烟气SO₂在线监测系统

烟气SO₂在线监测系统是用于连续实时监测固定污染源（如电厂、钢厂、化工厂等）排放烟气中二氧化硫（SO₂）浓度及相关参数的自动化设备。可实现对污染源SO₂排放的精准、合规监控，为企业环保达标排放和环保部门监管提供可靠数据支撑。

 一、系统核心组成

整套系统由采样单元、预处理单元、分析单元、数据处理与传输单元、辅助单元5大模块构成，各部分协同实现“采样→预处理→分析→数据上传"的全流程自动化监测：

单元                       核心设备/组件                               功能作用   

采样单元         采样探头、伴热采样管线、采样泵          从烟道中抽取代表性烟气样品，伴热管线（通常120-180℃）防止SO₂溶于冷凝水，避免测量偏差 

预处理单元        过滤器、冷凝器、干燥器、气水分离器        去除烟气中的粉尘、水分、油污等干扰物质，保证进入分析单元的气体洁净、干燥（露点≤5℃） 

分析单元         SO₂分析仪（核心）、零气发生器、标准气      采用特定技术原理测量SO₂浓度，零气/标准气用于定期校准，确保分析精度         

数据处理与传输     数据采集仪（DAS系统）、通讯模块          接收分析仪数据，计算排放速率/总量，通过4G/以太网上传至地方环保平台（如“智慧环保"系统） 

辅助单元          工控机、显示器、UPS电源、机柜          系统控制、数据显示、断电备用供电，机柜集成所有设备，适应工业现场环境   

二、核心分析技术原理（SO₂分析仪）

目前主流的SO₂分析技术有3类，各有适用场景，需根据烟气成分、湿度、粉尘浓度等工况选择：

技术类型        原理                        优势            适用场景                  局限性                              

紫外吸收法（UV） 利用SO₂对特定波长紫外光（280-320nm）的选择性吸收，通过吸光度计算浓度（朗伯-比尔定律） 精度高（±2%F.S.）、响应快（≤20s）、抗干扰强（不受CO₂、H₂O影响）、无耗材 高湿度、高粉尘工况（如电厂、锅炉） 成本较高，需定期清洁光学部件        

定电位电解法   烟气中SO₂在电解池工作电极上发生氧化反应，产生的电流与SO₂浓度成正比，通过电流计算浓度 成本低、结构简单、维护方便             低浓度、低粉尘工况（如小型化工厂） 易受H₂S、NOx等还原性气体交叉干扰，需定期更换电极 

傅里叶变换红外光谱法（FTIR）利用SO₂的红外特征吸收光谱，通过光谱解析计算浓度，可同时测SO₂、NOx、CO等多组分 | 多参数同时监测、无需预处理（直接抽取或原位测量）  复杂组分烟气（如化工、垃圾焚烧） 成本高、对光谱解析技术要求高，需定期校准 

三、系统核心技术特点

1. 实时性与连续性：监测周期≤1分钟，24小时不间断运行，数据更新频率符合环保要求（每小时至少1组有效数据）。  

2. 自动化运维：具备自动零点校准（每日≥1次）、跨度校准（每周≥1次）、故障自诊断（如采样堵塞、分析仪异常）功能，减少人工干预。  

3. 数据合规性：数据采集仪（DAS）需满足HJ 75要求，具备数据存储（≥1年）、补传、异常标记（如校准、故障期间数据）功能，可对接生态环境部“全国污染源监测信息管理与共享平台"。  

4. 抗干扰设计：  

 采样管线伴热防冷凝，避免SO₂溶解损失；  

 高效粉尘过滤器（过滤精度≤1μm），防止堵塞分析仪；  

 预处理单元防腐蚀（采用316L不锈钢、PTFE材质），适应酸性烟气。  

四、典型应用场景

电力行业：火电厂锅炉烟气SO₂监测（需配合脱硫系统联动，如石灰石-石膏法脱硫效率监控）；  

钢铁行业：烧结机、高炉煤气净化后SO₂排放监测；  

化工行业：硫酸生产、煤化工（如煤制甲醇）工艺尾气SO₂监测；  

供热/工业锅炉：燃气、燃煤锅炉烟气达标排放监测（符合《锅炉大气污染物排放标准》GB 13271-2014）；  

垃圾焚烧厂：焚烧烟气中SO₂与其他污染物（NOx、HCl）协同监测。  

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