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本论文中对SO2的连续监测采用红外吸收法。 2.5.3 气体分析器的校准
依据我国的实际情况，要求校准零气和跨气，来判断监测仪器的零点漂移和全幅漂移。因为氮氧化合物的气体中不含二氧化硫，而二氧化硫的跨气中不含氮氧化合物，所以他们可以互为零气。即进行氮氧化合物的校跨时，氮氧化合物作为跨气，同时也可作为二氧化硫的零气，进行二氧化硫的校零；进行二氧化硫的校跨时，二氧化硫作为跨气，同时也可作为氮氧化合物的零气，进行氮氧化合物的校零。
在校准状态下，必须把抽取采样系统和气体分析系统当成一个整体进行校准，高于烟道气压的标准气进入采样探头的前室，边将采样通道气挤出采样前室，从而通过音响小孔进入稀释系统，实现校准而各种校准气体必须在玻璃小孔之前或是在探头的尖端注入。这样由于校准气和采样烟气以同一路径进入采样系统，只要标气可靠，就能获得准确的烟气浓度值，从而大大减少了系统的误差。常用探头检查得到的读数和直接对分析仪检查得到的读数来发现系统的故障。通常每隔2-4小时由系统自动注入校准气体为了更好地观察系统，许多操作人员愿意用手动方法校准系统。
2.6 数据采集与处理子系统
分析子系统对样气的分析结果输出为4-20mA的标准模拟量信号，通过PLC的模拟量输入接口送入PLC进行A／D转换，由上位机处理软件实现对监测数据的采集。
上位机所采集的原始数据需进行量程转换，才能成为有效的测量数据；该数据在根据有关国标进行修正，存放在本地数据库，上位机显示实时数据。
数据采集与处理子系统的结构如图2.2所示：
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1号机组分析模块 1号机组PLC 现场总线 上位机监控系统 通过厂域网发送
图2.2数据采集与处理子系统的结构图
图中的分析单元与PLC之间连接线全部采用同轴电缆，PLC与上位机之间通过光纤连接，进一步提高通讯子系统的可靠性；上位机同时作为本地数据库服务器，存放实时监控数据。
2.7 系统结构
根据以上的功能模块划分及相互之间的联系，本文设计的系统结构如图2.3
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烟尘测量仪 烟尘监测子系统 烟尘测量仪 烟气参数测试子系统 流速变送器 流速测量仪 压力变送器 压力测量仪 温度变送器 水分测量仪 氧变送器 氧分析仪 PLC可编程控制器 PC计算机 显示器 打印机 气态污染物监测子系统 烟气气态污染物采集器 烟气预处理器 气态污染物分析仪 标准气体、零气 气体控制器 烟气气态污染物测量仪 图2.3系统结构
图中烟尘监测、烟气参数测试和气态污染物监测单元通过针型阀与采样子系统相连，以获取稳定的恒温样气。
2.8 本章小结
本章将整个系统从功能上划分为采样与预处理。烟尘监测、烟气参数监测、气态污染物检测和数据采集与处理等5个子系统，详细描述了各子系统的工作流程和相互的关系，部分忠言子系统还列出技术要求与安装要求；这其中数据采集和处理子系统是和其他子系统紧密结合的，在设计中要统一考虑。
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3 系统的硬件设计
3.1 系统的特点
烟气排放分析系统能自动监测二氧化硫、氮氧化合物、一氧化碳、氧气、烟尘、烟气流量及压力、温度、湿度等。本装置可根据现场的具体工况参数和技术要求，进行灵活优化的配置，可针对排放烟气中的气态物质、烟尘等的测量，达到烟气排放物得量化控制。可充分满足用户的要求，并确保系统的经济性，追求最佳的价格比，采用成熟的分析控制技术和取样预处理技术，已得到了广泛的应用，在火电厂、冶金、石化、建材等行业有大量业绩，有良好的效果。 系统有如下特点：
（1）采用电加热控温干法直接取样方式，辅助环节少，可靠性高，能真实地反映烟气成分含量，无附加误差，因此测量精度较高；
（2）其探头过滤器采用特殊工艺制造，过滤面积大，强度高，过滤器焦虑高。取样管道的自动吹扫配置，系统能在高粉尘、工况恶劣情况下连续采样，保证系统长期可靠运行。
3.2 系统的硬件的设计
3.2.1 取样单元-电热式气体取样探头
防腐不锈钢取样探头由取样管、电热过滤腔两部分组成。过滤腔内装微孔过滤器，外装电加热器组成。其功能完成被测气体取样及第一级粗过滤，是整个取样预处理系统前级过滤器片式电加热器对取样探头进行伴热，加热器可以对整个过滤腔进行温度调节，包括法兰盘上的温度最高可达180度。这就保证了外操作区得温度不会降至露点以下。保证样气温度高于露点，一般将温控器设定在115度左右，以防水汽、蒸汽凝结，吸附硫化物、堵塞管道。
各子系统的监测项目不同，因而各自使用的监测方法和分析仪器也不同，用户可以自己选择各子系统所使用的分析仪器，配置的自由度较大。 1.取样点的选择
取样点的选择应根据工艺需要及允许的工况条件综合考虑：
（1）取样点样品气流成分应具有代表性，探头插入部分应避免。涡流、回流等，取样点无漏风；
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（2）取样探头安装在便于操作、维护的地点。 3.2.2 预处理单元
预处理单元包括：压缩机式除湿器、耐腐抽气泵、排放蠕动泵、气溶胶过滤器、精细过滤器及流量计和各种管、阀件等组成。其功能完成样气的净化、除尘、除湿等，将符合分析仪器要求的超净、恒温、流量稳定的样气，送入分析仪器，从而确保了分析仪器的分析准确性和长期可靠性。
（1）电动抽气泵，该装置采用膜式结构，所有与气样接触部门均采用聚四氟乙烯防腐结构，具有防腐性好、使用寿命长、可靠性好、维护工作量少的特点。
（2）除湿器，采用压缩机制冷原理工作，基于露点温度不同，湿度也不相同的原理该除湿器通过制冷控制其气体出口温度，即控制进入仪器的样气湿度，减少水蒸气对仪器的干扰，其特点在不需要定期更换干燥剂，维护工作量小。
（3）气溶胶过滤器使用于含酸气体且露点高于100度情况下的采样过程。过滤器由内外两部分组成，气体由内部到外部渗透，过滤器内部由结构紧密的纤维组成，过滤面积大，在通过过滤表面时，气体中的粒子受重力的作用降至过滤器的玻璃容器中，当流体达到饱和状态时，过滤器仍保持良好的性能。
（4）精细过滤器，通用型过滤器使用极细的高效滤芯，可靠的分离气体中所含的固体，尤其是极细的固体颗粒。其特点是过滤面积大，直观，更换过滤芯方便。
（5）排液蠕动泵，专门用于分析设备中的冷凝液的回收。 （6）放散流量计，监视，调整、放散多余的样品流量。
（7）气路控制阀件，工作-校对切换阀用于切换工作流量或样品标准气。 3.2.3 吹扫单元
电动球阀是本系统重要的电动执行件，它的功能是在手动不分析和吹扫时切断采样气路。磁助式电接点压力表，当取样器的过滤器芯及取样管道堵塞时，压力小于电接点负压设定值时，显示故障报警、输出故障报警信号，此时抽气泵停止工作，系统停止工作，以保证抽气泵不被烧坏。对取样部门清洗，吹扫，或更换取样过滤器芯后，系统复位后，系统才开始工作。
吹扫单元式采样子系统的一条支路，由于我国火电厂所用燃煤的特点导致燃烧后的烟尘含量较高，反吹单元式必不可少的，脉冲式吹扫，吹扫时间由PLC控制。 3.2.4 分析单元
由德国西门子公司推出的ULTRAMAT23型多组份红外分析仪构成，完成各种气体成
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