Système d’analyse en continu des émissions – CEMS

Le système d’analyse en continu des émissions CEMS (Continuous Emissions Monitoring System) sert à mesurer en temps réel les émissions de gaz polluants émises par une chaudière industrielle, une cogénération, une centrale électrique ou thermique. Le CEMS permet de surveiller et de contrôler la conformité aux réglementations environnementales, de surveiller les performances de l’installation et de fournir des données pour la planification de la maintenance.

Système d’analyse de gaz en continu des émissions CEMS

Caractéristiques du système d’analyse en continu des émissions

Principe de la baie d’analyse de gaz

Schéma du système d’analyse en continu des émissions CEMS

Caractéristiques générales du CEMS

Composants Mesurables

Le système d’analyse en continu des émissions peut mesurer une multitude de composants, notamment le CO, CO₂, NOx, N₂O, SO₂, NH₃, HCl, CH₄, O₂, H₂O, en plus de la pression, la température, le débit/vitesse d’écoulement, et la teneur en poussières.

Principes de Mesure Innovants

Les principes de mesure varient en fonction des composants. Pour CO, CO₂, NOx, N₂O, SO₂, CH₄, l’infrarouge non dispersif (NDIR) est utilisé. O₂ est mesuré à l’aide de la technologie zircone, paramagnétique ou électrochimique, tandis que NH₃, HCl, H₂O sont mesurés par laser. Les poussières sont quantifiées par diffusion optique LED.
La mesure de débit est réalisée par Microventuri, mais d’autres méthodes peuvent être utilisées en options. La pression est mesurée par un capteur capacitif, et la mesure de température est fournie grâce à une sonde PT100.

Rapidité et Fiabilité

Le temps de réponse est impressionnant, avec moins de 200 secondes pour les technologies NDIR et moins de 5 secondes pour le laser. Cela garantit une détection rapide des changements dans l’atmosphère.

Interface Utilisateur Intuitive

Équipé d’un écran tactile 10″, le système utilise le module logiciel Fuji CEMS Manager v7, offrant une interface utilisateur intuitive pour surveiller et gérer les données.

Connectivité Avancée et Options Étendues

Le système dispose de connectivité Modbus® TCP/IP standard, avec des options telles que 4-20 mA, Profibus, Modbus® RTU, Internet/GSM (FBOX). Les sorties et les entrées de contacts permettent une personnalisation étendue des alarmes et des fonctions.

Fonctionnalités Avancées

Les options comprennent un étalonnage automatique, un rétrosoufflage automatique, et un système QAL3 automatique en combinaison avec le module logiciel Fuji ACE DataQAL3. Le système peut également effectuer un multi-échantillonnage jusqu’à 8 cheminées, offrant une flexibilité remarquable.

Système d’Échantillonnage Complet

Le système d’échantillonnage comprend une sonde de prélèvement, une ligne chauffée, des filtres, des refroidisseurs et des pompes adaptées à l’application client, assurant des mesures précises et fiables dans des conditions variées.

Gaz d’Étalonnage

Les gaz d’étalonnage, fournis localement, sont soigneusement choisis. L’étalonnage du zéro utilise de l’azote ou de l’air propre et sec, tandis que l’étalonnage d’échelle implique un mélange de 90% de chaque composant mesuré dans du N₂. Pour l’oxyde de zirconium, des mélanges spécifiques d’O₂ dans du N₂ sont utilisés.

Alimentation Polyvalente

Le CEMS de Fuji est compatible avec une alimentation de 100, 110, 115, 200 ou 230 Vca, 50/60 Hz, garantissant une adaptabilité à différentes configurations électriques.

Fiabilité et Conformité Facilitées

Avec des dimensions adaptées à une installation intérieure, l’armoire du système mesure 600 (L) x 800 (P) x 1800 (H). Le système d’échantillonnage complet, comprenant des sondes de prélèvement, des lignes chauffées, des filtres, des refroidisseurs et des pompes, garantit une fiabilité et une conformité constantes.

Performances spécifiques du CEMS

Technologie Avancée pour des Mesures Précises

Le CEMS Fuji Electric fonctionne avec deux modèles d’analyseurs : l’analyseur de gaz ZRE avec NDIR simple faisceau et l’analyseur de gaz ZKJ avec NDIR double faisceau. Ces deux analyseurs de gaz couvrent une large gamme de gaz et de paramètres.

Les échelles de mesure de l’analyseur de gaz ZRE comprennent :

• NOx (Oxydes d’azote) : De 0 à 200 / 0 à 5000 ppm.
• SO₂ (Dioxyde de soufre) : De 0 à 200 / 0 à 5000 ppm.
• CO (Monoxyde de carbone) : De 0 à 200 / 0 à 5000 ppm.
• CH₄ (Méthane) : De 0 à 500 / 0 à 5000 ppm.
• CO₂ (Dioxyde de carbone) : De 0 à 10 … 20%.

En ce qui concerne l’analyseur ZKJ, les échelles de mesure se situent :

• NOx (Oxydes d’azote) : De 0 à 50/ 0 à 5000 ppm.
• SO₂ (Dioxyde de soufre) : De 0 à 50/ 0 à 5000 ppm.
• CO (Monoxyde de carbone) : De 0 à 50/ 0 à 5000 ppm.
• CH₄ (Méthane) : De 0 à 200/ 0 à 5000 ppm.
• N₂O (Protoxyde d’azote) : De 0 à 100/ 0 à 5000 pm.
• CO₂ (Dioxyde de carbone) : De 0 à 10 … 20%.

Pour les autres échelles de mesure, les deux analyseurs offrent les mêmes performances :

• NH₃ (Ammoniac) : 0 – 15 / 0 – 5000 ppm
• Poussières : 0 – 10 / 0 – 1000 mg/Nm³
• Pression : 800 – 1200 mbar
• O₂ (Oxygène) : 0 – 10 … 25%
• HCl (Chlorure d’hydrogène) : 0 – 10 / 0 – 5000 ppm
• Vitesse : 3 – 30 m/s (autres spécifications en option)
• Température : 0 – 300 °C

Performances Exceptionnelles et Précision Assurée

La répétabilité exceptionnelle est maintenue à ≤ ± 0,5 % PE pour NDIR et ZrO2, et à ≤ ± 1 % PE pour le laser.

La linéarité reste constamment ≤ ± 1 % PE, garantissant des mesures fiables et précises.

En ce qui concerne la dérive du zéro, celle-ci dépend de l’analyseur choisi.
Pour l’analyseur ZRE, elle est limitée à ≤ ± 2 % PE par semaine pour NDIR, à ≤ ± 2 % PE par mois (ZrO₂) et à ≤ ± 1 % PE par semaine pour le laser.
Pour l’analyseur ZKJ, la dérive d’échelle reste inférieure à ≤ ± 1 % PE par semaine pour NDIR, à ≤ ± 2 % PE par mois ZrO₂ et à ≤ ± 2 % PE tous les 6 mois pour le laser.

Fiabilité et Durabilité

La stabilité des performances est maintenue avec une dérive d’échelle de ≤ ± 2 % PE par semaine (NDIR), à ≤ ± 2 % PE par mois (ZrO₂) et à ≤ ± 2 % PE tous les 6 mois (laser) pour les deux analyseurs.