System zur kontinuierlichen Emissionsanalyse - CEMS

Das kontinuierliche Emissionsanalysesystem CEMS (Continuous Emissions Monitoring System) dient der Echtzeitmessung von Schadgasemissionen, die von einem Industriekessel, einer Kraft-Wärme-Kopplung, einem Kraftwerk oder einem Heizkraftwerk ausgestoßen werden. CEMS ermöglicht die Überwachung und Kontrolle der Einhaltung von Umweltvorschriften, die Überwachung der Anlagenleistung und die Bereitstellung von Daten für die Wartungsplanung.

System zur kontinuierlichen Gasanalyse von Emissionen CEMS

Merkmale des Systems zur kontinuierlichen Emissionsanalyse

Prinzip des Gasanalysegestells

Schema des kontinuierlichen Emissionsanalysesystems CEMS

Allgemeine Merkmale von CEMS

Messbare Komponenten

Das Analysesystem kann eine Vielzahl von Komponenten messen, darunter CO, CO₂, NOx, N₂O, SO₂, NH₃, HCl, CH₄, O₂, H₂O, zusätzlich zu Druck, Temperatur, Durchflussmenge/Strömungsgeschwindigkeit und Staubgehalt.

Innovative Messprinzipien

Die Messprinzipien unterscheiden sich je nach Komponente. Für CO, CO₂, NOx, N₂O, SO₂, CH₄ wird das nichtdispersive Infrarot (NDIR) verwendet. O₂ wird mithilfe der Zirkoniumdioxid-, paramagnetischen oder elektrochemischen Technologie gemessen, während NH₃, HCl, H₂O mithilfe von Laser gemessen werden. Staub wird durch optische LED-Streuung quantifiziert.
Die Durchflussmessung erfolgt durch Microventuri, optional können aber auch andere Methoden verwendet werden. Der Druck wird mit einem kapazitiven Sensor gemessen, die Temperaturmessung erfolgt über eine PT100-Sonde.

Schnelligkeit und Zuverlässigkeit

Die Reaktionszeit ist mit weniger als 200 Sekunden bei der NDIR-Technologie und weniger als 5 Sekunden bei der Lasertechnologie beeindruckend. Dies garantiert eine schnelle Erkennung von Veränderungen in der Atmosphäre.

Intuitive Benutzeroberfläche

Das mit einem 10″-Touchscreen ausgestattete System nutzt das Softwaremodul Fuji CEMS Manager v7 und bietet eine intuitive Benutzeroberfläche zur Überwachung und Verwaltung der Daten.

Erweiterte Konnektivität und erweiterte Optionen

Das System verfügt über standardmäßige Modbus® TCP/IP-Konnektivität, mit Optionen wie 4-20 mA, Profibus, Modbus® RTU, Internet/GSM (FBOX). Die Ausgänge und Kontakteingänge ermöglichen eine umfangreiche Anpassung von Alarmen und Funktionen.

Erweiterte Funktionen

Zu den Optionen gehören eine automatische Kalibrierung, automatisches Rückblasen und ein automatisches QAL3-System in Kombination mit dem Fuji ACE DataQAL3-Softwaremodul. Das System kann außerdem ein Multi-Sampling von bis zu 8 Schornsteinen durchführen und bietet damit eine bemerkenswerte Flexibilität.

Umfassendes Probenahmesystem

Das Probenahmesystem umfasst eine Probenahmesonde, eine beheizte Leitung, Filter, Kühler und Pumpen, die auf die Kundenanwendung zugeschnitten sind und genaue und zuverlässige Messungen unter verschiedenen Bedingungen gewährleisten.

Kalibrierungsgas

Die Kalibrierungsgase, die vor Ort bereitgestellt werden, werden sorgfältig ausgewählt. Die Nullkalibrierung verwendet Stickstoff oder saubere, trockene Luft, während die Skalenkalibrierung eine Mischung aus 90% jeder gemessenen Komponente in N₂ beinhaltet. Für Zirkoniumoxid werden spezifische Mischungen von O₂ in N₂ verwendet.

Polyvalente Ernährung

Das Fuji CEMS ist mit einer Stromversorgung von 100, 110, 115, 200 oder 230 VAC, 50/60 Hz kompatibel und garantiert so die Anpassungsfähigkeit an verschiedene elektrische Konfigurationen.

Zuverlässigkeit und Konformität leicht gemacht

Mit Abmessungen, die für eine Inneninstallation geeignet sind, misst der Systemschrank 600 (B) x 800 (T) x 1800 (H). Das komplette Probenahmesystem mit Probenahmesonden, beheizten Leitungen, Filtern, Kühlern und Pumpen gewährleistet eine gleichbleibende Zuverlässigkeit und Konformität.

Spezifische Leistungen von CEMS

Fortschrittliche Technologie für präzise Messungen

Das Fuji Electric CEMS arbeitet mit zwei Analysatormodellen: dem ZRE-Gasanalysator mit Einstrahl-NDIR und dem ZKJ-Gasanalysator mit Zweistrahl-NDIR. Beide Analysatoren decken einen breiten Bereich von Gasen und Parametern ab.

Die Messskalen des ZRE-Gasanalysators umfassen :

• NOx (Stickoxide): Von 0 bis 200 / 0 bis 5000 ppm.
• SO₂ (Schwefeldioxid): Von 0 bis 200 / 0 bis 5000 ppm.
• CO (Kohlenmonoxid): Von 0 bis 200 / 0 bis 5000 ppm.
• CH₄ (Methan): Von 0 bis 500 / 0 bis 5000 ppm.
• CO₂ (Kohlendioxid): Von 0 bis 10 ... 20%.

Beim ZKJ-Analysator liegen die Messskalen :

• NOx (Stickoxide): Von 0 bis 50/ 0 bis 5000 ppm.
• SO₂ (Schwefeldioxid): Von 0 bis 50/ 0 bis 5000 ppm.
• CO (Kohlenmonoxid): Von 0 bis 50/ 0 bis 5000 ppm.
• CH₄ (Methan): Von 0 bis 200/ 0 bis 5000 ppm.
• N₂O (Distickstoffmonoxid): Von 0 bis 100/ 0 bis 5000 pm.
• CO₂ (Kohlendioxid): Von 0 bis 10 ... 20%.

Bei den anderen Messskalen bieten beide Analysatoren die gleiche Leistung:

• NH₃ (Ammoniak): 0 - 15 / 0 - 5000 ppm
• Staub: 0 - 10 / 0 - 1000 mg/Nm³
• Druck: 800 - 1200 mbar
• O₂ (Sauerstoff): 0 - 10 ... 25%
• HCl (Chlorwasserstoff): 0 - 10 / 0 - 5000 ppm
• Geschwindigkeit: 3 - 30 m/s (andere Spezifikationen optional)
• Temperatur: 0 - 300 °C

Außergewöhnliche Leistung und garantierte Genauigkeit

Die außergewöhnliche Wiederholbarkeit wird bei ≤ ± 0,5 % PE für NDIR und ZrO2 und bei ≤ ± 1 % PE für den Laser aufrechterhalten.

Die Linearität bleibt konstant bei ≤ ± 1 % PE, was zuverlässige und genaue Messungen gewährleistet.

Was die Nullpunktdrift betrifft, so hängt diese vom gewählten Analysator ab.
Für den ZRE-Analysator ist sie auf ≤ ± 2 % PE pro Woche für NDIR, ≤ ± 2 % PE pro Monat (ZrO₂) und ≤ ± 1 % PE pro Woche für den Laser beschränkt.
Für den ZKJ-Analysator bleibt die Skalendrift unter ≤ ± 1 % PE pro Woche für NDIR, ≤ ± 2 % PE pro Monat ZrO₂ und ≤ ± 2 % PE alle 6 Monate für den Laser.

Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit

Die Leistungsstabilität wird mit einer Skalendrift von ≤ ± 2 % PE pro Woche (NDIR), auf ≤ ± 2 % PE pro Monat (ZrO₂) und auf ≤ ± 2 % PE alle 6 Monate (Laser) für beide Analysatoren aufrechterhalten.