B FT系统的主要技术参数
注意
气态污染物的测量还可测量用户指定的其他气体组分，量程可根据用户需求进行选择。
2 系统组成
CEMS-2000 B FT系统由气态污染物（SO2、NO X（NO、NO2）、HCl、HF、CO、CO2、O2等）监测子系统、烟尘（颗粒物）监测子系统、烟气参数（流速、温度、压力、湿度等）监测子系统以及数据采集与处理子系统四部分构成，如图2-1和图2-2所示。
图2-1CEMS-2000 B FT系统现场示意图
图2-2CEMS-2000 B FT系统构成
气态污染物监测子系统采用FTIR气体分析仪与具有专利技术的采样预处理系统结合，测量SO2、、NO X （NO、NO2）、HCl、HF、CO、CO2、O2等气体。
颗粒物监测子系统采用LDM-100(D)后向散射粉尘仪，利用后向散射法测量烟气中粉尘的浓度。
烟气参数监测子系统包括烟气流速、烟气压力、烟气温度和烟气湿度的测量。烟气流速采用差压变送器测量，通过测量烟气流动中的全压和静压，换算得到烟气的流速。烟气温度采用铂电阻温度传感器测量。烟气湿度采用高分子薄膜电容法进行测量。
数据采集与处理子系统由SC-100集线箱、工控机、CEMS-2000 B FT系统监控软件、企业DCS数据传输单元DCS-100等构成。SC-100集线箱安装在户外的平台上，采集现场所有设备的(4~20) mA信号，通过内部的处理单元转换为工业现场的RS-485信号与仪表间机柜内的工控机进行通信。CEMS-2000 B FT系统监控软件安装与工控机系统内，用于监测和汇总所有的气体浓度信息和工作状态信息，同时生成报表、存储数据、记录历史数据、与环保部门联网通信等功能。DCS-100传输单元安装于机柜内部，通过CEMS-2000 B FT系统监控软件与DCS-100传输单元通信，将测量的参数转换成(4~20) mA信号送给客户的DCS系统。
CEMS-2000 B FT 系统仪表柜的前面板如图2-3所示。
图2-3 CEMS-2000 B FT 系统仪表柜前面板 表2-1 CEMS-2000 B FT 机柜各部分名称
工控机
FTIR 气体分析仪
电控系统
温控及报警指示面板 操作面板
打开后为鼠标键盘
2.1 气态污染物监测子系统
2.1.1 采样预处理系统
采样预处理系统由采样单元、标定单元、反吹单元及电气控制单元组成。
原始烟气从高温采样探头过滤后被射流泵抽取出来，经过高温伴热管线送到分析系统，烟气全过程180℃高温，防止烟气冷凝带来的气体污染物成分损失。
主要工作流程包括采样测量，调零标定，系统吹扫保护，探头和温压流的自动吹扫。调零标定时，根据客户的需求，能够实现从探头的全流程调零标定和不从探头的机柜内调零标定的切换。
（1）采样测量流路
采样流路主要实现对烟气采样，在整个烟气采样以及烟气进入傅立叶红外表的气体室中，烟气处于180℃的全程伴热中。采样流路主要包括采样探头，伴热管线，气动角座阀，射流泵，二级过滤器。采样探头过滤精度为5 μm，伴热管线温控制在180 ℃，仪表风提供的压缩气体提供给射流泵作为动力气。通过调节动力的气体的压力，可以控制射流泵的采样流量。
测量流路主要包括氧分析仪，压力传感器和傅立叶红外分析仪表。压力传感器用于测量气体室内的压力，对各组份的浓度测量进行压力补偿。氧分析仪用于测量烟气中氧的含量。傅立叶红外表用于测量SO2、NO X（NO、NO2）、NH3、HCI、HF、CO、CO2、O2、H2O等组份的含量。
（2）调零标定流路
对仪表的调零和标定，通过一个三通电磁阀的切换，可从上位机软件切换实现从探头的全流程调零标定和不从探头的机柜内调零标定的功能。大多数情况下，零气和标气不从探头标定。氧化锆分析仪的调零用氮气实现，标定用仪表风提供的空气实现。傅立叶红外光谱仪的调零用氮气实现，标定通过标气实现。
（3）系统吹扫保护流路
当系统断电、加热温控异常、缺仪表风、气路堵塞时，系统停止采样，系统进入吹扫保护状态，保护气（由仪表风提供）经过无水氯化钙和硅胶干燥，对系统流路进行吹扫保护，防止样气冷凝污染。
（4）探头、温压流自动吹扫流路
系统长时间运行会不断积累细微粉尘颗粒，需要进行定期自动反吹。反吹分为探头反吹与皮托管反吹，探头反吹与皮托管反吹时序由PLC或上位机发起，自动运行或手动调试运行均可，由于平台离分析小屋有一定远的距离，从分析小屋发起的反吹，传输较远压降较大，因此在平台设计一反吹箱，用来储存压缩气体。反吹过程分点吹与直吹，充分运用高压能量，增强反吹效果。
图2-4CEMS-2000 B FT系统采样流程
2.1.2 FTIR气体分析仪
CEMS-2000 B FT系统采用的是德国Bruker原装进口的傅立叶红外气体分析仪。测量原理为：仪表光源发出的红外光源首先通过一个光圈，然后逐步通过滤光片、进入干涉仪（光束在干涉仪里被动镜调制）形成干涉广谱，经测量池（怀特腔设计）内样气的特征吸收后聚焦到检测器上，经前置放大器、主放大器，干涉图被放大、过滤、数字化。数字化信号被进一步地数学处理，干涉图变换成单通道光谱图。最终对光
谱图进行进一步分析，换算得到各个气体参数的浓度值。测量原理如图2-5所示。
图2-5测量原理图
Bruker傅立叶红外气体分析仪的核心部件包括Alpha型光谱仪和高温测量池。特点如下：
●同时测量SO2、NOx（NO+NO2）、NH3、HCl、HF、CO、CO2、H2O等多种组分，还可根据需
要增加其他测量组分；
●利用HeNe激光器实时进行波长校准，快速精确测量；
●采用怀特腔设计，信噪比高，测量光程可达5 m，探测下限低，动态范围大；
●算法优化，选择合适的波长范围，能够有效消除H2O等组分的干扰；
●气体室内部腔镜表面镀金，反射率极高；可恒温到180 ℃，适用于工业现场；
●专利设计的ROCKSOLID干涉仪，可有效防止因镜子倾斜造成的剪切运动、震动干扰、摩擦生
热等问题，可在工业现场稳定运行。
2.2 颗粒物监测子系统
图2-6LDM-100(D)烟尘仪示意图
LDM-100(D)采用激光后向散射测试原理完成对被测烟道的烟（粉）尘浓度的测定。LDM-100(D)内嵌的高稳定激光信号源穿越烟道，照射烟（粉）尘粒子，被照射的烟（粉）尘粒子将反射激光信号，反射的信号强度与烟（粉）尘浓度成正变化。LDM-100(D)检测烟（粉）尘反射的微弱激光信号，通过特定的算法即可计算出烟道烟（粉）尘的浓度。
LDM-100(D)烟尘仪的特点如下：
●测量精度高
粘性尘、高温或流速波动等非理想条件下均能进行快速和高精测量；
抗自然光，杂散光干扰；且水分或水雾对测量精度影响小。
●人性化设计操作维护简便
自带吹扫系统；
主要功能模块独立性好，在维护时可直接替换且操作简单；
支持中、英文菜单显示；
多量程自动切换；
具备在线调零、校准功能；
可通过LCD和键盘进行数据显示、菜单操作；
可通过数字通讯接口进行有线或无线的数据通讯。
2.3 烟气参数监测子系统
烟气参数包括烟气温度、烟气压力、烟气流量和烟气湿度；烟气湿度可由FTIR分析仪测量；温压流