一、生物制气净化后管道气体分析成套系统技术说明
生物制气是指各种植物在一定的条件下发酵或燃烧后产生的气体，通常把这种气体叫做生物制气。例如：秸秆、玉米芯棒、山茶籽壳、机刨花和各种木块等，这些植物在一定的条件下会产生气体，这种气体可以燃烧，所以又统称煤气。这些气体的热值大约在4500～5500KJ/m3之间，为了提高煤气的燃烧效率，要对这些煤气进行准确的在线分析。
A、CEMS-2000型生物制气气体在线分析成套系统是应用于各种生物制气净化后管道中煤气分析的专用在线分析系统。该系统技术先进，测量准确，反应速度快，能长期连续分析被测气体，采用PLC模块结合触摸屏，利用触摸屏界面采取自动控制，本系统具有结构合理，运行安全可靠，自动化程度高，维护量少，自诊断保护功能强等特点。
B、???分析仪器：
CEMS-2000型成套系统所用分析仪器为西安博纯仪器有限公司引进国外传感器而研制的气体分析仪，该仪器测量***，性能可靠，性价比高。
???取样探头：
CEMS-2000型成套系统所用取样探头是荣获国家专利的新产品。专利号：ZL?2010?2?0203130.2，该探头为引进艾默森公司先进技术，结合行业的实际工况和现场的实践经验研发制造，探头核心部分为原装进口材料。
过滤精度：≧5um
过滤能力：≦2000mg/Nm3
过滤效率：达到99.9%
由于过滤精度高，效果好，系统只需二级过滤就能达到系统氢分析仪要求，从而维护量小，响应时间短。（这一点其他厂家很难做到，其他厂家一般采用多级过滤，增加了气阻和气路流程，从而增加了系统故障环节和滞后时间）。
???反吹技术：
取样探头采用目前国际上通行的、外脉冲式吹扫技术。取样探头根部具有反吹控制单元，并且备有氮气储气罐，以确保反吹是有足够的压力和流量，做到反吹效果好。整个反吹系统与取气单元完全独立，维护十分方便，维护成本低。
E、???除水技术：
采用气水分离技术（雾过滤器）除水水雾，冷凝液通过自动疏水阀或手动阀排放。并在进分析仪器前装有样气干燥器，确保干燥的气体进入分析仪器。
F、???滞后时间：
CEMS-2000型成套系统配有快速旁路技术，抽气泵为6L/min，当取样点与分析仪器的安装距离为20m时，系统滞后时间T90≦5S，（通过计算可得）。
CEMS-2000型成套系统的关键部件全部采用进口或者引进技术，如气体分析仪热导传感器、红外线传感器、探头过滤芯材料、取样电动球阀、真空取样气泵、蠕动泵、反吹电磁阀等。
系统制造标准：
Q/XJN?007-2005，IEC，EEC
H、质量、环境保证体系：
认证ISO9001
二、概述
本过程气体分析成套系统（以下简称系统）是生物制气净化后管道中热值分析仪器与取样预处理装置及其附属的应用保障部分（标准气）；通过针对现场应用条件。工艺气样条件的系统设计，所实现的正确匹配与合理组合，使热值分析仪器能很好适应生物制气净化后管道中气体分析的特殊工艺条件。系统能自动、连续、准确、可靠地分析生物制气净化后管道中氢气、一氧化碳和甲烷的体积百分含量浓度。通过燃气的浓度含量，搭建数学计算公式，准确的计算出该煤气的热值。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同时提供氢气的4~20mA标准输出信号；该系统可同时监测吹扫氮气压力、样气流量等；并根据氢气、一氧化碳和甲烷测量组份的含量浓度值及输出超限报警状态信号。该系统的分析仪器为西安博纯研发制造。该系统真正做到24小时无人值守在线分析，系统技术方案先进、结构简明、部件性能可靠、自动化程度高、操作简便、维护量小、是监测生物制气净化后管道中热值的理想设备。
A?主要技术特性
A．1?分析仪器
分析仪表单元采用西安聚能仪器有限公司的JNYQ系列型分析仪，完成样气CO、H2、CH4在线连续分析。准确分析出CO、H2、CH4气体的含量，通过搭建数学公式，计算出热值***KJ/m3。分析仪的传感器为引进国外公司的先进技术制造，性能稳定可靠，响应时间快，智能化程度高。
分析参数：一氧化碳、甲烷、氢气
1.1红外线分析仪，能连续检测流程气样中待测组份一氧化碳和甲烷的体积浓度。采用进口光源和检测器的传感器技术，极大的提高了仪器的稳定性。
仪器特点
一氧化碳、甲烷采用不分光红外分析原理
高稳定性红外光源：光源灯丝采用特殊铠装工艺，延长了使用寿命
单气室结构接收器，电容式精密传感器检测输出，仪器稳定性好
测量气室镀金耐腐蚀，独特的洐磨工艺，内壁达到镜面光洁度
仪器部件单元化,维护、检修方便
报警输出（上、下限极值报警）
标准信号隔离输出4—20mA
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：0～30%；CH4：0～20%
重复性误差：?Cv≤0.5%
线性误差：≤±1%FS
预热时间：?30min
响应时间：?≤5s
输出信号：?4～20mA???≤750Ω
1.2热导氢分析仪采用不同气体的热导率不同的物理测量方法连续测量的工业固定式现场安装仪器，能连续自动检测流程气样中待测组份氢气的体积浓度。
?
仪器特点
独特的传感器设计，***恒温控制，响应快，线性好，稳定性高
触摸键操作（零点、满度、线性校准、参数设置等），操作灵活方便
故障自诊断功能
仪器部件单元化，维护、检修方便
报警输出（上、下限极值报警）
标准信号隔离输出4—20mA
铸铝合金隔爆机箱
部件单元化，维护、检修方便
主要技术性能
零点漂移：≤±1%FS/7d
量程漂移：≤±1%FS/7d
测量范围：H2:0～15%
线性误差：≤±1%FS
重复性误差：Cv≤±1%
输出波动：≤±1%FS
●??预热时间：30min
响应时间：?T90≤12s
输出信号：?4～20mA???≤750Ω
A.2?反应速度
A.2.1?系统的滞后时间：T10≦9S（根据取样距离而定）
A.3?输出信号:独立的4～20mA*3
A.4?正常取样条件
A.4.1?样气温度：≦500℃
A.4.2?样气含尘量：≦2000?mg/m3
A.5?正常工作条件
A.5.1?环境温度：5-45℃
A.5.2?环境压力：70~160kPa?（海拔低于2000m）
A.5.3?相对湿度：不大于85%(年平均)
A.5.4?电源：220±22VAC；50±0.5Hz
A.6?系统的安全性能
A.6.1?系统的绝缘电阻不小于5兆欧
A.6.2?系统的绝缘强度：系统在1.25KV试验电压下，历时1min应不出现击穿和飞弧。
B??工作原理
参照系统流程图，当按下系统“启动”键后，被测样气在膜片泵的抽取下，首
先在加热的取样探头内把粉尘进行过滤、加热、净化，通过伴热的取样管和电动球阀进入预处理装置。先由瞬间降温单元，然后进入气液分离器（雾过滤器），使样气中流动的水份充分有效的过滤去掉，后经冷凝器干燥处理，样气流出时的露点在3-5℃，然后经干燥器再充分干燥，后经切换阀及膜式过滤器（可视）内精细过滤后，由流量计调节和监控样气流量（正常流量300~600mL/min），进入分析仪器进行分析。冷凝器的冷凝液通过自动疏水阀或手动方式由集中排污管排出柜外。切换阀可实现采样、校零、校正的气路切换操作。采样时间到时，自动对探头进行反吹（内、外吹扫）。
B．1??分析仪功能和系统的工作状态
该系统的分析仪具有继电器触点输出报警或连锁控制功能，含量超出继电器设置上限或下限设定值时，输出的继电器就会动作切换，并且继电器是无源输出触点，可以随意选择控制：系统的触摸屏具有采样、吹扫、排水等状态信号指标的工作界面。
C??程序控制
1??控制功能
本系统自动化程度高，具有自动采样、自动吹扫（脉冲式内、外吹扫）、自动排水、故障及状态信号监测和报警等功能。
2.??触摸屏
控制器采用LG公司可编程序控制模块和触摸屏控制器，出厂前在PLC和触摸屏控制器内已输入本系统专用程序。用户根据现场实际情况，改写程序中的某些参数。如重新设定排水时间和排水间隔时间等。
3.?本系统特点
气体在线分析成套系统采用LG模块，触摸屏操作控制，在现场可以根据现场实际的工况条件（粉尘量大小多少），随意随时修改取样与反吹之间的间隔时间，自一分钟到二十四小时内随时随意修改反吹间隔时间，并且在现场随时随意修改脉冲式吹扫的时间，在触摸屏界面上可以直观的了解二路以上取样的路数和反吹的路数，到目前为止，这一点其他厂家是无法做到的。先进的控制技术，大大方便了使用人员的繁琐的操作程序，提高了工作效率，保障了分析系统的可靠性，降低了安全隐患频率，达到了在线分析过程气中各个不同组份的目的和技术要求。
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