电厂脱硫出口SO2在线监测系统

电厂脱硫出口SO2在线监测系统:通常由采样单元、预处理单元、分析单元、数据处理与传输单元及辅助设备（如校准装置、温控装置）组成，各部分协同实现“烟气采集→净化处理→浓度分析→数据上传"的全流程。

 1. 采样单元：提取烟气样品

负责从脱硫出口烟道（或烟囱）中抽取具有代表性的烟气样品，需适应脱硫后烟气的高湿度、含少量粉尘、潜在腐蚀性（如含Cl⁻、SO₃等）的特点。  

核心设备：加热型采样探头（含过滤器）。  

 采样探头材质需耐腐（如316L不锈钢、PTFE涂层），避免被烟气中的腐蚀性成分侵蚀；  

 内置加热功能（通常加热至120-160℃），防止烟气在探头内冷凝（SO₂易溶于水，冷凝会导致测量值偏低）；  

集成前置过滤器（如金属烧结滤芯、聚四氟乙烯滤芯），初步过滤烟气中的粉尘（避免后续管路堵塞或污染分析仪器）。  

 2. 预处理单元：净化与稳定样品

脱硫后烟气含大量水汽（湿法脱硫后烟气湿度可达80%以上）、微量粉尘及干扰成分（如H₂O、NOx等），需处理后才能进入分析单元，避免影响测量精度。  

核心设备：  

冷凝器：通过半导体制冷或压缩机制冷，将烟气温度降至4-5℃，使水汽冷凝分离（排水需及时，避免积液），降低烟气湿度至5%以下；  

精细过滤器：进一步过滤冷凝后残留的微小颗粒物（精度通常≤0.1μm），保护分析仪器的核心部件（如光电传感器）；  

稳压稳流装置：通过调节阀或泵（如隔膜泵）控制进入分析单元的烟气流量稳定（通常500-1000mL/min），确保分析条件一致；  

伴热管线：连接采样探头与预处理单元的管路需全程伴热（同采样探头温度，120-160℃），防止烟气在传输中冷凝导致SO₂损失。  

 3. 分析单元：测量SO₂浓度

核心单元，通过特定原理将烟气中SO₂的浓度转化为电信号，是系统精度的关键。目前电厂脱硫出口常用**紫外吸收法**或**紫外荧光法**（抗干扰能力强，适应复杂烟气环境）。  

紫外吸收法：  

  原理：SO₂分子对特定波长（如190-230nm）的紫外光有选择性吸收，吸收强度与浓度符合朗伯-比尔定律（A=εCL），通过测量吸光度计算浓度。  

  优势：抗干扰能力强（可通过滤光片排除NOx、CO₂等气体的干扰）、响应速度快（≤15秒）、测量范围宽（0-100/300mg/m³，覆盖脱硫后低浓度场景）。  

紫外荧光法：  

  原理：SO₂分子被特定波长（如190nm）的紫外光激发后，发射出特征荧光（330-430nm），荧光强度与SO₂浓度成正比，通过检测荧光强度计算浓度。  

  优势：灵敏度高（可测ppb级），适合超低排放（如SO₂≤35mg/m³）场景，但需严格控制水分（水汽会淬灭荧光，需预处理）。  

分析仪器需内置温度、压力补偿功能（将测量浓度换算为标况下浓度，即“标准状态（0℃、101.325kPa）下干烟气中的浓度"，符合环保标准要求）。  

 4. 数据处理与传输单元：数据整合与上传

将分析单元输出的电信号转化为SO₂浓度值，进行存储、显示，并上传至监管平台。  

核心设备：数据采集传输仪（DAS）。  

  功能：接收分析单元的浓度信号（如4-20mA电流信号），计算实时值、小时均值（环保要求以小时均值作为达标判定依据）、日均值等；  

  显示：实时浓度、历史曲线、设备状态（如故障、校准）等；  

  存储：至少保存1年的分钟级数据，支持查询与导出；  

  传输：通过HJ 212协议（环保标准通信协议）将数据实时上传至地方生态环境局监控平台，确保监管合规。  

5. 辅助设备：保障系统稳定性与准确性

校准装置：  

 标准气体（如50mg/m³、100mg/m³的SO₂标准气，氮气或洁净空气为底气）：用于定期校准分析单元的测量精度（通常每周1次单点校准，每月1次多点校准）；  

 零气发生器：产生洁净空气（去除SO₂、NOx等干扰成分），用于零点校准（确保“无SO₂时测量值为0"）。  

温控与供电：伴热管线、采样探头的温控模块（确保温度稳定）；稳压电源（避免电压波动影响设备运行）。  

关键技术参数（符合HJ 75/76-2017标准）**

 测量范围：0-100mg/m³（常规脱硫出口）或0-300mg/m³（适应波动场景）；  

示值误差：≤±5%（测量值）或±2%（满量程）；  

响应时间（T90）：≤15秒；  

小时均值数据有效率：≥90%（每月）；  

工作环境：温度-20-50℃，湿度≤90%RH（无冷凝）。  

日常维护要点

采样单元：每日检查采样探头过滤器是否堵塞（如压力差增大），每周清理或更换滤芯；  

预处理单元：每日检查冷凝器排水是否正常，每周清洁精细过滤器，定期更换干燥剂（若有）；  

分析单元：每周用标气校准，每月检查光路清洁度（避免灰尘污染影响吸光度）；  

伴热系统：每日确认伴热温度是否达标（防止冷凝），定期检查管线密封性。  

总结

电厂脱硫出口SO₂在线监测系统通过“采样-预处理-分析-传输"的闭环设计，实现SO₂浓度的实时、准确监测，是环保达标排放的“监控哨兵"。其核心在于适应脱硫后烟气的高湿、潜在腐蚀性特点，确保长期稳定运行与数据可靠。

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