一、設備組成與工作原理

（一）核心組成模塊

工業爐窯煙氣在線監測設備為集成化系統，主要由采樣預處理單元、分析檢測單元、數據采集與傳輸單元、輔助控制單元四部分構成：

采樣預處理單元

組成：采樣探頭（帶過濾、伴熱功能）、伴熱管線、氣體冷凝器、除濕器、過濾器、真空泵等。

功能：從爐窯煙道中抽取煙氣樣品，通過伴熱保溫防止煙氣冷凝，經除塵、除濕、除水等預處理，去除干擾雜質，為分析單元提供潔凈、干燥的待測氣體。

分析檢測單元

組成：顆粒物監測儀、氣態污染物分析儀（紅外吸收法 / 紫外差分吸收法）、參數監測傳感器（流速、溫度、濕度、壓力）。

功能：

顆粒物：采用激光后散射法或 β 射線吸收法，通過檢測激光穿過煙氣的散射光強度，計算顆粒物濃度。

氣態污染物：SO?、NO?采用紫外差分吸收光譜法（DOAS），CO、CO?采用非分散紅外吸收法（NDIR），通過特征光譜吸收強度與濃度的對應關系，精準測量污染物濃度。

輔助參數：通過皮托管差壓法測流速、鉑電阻測溫度、電容法測濕度、壓力傳感器測煙道壓力。

數據采集與傳輸單元

組成：數據采集儀、工控機、4G/5G / 以太網通訊模塊。

功能：采集分析單元的監測數據，進行數據校驗、存儲、計算（如折算濃度、排放量），按照環保協議標準（HJ 212-2017）上傳至企業中控系統及當地生態環境局監管平臺。

輔助控制單元

組成：控制柜、溫控系統、反吹系統、校準系統。

功能：為設備提供穩定供電；控制采樣探頭和管線的伴熱溫度；定期對采樣探頭進行反吹清理，防止堵塞；通過標準氣體定期校準分析儀，確保監測數據準確性。

（二）工作流程

采樣：真空泵驅動煙氣經伴熱采樣探頭抽取，沿伴熱管線輸送至預處理單元；

預處理：煙氣依次經過除塵過濾、冷凝除濕，去除粉塵和水分，得到符合分析要求的氣體；

分析檢測：預處理后的氣體進入分析儀，分別檢測氣態污染物濃度，同時傳感器同步采集流速、溫度等輔助參數；

數據處理：采集儀接收數據并進行折算（如標況濃度、過量空氣系數校正），生成監測報表；

數據上傳：通過通訊模塊將實時數據上傳至監管平臺，同時本地存儲歷史數據，支持查詢和導出。

二、設備核心特點

高精準度：采用紫外差分吸收光譜法（DOAS）和激光散射技術，抗干擾能力強，監測誤差≤±2%；配備自動校準系統，支持零點 / 跨度校準，確保長期運行數據準確。

高適應性：采樣探頭耐溫可達 300℃~600℃，伴熱管線防冷凝設計，可適應工業爐窯高溫、高濕、高粉塵的惡劣煙氣環境；設備防護等級 IP54，支持戶外安裝。

實時性強：數據采集頻率≤1 秒，監測數據實時顯示、上傳，響應速度快，滿足環保監管 “實時監控" 要求。

智能化運維：具備故障自診斷功能（如采樣堵塞、分析儀故障、通訊異常），可自動報警并記錄故障信息；支持遠程校準、遠程參數配置，降低運維成本。

合規性保障：符合國家 HJ 75-2017、HJ 76-2017 等標準要求，通過國家計量器具型式批準證書（CPA）、環境保護產品認證（CCEP），滿足企業排污許可和環保驗收要求。

三、主要技術參數

監測參數      測量范圍       精度等級    檢測方法

顆粒物（PM）0~100/500/1000 mg/m3  ±2%FS   激光后散射法

二氧化硫（SO?）0~200/1000/5000 mg/m3±2%FS    紫外差分吸收法

氮氧化物（NO?）0~200/1000/5000 mg/m3±2%FS   紫外差分吸收法

一氧化碳（CO）0~5000/10000 mg/m3  ±2%FS    非分散紅外吸收法

煙氣流速   0~30 m/s         ±5%    皮托管差壓法

煙氣溫度   0~300/600℃      ±2℃    鉑電阻（Pt100）

煙氣濕度   0~40% vol         ±2%    電容法

數據傳輸——符合 HJ 212-2017 協議4G/5G / 以太網

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