低浓度颗粒物CEMS解决方案
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优点 • 易于安装 • 低维护量 • 低浓度下灵敏 限制 • 间接测量质量 • 测量颗粒物的间接特性 • 受颗粒大小、比重、形状的影响 • 将液滴作为颗粒物
7
PM
需要时使用微量震荡天平
• 实时测量 • 质量测量可溯源至NIST标准 • 质量与频率变化之间有直接的关系 • 锥形原件在它的自然频率下震荡 • 滤膜上颗粒物质量变化时频率增大 • 限制采样时长 • 准确度高
7月5日-8日总站比对期间运行数据
07/05/2014 00:00:00 07/05/2014 02:11:00 07/05/2014 04:22:00 07/05/2014 06:47:00 07/05/2014 07:34:00 07/05/2014 11:37:00 07/05/2014 12:38:00 07/05/2014 16:41:00 07/05/2014 17:28:00 07/05/2014 18:15:00 07/05/2014 22:18:00 07/05/2014 23:05:00 07/06/2014 03:22:00 07/06/2014 04:09:00 07/06/2014 04:56:00 07/06/2014 08:59:00 07/06/2014 09:46:00 07/06/2014 14:03:00 07/06/2014 14:50:00 07/06/2014 18:53:00 07/06/2014 19:40:00 07/06/2014 20:27:00 07/07/2014 00:30:00 07/07/2014 01:31:00 07/07/2014 05:34:00 07/07/2014 06:21:00 07/07/2014 07:08:00 07/07/2014 11:11:00 07/07/2014 12:12:00 07/07/2014 16:15:00 07/07/2014 17:02:00 07/07/2014 21:19:00 07/07/2014 21:52:00 07/07/2014 22:39:00 07/08/2014 02:56:00 07/08/2014 03:43:00 07/08/2014 07:46:00 07/08/2014 08:47:00 07/08/2014 09:20:00 07/08/2014 13:23:00 07/08/2014 14:24:00 07/08/2014 18:27:00 07/08/2014 19:28:00 07/08/2014 23:31:00 0 200 400 800
低浓度烟气颗粒物监测解决方案
Proprietary & Confidential
The world leader in serving science
测量方法的比较
测量原理 浊度 光学法 散射 •快速响应； •设备简单； 优点 缺点 •受颗粒物特性的影响（密度，大小 等）； •无法区分水滴和颗粒物； •浊度法无法测量低浓度烟尘 •受颗粒物特性的影响（荷电性、密度 等）； •电除尘器后无法使用； •液滴对电导率的影响，不适合湿烟气 条件； •需要流速参与计算。 •响应慢； •不适合于高尘浓度 •不适合于高尘浓度
f1 =
最终频率(Hz)
锥形wenku.baidu.com件
在大气颗粒物监测中被广泛使用、验证
9
颗粒物CEMS
锥形振荡天平
+ 光散射
PMCEMS
准确度高
精度高
高精度，高准确度兼有
10
产品设计
• 探头
• 样品处理 • 样品输送 • 测量 • 质量参比
• 探头控制器，3880i型
• 流量控制 • 电源管理 • 数据处理
11
产品设计
8
PM
TEOM-锥形振荡微量天平
• 锥形原件在其自然频率下振荡 • 颗粒物被连续采集在滤膜上 • 累积质量导致频率变小
1 1 ΔM(g) K o f2 f2 o 1
• 质量与频率变化有直接关系
ΔM(g) = 质量变化 K0 = 弹性常数 （包括质量转化系数） f0 = 初始频率(Hz)
15
性能参数
项目
量程
参数 0–250 mg/m3 ± 20%未进行污染源校正 ± 10% 进行污染源校正后 0.25 mg/m3 @ 15-分钟系统整合 T9015 minutes 200 °C
准确度 最低检测限 响应时间 烟气温度
16
17 10.000 12.000 0.000 2.000 4.000 6.000 8.000
6
0
-1
Cs
fwd
fwdi
数据分析
• 7月5日-8日运行数据，可以看到烟尘仪读数可以随锅炉负荷变化 • 光散射的实时数据，可以看到除尘器振打尖峰 • 实时数据经滑动平均后，消除了瞬时尖峰 • 光散射数据经TEOM修正后读数与光散射值不同
19
总结
可溯源NIST标准的 真正质量测量
广泛验证的平台
湿烟气应用
电荷法
•快速响应； •设备简单；
β 射线
重量法
•不受颗粒物特性的影响； •不受烟气中水分的影响；
•不受颗粒物特性的影响； TEOM •不受烟气中水分的影响； •快速响应；
各种方法都有优缺点
2
烟尘浓度测量的关键
目前市场上大多数产品不是直接测量烟尘质量 一次（浊度或散射）响应值≠烟尘浓度
EPA Part 60 Appendix B PS-11 针对烟尘浓度的技术规范性能要求（是对 换算关系的要求） EPA Part 60 Appendix B PS-1 针对浊度的技术规范性能要求
TEOM-阶段性质量参比
14
探头控制器3880i
• 探头控制器 • 气路控制 • 电源管理 • 数据管理 • 模拟量输出 • 6路电压输出: 0–100 mV, 1, 5, 10 V (可选) • 5% of full-scale over/under range (可选), • 6路电流输出: firmware configured 0-20 mA, 4-20 mA • 开关量输出: 1 路电源故障, 10 digital relays, 100 mA @ 200 VDC • 开关量输入:16 TTL level user select programmable • 串口: RS-232，RS-485 C-Link, MODBUS, & streaming • 以太网: 10Mbs • 静态或动态TCP/IP
• 技术 • 前散射 • TEOM质量参比 • 质量流量控制器并加热 • 平台 • i-Series. (e.g., MODBUS) • 区别 • 内部质量参比 • 可溯源至NIST标准 • 可远程校准 • IP • TEOM内部质量参比（已获得美国专利）
12
气路图
13
探头
3通旁路阀
前散射-连续
• 由于过程变化需要多种修正 • 工业研究注意到现有技术在响应曲线中显示“偏移”
必须用质量测量方法进行校准检查
4
解决方案
光散射+TEOM+稀释采样
5
广泛的验证
• 光散射方法在烟气、大气颗粒物测量中有非常多的应用 • 锥形微量振荡天平（TEOM）在大气颗粒物中1万多台的应用
6
光散射-24*7*365运行
(2.000)
600
1000
1200
LOAD
7#PM
18 0 1 2 3 4 5 6 7 8
7月16日-17日运行数据
Fwdi-实时光散射数据 Fwd-光散射数据滑动平均值 Cs-经TEOM数据校正计算的数据
1 2 3 4 5
16:01 16:34 17:07 17:40 18:13 18:46 19:19 19:52 20:25 20:58 21:31 22:04 22:37 23:10 23:43 00:16 00:49 01:22 01:55 02:28 03:01 03:34 04:07 04:40 05:13 05:46 06:19 06:52 07:25 07:58 08:31 09:04 09:37 10:10 10:43 11:16 11:49 12:22 12:55 13:28 14:01 14:34 15:07 15:40 16:13 16:46 17:19
准确性, 精度, 可靠性, 方便使用
完全自动QA/QC
20
HJ/T75-2007和HJ/T76-2007 有相关校准要求
必须用质量测量方法进行校准检查
3
颗粒物测量现场工况的技术挑战
• 烟气颗粒物的动态变化 • 除尘袋泄露，电除尘调整 • 吸收剂喷入（比如HCl干法吸附喷射） • 燃料变化和添加剂喷射
• 恶劣的烟道工况 • 抽取式系统样品传输的风险 • 湿度造成测量误差 • 化学析出可能导致探头堵塞
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PM
需要时使用微量震荡天平
• 实时测量 • 质量测量可溯源至NIST标准 • 质量与频率变化之间有直接的关系 • 锥形原件在它的自然频率下震荡 • 滤膜上颗粒物质量变化时频率增大 • 限制采样时长 • 准确度高
7月5日-8日总站比对期间运行数据
07/05/2014 00:00:00 07/05/2014 02:11:00 07/05/2014 04:22:00 07/05/2014 06:47:00 07/05/2014 07:34:00 07/05/2014 11:37:00 07/05/2014 12:38:00 07/05/2014 16:41:00 07/05/2014 17:28:00 07/05/2014 18:15:00 07/05/2014 22:18:00 07/05/2014 23:05:00 07/06/2014 03:22:00 07/06/2014 04:09:00 07/06/2014 04:56:00 07/06/2014 08:59:00 07/06/2014 09:46:00 07/06/2014 14:03:00 07/06/2014 14:50:00 07/06/2014 18:53:00 07/06/2014 19:40:00 07/06/2014 20:27:00 07/07/2014 00:30:00 07/07/2014 01:31:00 07/07/2014 05:34:00 07/07/2014 06:21:00 07/07/2014 07:08:00 07/07/2014 11:11:00 07/07/2014 12:12:00 07/07/2014 16:15:00 07/07/2014 17:02:00 07/07/2014 21:19:00 07/07/2014 21:52:00 07/07/2014 22:39:00 07/08/2014 02:56:00 07/08/2014 03:43:00 07/08/2014 07:46:00 07/08/2014 08:47:00 07/08/2014 09:20:00 07/08/2014 13:23:00 07/08/2014 14:24:00 07/08/2014 18:27:00 07/08/2014 19:28:00 07/08/2014 23:31:00 0 200 400 800
低浓度烟气颗粒物监测解决方案
Proprietary & Confidential
The world leader in serving science
测量方法的比较
测量原理 浊度 光学法 散射 •快速响应； •设备简单； 优点 缺点 •受颗粒物特性的影响（密度，大小 等）； •无法区分水滴和颗粒物； •浊度法无法测量低浓度烟尘 •受颗粒物特性的影响（荷电性、密度 等）； •电除尘器后无法使用； •液滴对电导率的影响，不适合湿烟气 条件； •需要流速参与计算。 •响应慢； •不适合于高尘浓度 •不适合于高尘浓度
f1 =
最终频率(Hz)
锥形wenku.baidu.com件
在大气颗粒物监测中被广泛使用、验证
9
颗粒物CEMS
锥形振荡天平
+ 光散射
PMCEMS
准确度高
精度高
高精度，高准确度兼有
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产品设计
• 探头
• 样品处理 • 样品输送 • 测量 • 质量参比
• 探头控制器，3880i型
• 流量控制 • 电源管理 • 数据处理
11
产品设计
8
PM
TEOM-锥形振荡微量天平
• 锥形原件在其自然频率下振荡 • 颗粒物被连续采集在滤膜上 • 累积质量导致频率变小
1 1 ΔM(g) K o f2 f2 o 1
• 质量与频率变化有直接关系
ΔM(g) = 质量变化 K0 = 弹性常数 （包括质量转化系数） f0 = 初始频率(Hz)
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性能参数
项目
量程
参数 0–250 mg/m3 ± 20%未进行污染源校正 ± 10% 进行污染源校正后 0.25 mg/m3 @ 15-分钟系统整合 T9015 minutes 200 °C
准确度 最低检测限 响应时间 烟气温度
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17 10.000 12.000 0.000 2.000 4.000 6.000 8.000
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Cs
fwd
fwdi
数据分析
• 7月5日-8日运行数据，可以看到烟尘仪读数可以随锅炉负荷变化 • 光散射的实时数据，可以看到除尘器振打尖峰 • 实时数据经滑动平均后，消除了瞬时尖峰 • 光散射数据经TEOM修正后读数与光散射值不同
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总结
可溯源NIST标准的 真正质量测量
广泛验证的平台
湿烟气应用
电荷法
•快速响应； •设备简单；
β 射线
重量法
•不受颗粒物特性的影响； •不受烟气中水分的影响；
•不受颗粒物特性的影响； TEOM •不受烟气中水分的影响； •快速响应；
各种方法都有优缺点
2
烟尘浓度测量的关键
目前市场上大多数产品不是直接测量烟尘质量 一次（浊度或散射）响应值≠烟尘浓度
EPA Part 60 Appendix B PS-11 针对烟尘浓度的技术规范性能要求（是对 换算关系的要求） EPA Part 60 Appendix B PS-1 针对浊度的技术规范性能要求
TEOM-阶段性质量参比
14
探头控制器3880i
• 探头控制器 • 气路控制 • 电源管理 • 数据管理 • 模拟量输出 • 6路电压输出: 0–100 mV, 1, 5, 10 V (可选) • 5% of full-scale over/under range (可选), • 6路电流输出: firmware configured 0-20 mA, 4-20 mA • 开关量输出: 1 路电源故障, 10 digital relays, 100 mA @ 200 VDC • 开关量输入:16 TTL level user select programmable • 串口: RS-232，RS-485 C-Link, MODBUS, & streaming • 以太网: 10Mbs • 静态或动态TCP/IP
• 技术 • 前散射 • TEOM质量参比 • 质量流量控制器并加热 • 平台 • i-Series. (e.g., MODBUS) • 区别 • 内部质量参比 • 可溯源至NIST标准 • 可远程校准 • IP • TEOM内部质量参比（已获得美国专利）
12
气路图
13
探头
3通旁路阀
前散射-连续
• 由于过程变化需要多种修正 • 工业研究注意到现有技术在响应曲线中显示“偏移”
必须用质量测量方法进行校准检查
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解决方案
光散射+TEOM+稀释采样
5
广泛的验证
• 光散射方法在烟气、大气颗粒物测量中有非常多的应用 • 锥形微量振荡天平（TEOM）在大气颗粒物中1万多台的应用
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光散射-24*7*365运行
(2.000)
600
1000
1200
LOAD
7#PM
18 0 1 2 3 4 5 6 7 8
7月16日-17日运行数据
Fwdi-实时光散射数据 Fwd-光散射数据滑动平均值 Cs-经TEOM数据校正计算的数据
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16:01 16:34 17:07 17:40 18:13 18:46 19:19 19:52 20:25 20:58 21:31 22:04 22:37 23:10 23:43 00:16 00:49 01:22 01:55 02:28 03:01 03:34 04:07 04:40 05:13 05:46 06:19 06:52 07:25 07:58 08:31 09:04 09:37 10:10 10:43 11:16 11:49 12:22 12:55 13:28 14:01 14:34 15:07 15:40 16:13 16:46 17:19
准确性, 精度, 可靠性, 方便使用
完全自动QA/QC
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HJ/T75-2007和HJ/T76-2007 有相关校准要求
必须用质量测量方法进行校准检查
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颗粒物测量现场工况的技术挑战
• 烟气颗粒物的动态变化 • 除尘袋泄露，电除尘调整 • 吸收剂喷入（比如HCl干法吸附喷射） • 燃料变化和添加剂喷射
• 恶劣的烟道工况 • 抽取式系统样品传输的风险 • 湿度造成测量误差 • 化学析出可能导致探头堵塞