1、CEMS工程技术手册解析 CEMS安装施工手册青岛 佳明二OO八年六月CEMS安装施工手册一、一般规定1.1、CEMS施工应按设计图纸进行，不得随意更改。1.2、CEMS施工前，应具备系统图、平面布置图、接线图以及其他必要的技术文件。1.3、CEMS施工应在监测平台搭造、监测孔制作和仪器室装修全部完毕以后进行，同时要求交流电源、系统独立的接地和压缩气源必须到位。 现场勘察：确定平台、开孔和仪器室位置，管缆敷设方式等。1.4 安装工作流程基础施工： 搭建平台，平台、扶梯刷漆防护，接保护地。 建设仪器室，装修，装空调。电源、仪表气源和保护地安装到位。 监测点开孔，安装联接法兰。 敷设管线，加热、信
2、号和电源电缆敷设到位，作好保护措施。安装准备：1 开孔与法兰安装检查，光路检测。2 电源检测，电缆校线，电缆敷设检查，测绝缘和接地电阻。1 气源检测，气路管敷设检查，气路检漏和试压。2 ，。仪器安装：3 取样探头的安装：烟气采样探头、流速取样探头和烟尘监测探头等。4 仪器室仪表安装：主机柜、电气箱、分析仪表和计算机等。5 辅属设施的安装：过滤器、标气瓶和等。电气安装： 系统各部分电源电缆的连接,测试等。 系统各部分信号电缆的连接,测试等。 系统各部分保护地和工作地的连接，测试等。气路、水管安装： 采样气路、吹扫气路和校准气路的连接,测试等。 排水、排气管路和通风管道的连接,测试等。 压缩气源的
3、连接，压力调整与排水测试等。避雷与保护接地施工：在有雷击危险的场所，做防雷防护措施。 平台仪表、探头单独做防雷保护措施等。 电源和信号线上加装避雷器。安装工作流程示意图CEMS系统安装示意图（垂直烟道）CEMS系统安装示意图（水平烟道）垂直烟道安装示意图水平烟道安装示意图仪器室安装示意图CEMS电缆/管缆联接图二、电缆及管缆敷设 21 CEMS的布线，应符合现行国家标准电气装置工程施工及验收规范的规定。22 管缆的敷设路径 一定要选择最短距离难得路线，尽量沿建筑物敷设。 要远离避雷器引线，高压电缆和大功率的设备等有强电磁干扰的位置。 由上而下敷设，倾斜角度不得小于5度，要保证冷凝水顺畅的流入排
4、水器。 室外部分不能裸露，要穿PVC套管、镀锌钢管或线槽敷设，钢管两边要接地。 不同系统、电压等级、电流类别的线路，不应穿在同一管内或线槽的同一槽孔内。 导线在管内或线槽内，不应有接头或扭结。接头，应在接线盒内焊接或用端子连接。23 伴热管的敷设 伴热管中间不允许有接头，必须是整根。 伴热管敷设要顺直平滑，否则会因弯曲不平而积水、积尘。 伴热管拐弯处应为弧型弯角，弯曲半径要大于350mm，否则会损伤内部的气管。 伴热管两端要用热缩管做密封绝缘护套，做防水处理。 伴热管内加热管屏蔽层要有一端接保护地。24 管缆垂直或架空敷设 使用10mm2的塑料护套的不锈钢索配线。 先把钢索拉紧抻直，每0.51
5、m用喉箍把伴热管与钢索固定。 每间隔12m把保护管与钢索、伴热管固定。 钢索两端要固定紧，松紧适度，两端要可靠接地。 钢索中间固定点间距不大于12米。 紧箍要松紧适度，即要防止管缆滑落，又要防止内部导气管变形。25 保护套管敷设 一定要规范，横平竖直，沿墙壁或平台敷设，用管卡固定。 管弯曲处，不应有折皱、凹陷和裂缝，弯曲半径不得小于管子外径的6倍。 在多尘或潮湿场所管路的管口和管子连接处，均应做密封处理。26 支点吊点伴热管、保护管或线槽的直线段应每隔1.02.0 m设置吊点或支点，在下列部位也应设置吊点或支点：保护管或线槽接头处；距接线盒0.2m处；线路走向改变或转角处。27 电缆护套管在下
6、列情况下，应在便于接线处装设接线盒：管子长度每超过30m，无弯曲时；管子长度每超过20m，有弯曲时。 28 保护管进入接线盒时，外套锁母，内装护口。在吊顶内时，盒内外均套锁母。29 管线经过建筑物的变形缝（包括沉降缝、伸缩缝、抗震缝等）处，应采取补偿措施，导线跨度越变形缝的两侧应固定，并留适当余量。210 敷设检查(1) 校线，用万用表校对每一根导线。校对无误以后，加线号标志。(2) 校管， 用压缩空气校对每一根导管，校对无误以后，加管号标志。 (3) 用500V的兆欧表测每回路的绝缘电阻，地绝缘电阻值不应小于20M。 2.11 CEMS气管敷设完毕，用0.4MPa压缩空气吹扫35分钟。堵住气
7、管一端，在另一端加0.7MPa压缩空气，关闭气源，10分钟内不漏气，为合格。三、监测仪的安装31 流速探头安装位置选择3.1.1 避开烟气涡流区，没有水滴和水雾，不漏风。3.1.2 不影响烟尘、烟气的测量为准，位于烟尘仪的下游 0.5m处。3.1.2有足够的空间，便于维护，确保人身安全。3.2 开孔安装法兰：在选定位置，沿气流的垂直方向开一个80的孔。把安装法兰固定到孔内，法兰盘距烟道外壁50100mm，用水泥固定法兰与安装孔，待水泥凝固后，可安装流速探头。33 安装流速探头把流速探头插入孔内，动压口正对烟气流向，静压口背向烟气流向。探头距烟道壁1m，或接近烟道的中心区。用石棉垫密封，用螺栓安
8、装牢固。如图所示：流速安装示意图34 流速仪表的安装 可安在室内，也可安在平台上。要求无剧烈震动，无水滴和腐蚀性物质，要有足够的维护空间。箱体要可靠接地，密封性好。35 测量气路的安装从流速探头到仪表之间的气路和电线，要作好防护，布线要规范，横平竖直。四、烟尘监测仪的安装41 位置选择： 位于所有颗粒物控制设备下游。 优选垂直管段，应避开弯头和断面急剧变化的部位。应距上述部位下游4倍直径且距上游2倍直径处。对矩形烟道，其当量直径D=2AB/（A+B），A、B为边长。 无水滴、水雾和腐蚀性物质，无剧烈震动，不受杂光线影响，优选负压工作段。 便于维护，易于接近，有足够的空间。42 开孔：A、透射式
9、烟尘的开孔 在同一水平截面上，沿截面直径开两个80的孔，两孔要同轴，轴间距小于5mm。 方烟道要距离最短的两面上开孔。水平烟道，在垂直面上开孔。 对于麻石或水泥烟道（囱），开孔的内壁要整齐、光滑，不要有变形。开孔的方式和尺寸详见附图“监测平台开孔图”B、后向散射式烟尘的开孔 在所选位置开一个80的孔，开孔要垂直于烟道壁。43 安装流程 后向散射式烟尘监测仪的安装比较简单，只需要把仪器探头安装到法兰上，作好密封和接地即可。下面主要讲述透射式烟尘监测仪的安装。选择确定安装位置，开孔检查开孔：同轴对光预装支架和发射端安装法兰固定或等待安装法兰凝固，牢靠预装反射端安装法兰安装发射单元，光射到反射法兰中
10、心调光斑，固定反射单元和发射单元做防雨、防雷等防护处理烟尘监测仪（透射式）安装工作流程示意图烟尘监测仪（透射式）安装示意图4.3.1 开孔检查（透射式）检查同轴度，目测或激光检测。激光从发射孔的中心出射，到对面孔的中心为合格。 4.3.2 发射单元的安装（透射式）先把发射单元与钢板、支架和法兰预装在监测孔上。使出射光打在对面孔的中心，据此确定支架上膨胀螺栓的位置。拆下预装设备，打孔，用膨胀螺栓固定或焊接安装支架。装完支架，再固定钢板，安装发射单元和法兰。装完发射单元，把发射光调整到对面孔的中心，再固定发射单元的地脚螺栓。用水泥固定发射端的安装法兰。确保安装部件密封、牢固。4.3.3 安装反射单
11、元（透射式）安装反射单元法兰盘，使光射在其中心，用水泥固定。当水泥固化后，再安反射单元。 4.3.4 安装仪表 可安在室内，也可安在平台上。要求无剧烈震动，无水滴和腐蚀性物质，要有足够的维护空间。箱体要可靠接地，密封性好。4.3.5 安装吹扫气路安装在平台上，与发射单元、反射单元距离相等的位置。 无论透射式和后向散射式烟尘监测仪，都必须作好吹扫气路，否则会污染镜头，影响测量数据。47 安全防护471 室外设备和管缆要加防护罩（套），既防雨又遮阳，外涂室外型防护漆。472 为防止震动造测量偏差，焊点要加强，用水泥封牢。螺丝拧紧，加胶固定。473 为防雷和电磁干扰，平台、支架、法兰和金属防护罩（套
12、）等要接保护地。五、 采样探头的安装51 安装位置选择安装在烟气混合均匀，具有代表性的位置上。在流速/烟尘的下游，以免相互干扰。要无剧烈震动，无水滴和腐蚀性物质，要有足够的安装维护空间。52 开孔与法兰安装 开孔尺寸为80mm。 对于麻石或水泥烟道（囱），开孔的内壁要整齐、光滑，不能有变形。 开好孔以后，安装法兰，并用水泥等把法兰固定好。 采样探头安装前，要通压缩空气吹扫35分钟。然后堵住采样管做检漏实验。 待水泥凝固，安装法兰牢固以后，再安装采样探头。 采样探头安装完毕，做好防雨、保温和防雷处理。采样探头安装示意图六、 室内设备的安装61 仪器室准备与布局6.1.1 要靠近平台，保证伴热管的
13、长度60米，平台要高于仪器室。6.1.2 面积大于5m2，应有空调，保持温度在2030，相对湿度5KW 电源(总功率根据伴热管长度而定)，并有总开关。6.1.4 设压力0.7MPa 流量0.3m3/h的压缩气源，并有总开关。6.1.5 做保护接地的汇流排，与厂区保护接地网相连，接地电阻25mm2的护套电缆引至室内，作为系统的工作地。6.1.7 主机柜置于室内中心区域，靠近监测管缆的入口，周围要有足够的维护空间。6.1.8 柜底到室外设一个 45的排气排水管路，冬季要防止结冰阻塞。6.1.9 柜顶到监测管缆入口设置桥架，管缆沿桥架从顶部进入机柜，高度2.3米。6.1.10 压缩气净化过滤器或空气
14、压缩机底的地面上，要设排水口，方便冷凝水排出室外。6.1.11 标准气钢瓶应密封遮阳存放，存储箱或柜顶部应设通风口，保持与室外空气通畅。62 室内设备的安装6.2.1 按设计文件检查设备、材料和附件，准备齐全图纸、仪器和工具。6.2.2 安装主机柜，把机柜底座用螺栓固定到地面或预制的基础上，再把机柜固定到底座上。6.2.3 检查机柜内各部件的安装、电路和气路连接，发现错误及时修正。6.2.4 检查机柜电源电压、气源压力，测量机柜的接地电阻。无误后，加电试运行1小时。6.2.5 单独主机柜试运行无误后，在按图连接外部电路和气路，并进行测试和检漏。6.2.6 压缩气到主机柜和监测点最好采用金属管连
15、接。在压力0.7MPa的条件下，检漏和测试耐压。6.3 注意事项，布线应选择最短的路径，严禁带电操作。 最后清理好现场，切勿将线头、金属物以及其它无关物品留入设备内。七、 系统接地装置与防雷保护措施7.1 接地分类(1) 直流工作接地,逻辑电路的公共参考零电位,即逻辑地(DC电源地)。(2) 交流工作接地,交流电三相四线制中的中性线,接地电阻 4。(3) 安全保护接地,设备的金属外壳或机架接地,接地电阻 4。防止外壳带电而造成触电的危险。(4) 防雷保护接地,室外潜在触雷设备或防雷器件的接地，接地电阻 吹扫状态-校零测量再到吹扫状态等往复循环的工作流程。同时检查在不同运行状态的各执行部件的动作
16、是否与下表一致：运行阶段： 动压阀 静压阀保护阀校准阀运行停机关关关关吹扫交替开关，循环吹扫关关校零关关关开测量关关开关其他关关开关检测中发现问题，要检查安装、气路、电缆的连接以及执行器件是否存在故障，排除故障，保障仪表运行的正确。 3.2.2、测量温度调试在仪表上断开PT100的连线，换上100的电阻，检查仪表显示温度是否为0，否则要重新校零。仪表的温度零点正确以后，稳定1015分钟，用万用表测量PT100的电阻值，查表查出测量的温度值，然后接上PT100。 2分钟以后，核查显示温度与根据PT100阻值的查表数值是否一致，当误差大于2要重新调试或更换仪表。3.2.3、差压与压力调试先不要连接
17、皮托管，只与仪表连接，两只管路全部裸露在空气中。2分钟以后，仪表动压、压力的数据应都为零，否则要重新校零。校零以后若依然不达标要检查管路和显示仪表。零点检查无误以后，在离动压管1cm的位置，用嘴正对管口向内吹气，10秒内，流速、差压数值应有响应。否则要检查管路和仪表。3.2.3吹扫功能调试差压与压力调试无误以后，送上压缩气，调整压力调节阀，使气压在3公斤左右。在吹扫状态，此时在探头端两路气路应有足够大气体吹出。吹扫功能调试完毕，接上皮托管，把接口拧紧，不要漏气。3.3 通讯与信号输出调试3.3.1、RS485通讯调试通过RS485口连接计算机与流速仪，单独把流速监测仪与计算机连接，断开RS48
18、5线路上与其他部分的连接。注意RS485信号的A、B（即正、负）极性是否正确。然后启动计算机串口测试软件“工程”，设置通讯协议。发送命令信号给流速仪，流速仪马上有回应数据，说明通讯正常，退出串口测试软件“工程”。 再启动烟气连续监测系统软件，输入超级密码，进入维护界面。3.3.2、测量数据检测 进入系统维护数据上调界面，测试计算机上调测量数据功能，如果出现异常，检查RS485接口和流速仪的通讯地址是否正确。 数据上调功能正确以后，检查上调显示数据与流速仪的显示数据是否一致，如果不一致要修改量纲参数，使两者保持一致。 3.3.3、设置参数双向检测进入系统维护参数设置界面，测试计算机上调仪表参数功
19、能，如果出现异常，检查RS485接口和流速仪的通讯地址是否正确。仪表参数上调功能正确以后，检查上调显示的参数与流速仪的显示参数是否一致，如果不一致要修改量纲参数，使两者保持一致。仪表参数上调参数完全正确以后，保存到硬盘上。修改几个参数以后，再把参数下传到流速仪表上，逐一检查计算机上的参数与流速仪的显示参数是否一致，如果不一致则应检查RS485适配器的驱动能力。增强驱动电压，并检查两者的接地。 3.3.4、电流信号输出 3路420mA 输出信号分别代表测量温度（量程：0300）、流速（量程：030 m/s）、压力（量程:-5+5kPa）的数据。在仪表处于测量状态时，用安培表检测3路输出电流与仪表
20、测量数据是否一致。在测量数据为量程的20%、60%、80%的条件下，计算电流输出的相对误差，最大误差应小于1%。 电流代表的数据 = 量程 （输出电流 - 4） / 16电流输出相对误差 =（仪表显示数据-电流代表数据）/ 仪表显示数据 100 %四、烟尘监测仪的调试41 光电信号调试（透射式） 4.1.1 调试光路取下反射单元，把发射单元发射的光斑调到反射端安装法兰的中心，且整个光斑要均匀的罩住整个法兰，如图示。光路调试示意图 光路调整好以后，装上反射单元，把光斑中心调到反射镜的中心，扣好后盖。4.1.2、调试光强 光路调好后，通过显示仪表查看光强。在正常情况下，参比光强应在10002000
21、mV左右。测量光强在污染源停运且镜头清洁的条件下，应该与参比光强相等，两者的偏差不应超过5%。在污染源正常运行的情况下，测量光强应在300 mV以上，如果达不到要求，应调整光源光强或透射光通道的信号放大倍数。污染源正常运行时，透过率应在4565%之间为最佳状态。透过率低时，要调整透射光通道的信号放大倍数，使仪器工作在最佳状态。仪器调整以后，都要按“3.2 仪器校准”和“4.3 仪器现场校准”的要求重新进行仪器的校准。 4.1.3、电路调试 按照电气原理图逐一检查并调试透射、参比信号通道。透射探测器前方条理电路A/D转换器为透射信号通道，参比探测器前方条理电路A/D转换器为参比信号通道。在光亮和
22、暗两种状态下，测量并记录透射光探测器的输出Vt0、前放输出电压Vt1、调理电路（AD620等）输入Vt2和输出Vt3等测试点的电压值，Vt0应有几个到几十毫伏否则探测器异常，Vt1 = Vt0 * A1（“前放”的放大倍数，一般为 ，固定）否则“前放”异常，Vt2 = Vt1否则线路或接插件异常，Vt3 = Vt2 * A2（“调理电路”的放大倍数，可调理）否则“调理电路”异常。探测信号通道一切正常以后，查看显示的AD量对应值与Vt3是否一致，变化是否一致，否则AD电路异常。发现异常问题一定要分析查找原因，逐步调整透射信号通道的各部分参数，使其处于最佳状态。 同样，再按照电气原理图，逐步调整参
23、比信号通道的各部分参数，使其处于最佳状态。42 测量参数调试（透射式）4.2.1、响应时间和响应数据打开发射单元的镜头清洁窗口，在镜头前依次加入3种不同发射率的测试档板（插入方向要与光路垂直且整个过程保持稳固），记录仪表数据响应到最大值的90%的时间即为响应时间。仪器的响应时间不应超过30秒，调整仪器的响应参数设置可以改变响应时间。注意：在没有测试档板的条件下，可以用黑色的纸板、白色的纸板和贴有铝铂的纸板代替。在不同的测试挡板的条件下，仪器最终的响应数据应有较大的差别，否则说明仪器的调整不当。4.2.2 稳定性仪器在污染源工况稳定的条件下连续运行，数据的变化一定要平滑稳定。出现波动大的情况时，
24、通过修改响应参数和灵敏度参数的设置，可以使数据趋于平滑稳定。4.2.3 数据分析与记录调整以后，重新核对仪器的设置参数：光程长度、报警极限、通讯地址等。核对无误以后要把设置参数都记录下来，作为调试记录。连续观察污染源的排放情况和仪器数据，数据变化一定要与排放的变化相符。排放的变化情况可以根据排放烟气的颜色变化，锅炉的负荷，除尘器的运行等方面加以判断。发现异常数据一定要分析查找原因，消除隐患。在此过程中要观察仪器是否有过热的部位，是否有异味、异响或有光斑的漂移。 4.3 吹扫功能调试吹扫压力应大于烟道内的压力，保证吹扫气流的正常工作。吹扫气路不漏气，连接可靠，防护措施得当。吹扫过滤器密封一定要好，保证吹扫气体的清洁，否则会直接污染镜头，使仪器无法正常工作。检查吹扫风机的发热情况，做好防雨和通风处理。校验风机保护装置，保证风机的安全运行。44 通讯与信号输出调试4.4.1
