激光原理一氧化碳含量分析系统

JC-6200型过程气在线分析成套系统是应用于烟气中CO气体 含量分析的在线分析系统。系统能自动、连续、准确、可靠地分析烟气中CO气体的浓度含量。采用PLC可编程序控制器自动控制系统的采样、排水、探头自动吹扫、故障监测并处理等操作。系统正常运行期间能提供气体浓度的4~20mA标准输出信号与RS485（Modbuus-RTU）输出。该系统的分析仪器的传感器采用进口光源、检测器,气室恒温加热避免因外界温度变化对分析结果的干扰。系统技术、结构简明、测量准确，反应速度快、部件性能可靠、自动化程度高、操作简便、维护量小、自诊断保护功能强，系统带有多种故障报警，可有效监控探头温度、伴热管温度、压缩机制冷器制冷温度、出水泥失效等问题并联动PLC进行系统控制，是分析烟气中CO气体含量的理想设备。

红外分析模块主要技术特性
红外线是一种电磁波，红外辐射主要是热辐射。当红外辐射通过某气体层时，气体层中的极性分子，即非单元素气体分子（如CO、CO2等），就会对红外辐射进行选择性的吸收。多元素气体分子对红外线的吸收遵循朗伯特—比尔定律。

式中，
—红外辐射被气体吸收后的能量；
—红外辐射被气体吸收前的能量；
—气体的吸收系数（消光系数）；
—吸收气体的浓度；
—红外辐射经过吸收气体层的长度。
2 红外线分析工作原理
分析部分由三大部件组成：
一个能发出特定红外波长的红外辐射器—－光源；
一个由参比气室和分析气室组成的测量池；
一个能检测红外辐射并将红外辐射的能量变化转换成电量变化的接收器（亦称检测器）。
由红外光源发出二束能量相等、按照一定频率进行调制的平行光束，分别通过参比气室和分析气室后，由于分析气室中吸收气体（被测气体）对红外线的吸收，使原来能量相等的二束红外线产生了能量差，然后又分别进入接收器的参比接收室和测量接收室。通过薄膜电容器将红外线能量变化转换成电量变化，再通过电气单元和控制单元的放大整流及线性化等各种处理，仪器就能输出一个与被测气体浓度变化相对应的信号，供显示或控制。
分析器除了各种部件的特殊结构外，在接收原理上有一个特殊的改进。接收器的参比接收室和测量接收室分别用光学镜片分隔成前室和后室。
在接收器中的吸收气体和分析气室中的被测气体同样都按朗伯特—比尔定律吸收红外线。前室中气体的吸收曲线近似于被测气体的消光曲线。由于前后室之间半透半反窗的作用，使后室辐射得到抑制，排除了干抗气的影响，使仪器达到佳选择效果。

MEMS红外光源是电调制的脉冲光源，具有较高的调制频率，满足热释电检测器的特性要求。
双通道检测器设计，有效提高了仪器稳定性。
恒温控制，降低了环境温度对仪器测量的影响。
大气压力补偿，降低了环境大气压力变化对仪器测量的影响。
隔离的电流环输出和开关量输出，消除外界各种干扰对仪器测量的影响

主要技术性能
零点漂移：≤±1%FS/7d
量程漂移：≤±1%FS/7d
测量范围：CO：0-1.0000Vol(四位小数显示)
分辨率:1ppm
测量精度：≤±2%FS
线性误差：≤±1%FS
重复性误差：Cv≤±0.5%
响应时间： T90≤10s
输出信号： 4～20mA 500Ω
系统的滞后时间：T90≦30S
样气温度：≦800℃
样气大含尘量：≦1000mg/Nm3
环境温度：-30～55℃
环境压力：70~160kPa(海拔低于2000m)
相对湿度：不大于95%
电源：220±22VAC；50±0.5Hz
系统的绝缘电阻不小于5兆欧

详细技术参数
本系统主要包括分析仪表、取样探头、样气预处理系统、标准气及仪表柜等单元。多组分气体分析仪和预处理共用一台成套柜：
3.1 取样探头
探头防护外罩：
烧结滤芯：过滤精度1um 过滤粉尘能力：≦1000mg/m3，粉尘过滤能力在99.9%
伴热保温装置
耐高温316L采样杆
3.2 自动控制装置
反吹电磁阀
取样电动球阀
PLC
触摸屏
中间继电器
温控器
3.3 取样预处理装置
1um前置过滤器
蠕动泵
0.1um湿度报警过滤器
真空抽气泵
放散流量调节装置
压缩机冷凝器
转子流量计
3.4 系统成套柜
喷塑机柜，前开门，带视窗 参考尺寸：1600*700*450mm；防护等级：IP42，采用厚度为2.0毫米的冷扎钢板，防水浸腊低漆和粉末喷涂。
3.5 标校单元
标校阀
标气：零点气/量程气 （含标气减压阀）

零点漂移：≤±1%FS/长期
量程漂移：≤±1%FS/长期
测量范围：CO：0-5%Vol
测量精度：≤±1%FS
线性误差：≤±1%FS
重复性误差：Cv≤±0.5%
响应时间： T90≤10s
输出信号： 4～20mA 500Ω

随着环境保护的日益加强，热电厂作为主要的能源供应单位，其烟气排放问题备受关注。为了确保烟气排放符合国家标准，并实时监控烟气中的各种有害物质，热电厂CEMS烟气在线监测系统应运而生。将详细探讨这一系统中主要监测的气体种类及其重要性。

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