مزایا و معایب CEMS

مزایا و معایب CEMS و کار و انواع چیست؟

CEMS مخفف Continuous Emission Monitoring System است. این یک آنالایزر است که برای اندازه گیری غلظت های مختلف گاز در صنایع استفاده می شود.

نیاز به CEMS

صنایع مانند نیروگاه، سیمان، کود، آهن و amp; فولاد، کلر قلیایی، داروسازی، پالایشگاه ها، آفت کش ها، شکر، خمیر کاغذ و . کاغذ، نساجی، و سایر دسته‌های صنایع، مقدار زیادی آلاینده را از طریق انتشارات هوا و تخلیه پساب آزاد می‌کنند.

CEMS های مختلف

CEMS اطلاعات اندازه گیری دقیق و مداومی را در مورد انتشار ذرات/گاز از پشته ها ارائه می دهد. بسته به صنعت خاص، انتشارات پشته به طور مداوم نظارت می شود.

سیستم هایی برای نظارت بر پارامترهایی مانند

وجود دارد

ذرات (PM)،

HCl – اسید کلریدریک

HF – به عنوان کل فلوراید

NH3 – به عنوان آمونیاک

SO2 – دی اکسید گوگرد

CO – مونوکسید کربن

O2 – اکسیژن

CO2 – دی اکسید کربن

NOx – اکسیدهای نیتروژن به عنوان NO2. و غیره

اهداف CEMS

• جلوگیری از آلودگی محیطی
• انطباق با قانون
• این بینشی در مورد کارایی عملیاتی یک شرکت می دهد.

مزایای قابل توجه CEMS نسبت به روشهای آزمایشگاهی سنتی و قابل حمل به روشهای میدانی عبارتند از:

1. CEMS اندازه گیری مداوم داده ها را برای دوره های زمانی طولانی فراهم می کند.
2. روش‌های جمع‌آوری، حمل و نقل، تهویه، کالیبراسیون و تجزیه و تحلیل از جمله QC کاملاً خودکار هستند.
3. هر گونه اختلال پیش بینی نشده در فرآیند تولید/ سیستم کنترل آلودگی، آنالایزرهای آنلاین اطلاعات به موقع را برای انجام اقدامات اصلاحی/پیشگیرانه فوری ارائه می دهند.

طبقه بندی CEMS

1. سیستم In Situ: In-situ به عنوان در موقعیت تعریف می شود.
2. سیستم استخراج.

دوباره، تحلیلگرهای نوع درجا ممکن است دو نوع باشند:

• نوع نقطه درجا.
• نوع پشته متقاطع.

نقطه درجا

سیستم ها نمونه برداری را در یک نقطه از پشته انجام می دهند و اندازه گیری ها را مطابق با پروب های سیستم استخراج انجام می دهند. در سیستم‌های درجا، اپتیک‌های حسگر در یک لوله استوانه‌ای مجهز به سوراخ‌ها یا فیلترهایی برای عبور گازهای پشته‌ای به داخل آن.

مسیر نمونه برداری در مقایسه با قطر پشته یا کانال نسبتا کوتاه خواهد بود، بنابراین محل نمونه برداری باید با دقت انتخاب شود تا اطمینان حاصل شود که نمونه نماینده گاز دودکش است.

کلاس

تقاطع پشته

در این روش، سیستم در طول قطر پشته نظارت می کند. یک پرتو نوری در یک طول موج معین به قطر پشته فرستاده می شود. تضعیف سیگنال در طرف دیگر اندازه گیری می شود، تضعیف سیگنال متناسب با غلظت انتشار است.

مزایا

• از آنجایی که سنسور به فرآیند بسیار نزدیک است، زمان پاسخ سریعتر است.
• نصب ساده، اقدامات خاصی برای استخراج گاز نمونه لازم نیست.

معایب

• ممکن است حسگرها در معرض گازهای بالقوه خورنده قرار گیرند.
• نصب ممکن است در معرض لرزش و دمای بالا قرار گیرد.

سیستم استخراج

در این نوع، نمونه ای از گازهای دودکش به طور مداوم از یک نقطه استخراج می شود و با استفاده از یک خط نمونه برداری.

ممکن است ناخالصی ها و آب از گاز خارج شود، و ممکن است خنک و خشک شود، اما در سایر موارد، نمونه با فرآیند نمونه گیری تغییر نمی کند. این تنظیم بسیار راحت است و از دستگاه در برابر قرار گرفتن در معرض مضر محیط گیاه محافظت می کند.

آنالایزر”>

استخراج گرم/مرطوب

گازهای مرطوب داغ را بدون حذف رطوبت اندازه گیری می کند. خط انتقال نمونه تا دمای از پیش تعیین شده گرم می شود تا رطوبت متراکم نشود.

استخراج رقیق

افزودن مقدار مشخصی هوای خشک تمیز بلافاصله به نمونه استخراج شده پس از خارج شدن از پشته.

استخراج خشک

گاز پشته ای به آنالایزر، جایی که برای از بین بردن رطوبت از چیلر عبور می کرد.

مزیت

• نگهداری و کالیبراسیون آسانتر.

معایب

• اگر فقط یک اندازه گیری گاز مورد نیاز باشد، سیستم های استخراج نسبت به درجا گران می شوند.
• لوله نمونه و اقدامات مربوط به آن به عنوان لوله نمونه بین نقطه استخراج و آنالیزور قرار گرفته است.
• رطوبت در سیستم نمونه برداری می تواند مشکل مهمی باشد.

انواع

روش های اندازه گیری متعددی وجود دارد، ما در اینجا تنها دو روش اندازه گیری غلظت اکسیژن را مورد بحث قرار می دهیم.

1. آنالایزر اکسید زیرکونیوم (ZrO2).
2. آنالایزرهای تعادلی خودکار پارامغناطیس.

آنالایزر اکسید زیرکونیوم (ZrO2) برای اندازه گیری اکسیژن

این آنالایزر از ZrO2 برای اندازه گیری غلظت اکسیژن استفاده می کند.

در این روش، یک ماده سرامیکی، اکسید زیرکونیوم (ZrO2) که با لایه نازکی از فلز پلاتین پوشانده شده است، به عنوان یک الکترولیت عمل می کند و اجازه می دهد تا اکسیژن را از یک طرف انتقال دهد. سلول به دیگری در سلول، غلظت اکسیژن در سمت مرجع در ۲۱٪ حفظ می شود.

وقتی سمت نمونه سلول در معرض گازهای دودکش قرار می گیرد، غلظت اکسیژن در سمت نمونه کمتر از سمت مرجع خواهد بود. هنگامی که ZrO2 تا حدود ۶۰۰ درجه سانتیگراد گرم می شود، یون های اکسیژن می توانند از طریق ماده مهاجرت کنند و در این فرآیند الکترون ها آزاد شوند.

این منجر به تولید نیروی محرکه الکتریکی (emf) می شود که متناسب با اختلاف غلظت اکسیژن بین دو طرف سلول است. اگر غلظت اکسیژن مرجع مشخص باشد، می توان غلظت نمونه را محاسبه کرد.

ویژگی های اصلی این تحلیلگرها عبارتند از:

• اندازه گیری بسیار دقیق و قابل اعتماد O2؛
• زمان پاسخ سریع (برای اندازه گیری در محل) آن را برای برنامه های کاربردی کنترل فرآیند عالی می کند؛
• این یک فناوری کاملاً درک شده با نمونه هایی در اکثر واحدهای دیگ بخار (برای کنترل احتراق) است.
• هزینه کم بودجه و نگهداری کم دارد/

آنالایزرهای تعادلی خودکار پارامغناطیس

مولکول های اکسیژن در یک نمونه گاز جاری به دلیل گرادیان فشار جزئی به میدان مغناطیسی متمایل می شوند.

محفظه ورودی نمونه گاز دودکش از دو کره شیشه ای پر از نیتروژن تشکیل شده است که روی یک سیستم تعلیق نصب شده اند. هنگامی که گاز دودکش از آرایش عبور می کند، فقط مولکول های اکسیژن جذب می شوند. به میدان مغناطیسی.

با نیروی مغناطیسی ایجاد شده در محفظه، آرایش کره نیتروژن یک جابجایی ایجاد می کند.

 

جابجایی توسط یک مجموعه آینه و فتوسل تشخیص داده می شود که موقعیت زاویه ای آن را اندازه گیری می کند. قدرت گشتاوری که بر روی سیستم تعلیق تأثیر می گذارد با غلظت اکسیژن در گازهای دودکش احاطه شده متناسب است.

گشتاور تعلیق با بازگرداندن گشتاور به دلیل جریان جبران در سیم پیچ متعادل می شود. این جریان جبرانی متناسب با غلظت O2 گاز نمونه است.

• اصل اندازه گیری سلول پارامغناطیس می تواند محقق شود حساسیت و دقت بالا.
• اکسیژن در هر سطحی در محدوده ۰-۱۰۰٪ در مخلوط گاز قابل تجزیه و تحلیل است.
• این نوع آنالایزر به استانداردی برای تجزیه و تحلیل گازهای دودکش تبدیل شده است و همچنین دارای تاییدیه نوع برای نظارت مستمر انتشار است.

بعدی را بخوانید:

• کالیبراسیون آنالایزر pH
• عیب‌یابی حسگر اکسیژن
• اصل آنالایزر آمونیاک
• آنالایزرهای غیر پراکنده
• اصل تحلیلگر کدورت

در صورت هرگونه سوال و نظر با مجموعه پرگاران تماس حاصل فرمایید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید.