一、产品概述:
SVPT-100型系列流速仪是新一代在线监测仪器,可以在风、雨、雷电、粉尘、高低温度等恶劣环境下长期连续不间断地监测管道内的气体流速、压力、温度,是固定污染源烟气排放连续监测系统(CEMS)中计算污染物排放总量的关键参数。
二、工作原理
SVPT-100型烟气"S"皮托管流速仪是基于传统皮托管的差压测量原理设计的。采用"S"型皮托管检测头,测量时 将皮托管探头插入管道中,并使探头中心轴线处于过流断面中心且与流线方向一致,探头全压测孔正 对来流,静压测孔背对来流,分别将全压静压传递给传感器,传感器测得差压值即动压。此动压值与 烟气流速有关,流速大则动压大,无流速时动压为零。从而根据计算公式由动压、烟气气体常数、烟 气温度、皮托管修正系数等计算出流速数值。其中皮托管修正系数由风洞试验测量得出。
SVPT-100 流速仪构成原理图如下:
三、产品特点
在烟气流速测量方法中,皮托管流速仪是一种经典的测量方法,由于S形皮托管测压孔开口较大,不易堵塞,易于高压气体吹扫,因而用于连续测量效果较好。
◢ 主机气路采用专利技术实现阀组、传感器无软管连接,避免软管老化破裂导致的漏气等故障;结构更紧凑、体积小便于现场安装与维护。
◢ 同时检测管道内动压、静压、温度、大气压,实时温压补偿算法使流速测量更精准。
◢ 独有吹扫气源压力检测功能;同时支持手动反吹和自动反吹。
◢ 同时支持手动零点校准和自动零点校准。
◢ 独有皮托管堵塞程度提示、供电电压异常、传感器故障、反吹压力不足提示。
◢ 具备显示功能,可实时显示各项测试数据、故障提示,方便现场调试与检修。
四、规格参数
工作原理
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S型皮托管差压原理
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测定对象
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气体
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机械特性
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外 壳:全金属外壳
外型尺寸:250×190×94 mm(H×W×D)
主机重量:4.5Kg 皮托管6Kg(长度1500mm)
防护等级:IP65
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测量范围
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流 速:(1~15)m/s、(2~30)m/s、(2~40)m/s
差 压:(0~300)Pa、(0~1000)Pa、(0~2000)Pa
温 度:(0~300)℃、(0~500)℃
压 力: ±2 KPa、±5 KPa、±10KPa
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测量性能
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示值误差:±2%,适用于流速>3m/s时
响应时间:≤10s
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电源要求
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电压24VDC±5%,电流≥1A
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工作环境
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工作温度: -20℃~+50℃
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接口特性
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模拟输出:(4~20)mA
数字接口:RS485
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五、选型指南
◢ 皮托管流速仪受测量环境影响较小,采用防腐材质可长期稳定工作,性价比高,用于各种锅炉、窑炉烟道及矿井排风管道气流速度在线监测。
◢ 用皮托管只能测得管道断面上某一点的流速,由于断面流量分布不均匀,因此尽可能选择管道中心位置或距离内烟道壁大于1米位置,据此确定皮托管长度;也可在断面上多测几点求取平均值;或者采用速度场系数来进行修正。
◢ 常规皮托管流速仪用于测量流速2米/秒以上气体。对于流速特别低的气体,需要选用低量程型号。
◢ SVPT-100流速仪长期工作的关键是皮托管材质与工况匹配。对于测量高粉尘高流速的烟气,如脱硝后监测点,应选用耐磨型皮托管材质;而对于含SO2、NOx、高湿度、高温的高腐蚀性烟气,如垃圾焚烧厂,则应该选用耐腐蚀皮托管材质。
◢ 长期在线监测容易因污染物附着而堵塞皮托管,应配备吹扫装置(高压气泵或洁净仪表气)定时吹扫。如果气源含油含水,则还应配置油水分离器,确保气源洁净。
◢ 测量时,探头中心轴线处于过流断面中心且与流线方向一致,探头全压测孔正对来流,静压测孔背对来流。测量点插入孔应避免漏风,可防止该断面上气流干扰。
六、自助选型表:
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S2
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P3
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T1
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M1
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LS
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流速量程:
(1~15)m/s、(0~300)PaS1
(2~30)m/s、(0~1000)PaS2
(2~40)m/s、(0~2000)PaS3
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压力量程:
±2KPaP1
±5KPaP2
±10KPaP3
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温度量程:
(0~300)℃T1
(0~500)℃T2
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皮托管材质:
标准316LM1耐腐M2耐磨M3
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皮托管长度:
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1) 注意经常性的校准和检测。
有毒有害气体检测仪也同其它的分析检测仪器一样,都是用相对比较的方法进行测定的:先用一个零气体和一个标准浓度的气体对仪器进行标定,得到标准曲线储存于仪器之中,测定时,仪器将待测气体浓度产生的电信号同标准浓度的电信号进行比较,计算得到准确的气体浓度值。因此,随时对仪器进行校零,经常性对仪器进行校准都是保证仪器测量准确的必不可少的工作。需要说明的是:目前很多气体检测仪都是可以更换检测传感器的,但是,这并不意味着一个气体检测仪可以随时配用不同的检测仪探头。不论何时,在更换气体探测器时除了需要一定的传感器活化时间外,还必须对仪器进行重新校准。另外,建议在各类仪器在使用之前,对仪器用标气进行响应检测,以保证仪器真正起到保护的作用。
2) 注意各种不同传感器间的检测干扰。
一般而言,每种传感器都对应一个特定的检测气体,但任何一种气体检测仪也不可能是绝对特效的。因此,在选择一种气体传感器时,都应当尽可能了解其它气体对该传感器的检测干扰,以保证它对于特定气体的准确检测。
3) 注意各类传感器的寿命:
各类气体传感器都具有一定的使用年限,即寿命。一般来讲,在便携式仪器中,LEL传感器的寿命较长,一般可以使用三年左右;光离子化检测仪的寿命为四年或更长一些;电化学特定气体传感器的寿命相对短一些,一般在一年到两年;氧气传感器的寿命最短,大概在一年左右。电化学传感器的寿命取决于其中电解液的干涸,所以如果长时间不用,将其密封放在较低温度的环境中可以延长一定的使用寿命。固定式仪器由于体积相对较大,传感器的寿命也较长一些。因此,要随时对传感器进行检测,尽可能在传感器的有效期内使用,一旦失效,及时更换。
4)注意气体检测仪的浓度测量范围:
各类有毒有害气体检测仪都有其固定的检测范围。只有在其测定范围内完成测量,才能保证仪器准确地进行测定。而长时间超出测定范围进行测量,就可能对传感器造成永久性的破坏。
比如,LEL检测器,如果不慎在超过100%LEL的环境中使用,就有可能彻底烧毁传感器。而有毒气体检测仪,长时间工作在较高浓度下使用也会造成损坏。所以,固定式仪器在使用时如果发出超限信号,要立即关闭测量电路,以保证传感器的安全。表常见气体传感器的浓度检测范围、分辨率、允许浓度和最高承受浓度(ppm)。
使用气体检测仪时需要注意的问题
近年来,大气污染防治成为人们关注的焦点,尤其是PM2.5、VOCs治理:
说到大气雾霾,然后首先要了解一下什么是雾霾。雾霾它的定义在气象学上的定义,它是定义成这样的:霾天气的定义是大量及细微干尘粒均匀浮游在空气中,使水平能见度小于十千米的空气普遍有浑浊现象,使远处光亮物微带黄色、红色,使黑色微带蓝色,它也成为大气金色云。但是在我们环保当中,对霾的定义是这样子的,它说的是空气中的灰尘、硫酸盐、硝酸盐等颗粒物组成气溶胶系统造成的视觉障碍我们叫做霾。经常说雾和霾联在一起,大家一说就是雾霾,但是雾和霾是有区别,最大的区别在于水分的含量,但水分含量达到90%以上,我们叫做雾,水分含量低于80%的时候我们叫做霾,在80和90之间是雾霾的混合物。雾和霾有一些肉眼看得见的东西,雾的颜色是乳白色、青白色,霾的颜色是黄色呈灰色,雾的边界非常清晰,过了雾区可能大家就能看到晴空万里,霾与周边环境边界看不清楚,霾的原因是城市化、工业化一个主要因素。当出现雾霾天气的时候,天空会呈现阴灰色,能见度不够,霾与城市空气污染相关联,当霾严重的时候,对人们的生产生活和身体健康产生一定的影响。我们北京地区霾天气雾霾等级分为三级,轻度霾、中度霾、重度霾。轻度霾指相对湿度小于80%,能见度大于5公里,小于10公里,中度霾空气湿度小于80%,能见度在2公里到5公里之见,重度霾指能见得要小于2公里的情况。这几张照片北京从去年下半年到今年年初典型雾霾天气的照片,大家都感同身受,从去年下半年好今年上半年雾霾天气爆发频率是比较多。
说到雾霾,雾霾和PM2.5经常联系在一起,其实雾霾天的情况下PM2.5经常超标,PM2.5指大气中空气动力学直接小于或者等于2.5微米颗粒物,也称之为可吸入颗粒物,他的直径不要人体头发丝20分之一,可吸入颗粒物进入到人体系统以后可以进入到人体的血液参与全身的循环,对人体的健康是有非常严重的影响。空气中PM2.5来源主要有两个:一是直接排放一次源,他有自然源,交通扬尘、农田扬尘,风的扰动下造成排放。另外就是人为源,我们通常是固定源和移动源。固定源的来源通过燃烧,工业生产生产过程排放。移动源指机动车行驶过程中造成的排放。另外他是二次形成,通过排放到大气当中二氧化硫、氮氧化物和VOC在空气当中满足一定条件发生一定的化学反映,形成硝酸盐、硫酸原和二次有机其溶剂造成2.5的升高。VOC现在很多研究就表明,VOC是PM2.5非常的重要的前提,VOC来源很多后面会有介绍。作为涂料生产和使用是VOC最主要的贡献源。这张照片刚才环保部朱博士已经给大家演示过,VOC的定义在不同的国家和不同领域对VOC定义是不完全一样,朱博士也提到咱们国家在制定咱们国家VOC定义,关于咱们国家VOC定义涂料协会杨秘书长多次会议提到,因为咱们国家在这块没有明确的定义,不同的定义包含VOC种类也是不一样的,所以这是咱们现在面临很重要的问题,好像环保部也已经有了初步的定义,包括VOC一些物种都有了一个指南,相信很快大家会见到一些内容。
关于挥发性有机物分类和特点给大家做一个简单介绍。挥发性有机物是挥发性化合物的统称,种类有几千种。它的特点分子量非常小,在一般情况条件下比较容易气化,有机物质生成过程中形成,也可以在有机物质发生化学分解或者生物降解过程中形成,排放到大气环境当中。挥发性有机物含量和种类往往测定方法条件的不同而不同。关于现在咱们国家对挥发性有机物,尤其有一些污染源的排放方法和测定方法还没有特别系统、特别全面的监测方法,现在环保部在组织专家编制这些方法。VOC特点有非常强的活性,是一种性格比较活泼的气体,在大气当中以一次性挥发物气态存在,在紫外线照射下在一定环境条件下发生变化生成固态、液态或者二次并存颗粒物存在。随着天气变化漂移扩容进入水和突然,污染到我们环境。VOC种类非常多,VOC来源同样也分为人为源和天然源,天然源比较简单,咱们植物通常也会排放VOC,植物排放VOC也是活性比较高。火山爆发也会排放VOC。人为源主要包括固定燃烧源,像电场、锅炉燃料燃烧过程中排放VOC。还有排放量比较炼油、石化这一块,还有工业活动溶剂使用装置的活动,像溶剂使用装置跟咱们家具生产有关系,还有移动源,移动源是2.5最主要的来源,北京大概占到30%左右。还有油品储与销,还有生活源,生活源主要是咱们从去年开始炒的比较热餐饮油烟,干洗行业干洗过程中造成的排放,还有汽修,北京汽修划归生活源。还有农业源,使用化肥、农药造成的排放。
大家生产涂料都知道VOC的毒性,毒性VOC种类占到30%左右,不光是比较轻对皮肤、眼睛、呼吸道造成刺激性或者腐蚀性。重的对我们神经系统,影响我们神经系统、肝脏、肾脏、胃这些器官。最严重就是致癌性,VOC大气环境和其他发生反映,形成光化学烟雾。VOC排放的甲烷可以增加温室效应,还有VOC在大气当中和氮氧化物、二氧化硫、铵盐之类发生反映,形成二次有机其溶剂,对PM2.5贡献非常大。VOC排放到高空和臭氧发生反映,形成臭氧空洞,可以增加紫外线的辐射。VOC排放在近地面排放有可能形成臭氧,近地面臭氧对人体健康不利,在高空中可以加剧臭氧的消耗,VOC的排放不管在近地面还是高空都是非常不好的一件事情。这是VOC在大气当中反映的图,VOC加强大气氧化活性,加强PM2.5形成,在反映过程中还能够形成臭氧,还可以和二氧化硫、氮氧化物发生反映形成二次有机其溶剂。根据我们北京市的研究发展,二次有机其溶剂在PM2.5成分占到20%左右的比例。VOC现在在北京市是我们PM2.5和臭氧这两大空气质量难题当中扮演非常重要的角色,而且VOC很多种类是有毒,直接危害人体的健康。