解決方案SOLUTION
成為SIGNAL的客戶,SIGNAL將為您制定詳細的氣體分析解決方案對氣候變化采取越來越多的行動正在促使全球組織提出新的要求,以提高溫室氣體(GHG) 排放監(jiān)測的準確性和可靠性。為了滿足這一要求,Signal Scientech 敦促燃燒設(shè)備(例如鍋爐和焚化爐)的運營商在溫室氣體測量或已安裝的連續(xù)排放監(jiān)測系統(tǒng)的校準參考方法分析儀(GHG)用于二氧化碳(CO2)和一氧化二氮 (N2O)。
背景
溫室氣體吸收和釋放地球表面輻射的一些能量。這種能量吸收導(dǎo)致全球變暖;因此,大氣中溫室氣體濃度的增加會增強這一過程。CO2是廣為人知的溫室氣體,但其他溫室氣體包括甲烷 (CH4)、一氧化二氮和氟化氣體,例如 CFC。溫室氣體在吸收能量的能力和在大氣中停留的時間方面各不相同。因此,甲烷的全球變暖潛勢 (GWP) 是 CO2的28-36 倍,N2O 的 GWP是CO2的 265-298倍,許多氟化物的GWP可能高達數(shù)千或數(shù)萬。
“碳排放”一詞通常用作涵蓋所有溫室氣體排放的術(shù)語。這是因為不同的氣體具有不同的全球變暖潛能值 (GWP),這是衡量 1 噸氣體排放量在給定時間段內(nèi)相對于1噸二氧化碳排放量將吸收多少能量的量度。
在1997年京都議定書的基礎(chǔ)上,2015 年的《巴黎協(xié)定》是第一個具有法律約束力的全球氣候變化承諾。它旨在將全球變暖幅度限制在遠低于2度的范圍內(nèi),并要求每五年提交一次溫室氣體減排計劃。
隨著人們對氣候變化影響的日益關(guān)注,世界各國政府一直在履行進一步減少溫室氣體排放的承諾。例如:在英國,政府宣布了一項計劃,到 2035 年將碳排放量減少 78%(相對于1990年的水平),到2030年將碳排放量比2005年的水平減少50-52%。這些承諾在計劃于2021年11月在格拉斯哥舉行的聯(lián)合國氣候變化大會 (COP26) 之前到來。
在歐盟,指令2003/87/EC建立了共同體內(nèi)溫室氣體排放配額交易的計劃。根據(jù)該計劃,運營商將被要求監(jiān)測所有類型燃燒過程的CO2排放,包括:鍋爐、燃燒器、渦輪機、加熱器、熔爐、焚化爐、煅燒爐、窯爐、烘箱、干燥機、發(fā)動機、燃料電池、化學(xué)循環(huán)燃燒裝置、火炬、熱或催化后燃燒裝置、洗滌器(工藝排放物)和任何其他使用燃料的設(shè)備或機械,但用于運輸目的的除外。
監(jiān)控要求
監(jiān)測是溫室氣體排放配額交易計劃的重要組成部分。從污染控制的角度來看,過去,大多數(shù)受監(jiān)管的工業(yè)流程的運營商沒有必要監(jiān)測溫室氣體排放。然而,現(xiàn)在各國政府要能夠衡量和改善溫室氣體排放量,必須進行監(jiān)測。英格蘭環(huán)境署的的規(guī)定,敦促廢物能源 (EfW) 工廠的運營商校準其CEMS的流量、CO2 和 N2O。這將涉及滿足EN 14181的要求,其中包括執(zhí)行QAL2、實施 QAL3措施以及隨后執(zhí)行年度監(jiān)督測試(AST)。CEMS的校準將要求監(jiān)測運營商增設(shè)每種污染物的排放限值 (ELV)。
對于一些運營商來說,他們安裝的CEMS已經(jīng)具備溫室氣體監(jiān)測能力——例如,采用FTIR的分析儀能夠監(jiān)測CH4、CO2和N2O。根據(jù)ENTS17405的CO2和ENISO21258的N2O,F(xiàn)TIR 被認為是第二優(yōu)先選擇。對于CO2和N2O的測量,非分散紅外 (NDIR) 是標準參考方法 (SRM)。
Signal Scientech碳(GHG)排放連續(xù)監(jiān)測解決方案
系統(tǒng)概述:希戈納碳連續(xù)排放監(jiān)測
希戈納新一代PULSAR系列氣體過濾相關(guān)非分光紅外線分析儀,由希戈納科技集團研發(fā)完成。
此項研發(fā)建立于希戈納科技集團現(xiàn)有的非分光紅外線分析儀,在精確度及靈敏度方面需要實質(zhì)性的改善,在量程方面也需要擴展,以滿足精準穩(wěn)定的測量。這要求在現(xiàn)有設(shè)計上作出10倍提升。研發(fā)側(cè)重于旋轉(zhuǎn)過濾器計時、氣體過濾室穩(wěn)定性所產(chǎn)生的測量誤差,以及源自現(xiàn)有預(yù)放大器電路設(shè)計、電晶體紅外監(jiān)測器的電子誤差。
PULSAR名稱源自太陽系中的脈沖星。脈沖星發(fā)射的射頻脈沖精確度超過原子鐘。這也是我們新設(shè)計的標志之一。新設(shè)計在性能方面有了10倍提升。因此我們可以為用戶的測量提供專業(yè)的智能紅外線氣體分析儀,并且優(yōu)于其他任何測量方式。
這項研究創(chuàng)造出新一代非分光紅外線分析儀,在設(shè)計方面超過以往所有產(chǎn)品,在精準及存儲方面也提供了可滿足多樣需求的方案。同時,新一代非分光紅外線分析儀也將用于碳排放監(jiān)測。
目前希戈納科技該類裝置已在多個國家得到了廣泛應(yīng)用,在火電廠、冶金、石化、建材等行業(yè)有大量成功業(yè)績,收到了良好效果。作為精確和穩(wěn)定的氣體測量方案的專業(yè)供應(yīng)商,他們都受益于希戈納的氣體分析解決方案。我們通過強大的銷售網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)支持讓使用我們產(chǎn)品的用戶安心,遍布全球35個國家的代表處,其人員經(jīng)過希戈納公司的嚴格的技術(shù)培訓(xùn),因而有力保證了客戶終身享有希戈納專業(yè)的技術(shù)與服務(wù),我們各國的代表處為客戶提供各類服務(wù)包括應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo),委托服務(wù),日常維修,故障排除等。
年度監(jiān)控測試
• EN14181的一部分要求運營商驗證排放
• 監(jiān)控設(shè)備正常運行并審核線性等性能指標
• MERTS800C設(shè)計了專門用于此目的的稀釋系統(tǒng),允許從現(xiàn)有量程和零校準氣體產(chǎn)生11個點
• 精確到0.2%的點,該系統(tǒng)確保線性度到更高的精度
• 比使用11個不同濃度氣體的氣瓶更低的成本
• 821S型動態(tài)稀釋器經(jīng)過UKAS校準和論證
• 可供購買或租賃
主要技術(shù)特點
• 先進的碳連續(xù)測量系統(tǒng),用于測量CO2、CH4、CO、 N2O
• 強大的自我診斷功能與主要儀器部件故障警報功能,及時反饋信息,便于操控
• MERTS800C產(chǎn)品是模塊化的,抽取式分析儀系統(tǒng)解決方案,用于連續(xù)排放所涵蓋的應(yīng)用
• 能夠存儲十年數(shù)據(jù)的完整數(shù)據(jù)
• 以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)鏈接,用于將數(shù)據(jù)提取到單獨的報告計算機
• 合規(guī)性報告的數(shù)據(jù)分析和報告軟件
• 更高的準確度和靈敏度-抽取式技術(shù)與氣體匹配,以優(yōu)化準確度、靈敏度并盡量減少干擾
• 易于校準和維護
• 與遠程數(shù)據(jù)和控制系統(tǒng)輕松連接
• 通過在線幫助屏幕輕松配置和操作
• 完整的系統(tǒng)和分析儀診斷,帶有清晰的文本信息
• 在線計算的報警和超標
• 整體式記錄器和報告生成器
“PULSAR ”提供了高等級的線性度(10000:1極差率)
• 高分辨率
• 可選的“盲法”控制 (沒有箱內(nèi)顯示屏)
• 模塊化設(shè)計
• 全軟件校準
• 堅固的且模塊化的設(shè)計
• 用戶界面是觸摸屏
• *遠程控制和反饋
• 選擇抗溶劑、抗腐蝕的檢測池
• 通過可移動的SD卡片,進行無限的箱內(nèi)數(shù)據(jù)記錄
• 全球通用電源
• 盤面裝配技術(shù)
• 多達5個分析儀通道
• 每秒20個樣氣
• 24比特 ADC(模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)
• 邏輯分析
• *狀態(tài)監(jiān)測和指示
碳連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的組成
MERTS800C碳連續(xù)排放測量系統(tǒng),在行業(yè)內(nèi)得到廣泛認可與應(yīng)用,針對連續(xù)排放煙氣中氣態(tài)物質(zhì)、流速等的測量,實現(xiàn)碳排放物的量化控制。
該系統(tǒng)核心通??捎梢韵孪鄬Κ毩⒌牟糠纸M成:
• 碳監(jiān)測子系統(tǒng)
• 排放參數(shù)測量子系統(tǒng)
• 流量檢測系統(tǒng)
• 其它附加測量參數(shù)
• 數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)
碳排放連續(xù)測量系統(tǒng)
該系統(tǒng)基于希戈納 PULSAR分析儀表,以希戈納科技公司強大的系統(tǒng)集成能力為依托,性能穩(wěn)定、優(yōu)良。
• 測量原理:紅外分析(NDIR)
• 測量方式:抽取式
• 系統(tǒng)結(jié)構(gòu):
- 監(jiān)測分析系統(tǒng):取樣探頭組件(煙道直接安裝)、樣品傳輸單元、預(yù)處理單元、分析儀表單元
- 測量子分析系統(tǒng):流量、溫度、流速等
• 分析參數(shù)(可根據(jù)用戶的要求選擇測量參數(shù)和測量范圍):CO、CO2、N2O、CH4
煙氣流量檢測系統(tǒng)
• 選用熱式氣或微壓差式氣體流量計
• 適用溫度范圍廣
• 流速量程大
• 測量精度高
其它附加測量參數(shù)
• 溫度、壓力測量儀表
• 選用專業(yè)濕度儀
數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)
• 顯示:過程顯示,操作顯示,曲線顯示,棒圖顯示等
• 報警:報警收集,顯示和確認
• 報表:用戶報表等
• 數(shù)據(jù)管理:短期及長期數(shù)據(jù)存儲等
• 系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集率:大于 95%
獲得認證
• 獲得CE、c-Tick 的、CSA-C/US、EN61010-1、 EN61326、MCERTS、NAMUR、SIL認證
• CPA、CCEP中國環(huán)保認證
校準
CEMS可以使用標準氣體進行校準,但為了減少溫室氣體測量不確定性,最佳方法是用動態(tài)校準儀來校準運行中NDIR分析儀。
NDIR分析儀利用紅外線對各種氣體具有特異性。例如,希戈納生產(chǎn)的NDIR分析儀在一臺儀器中具有CO2和N2O雙參數(shù)功能。該分析儀具有單獨的氣體樣品池,其測量范圍(氣室長度)專為測量的氣體和范圍而設(shè)計。具有氣體過濾器相關(guān)性的NDIR分析儀,例如'Pulsar' 系列,為被測氣體提供高水平的特異性,因為它們使用目標氣體作為光學(xué)過濾器。因此,該氣體吸收的 IR 光譜中的所有波長都將從光譜中移除,留下一個良好的樣品的吸收光譜。因此,樣品中的其他氣體(例如 H2O)不會產(chǎn)生交叉干擾。
氣體組分核心分析部件
PULSAR紅外氣體分析儀
新一代PULSAR提供最佳性能,擁有市場上現(xiàn)有的超低漂移,使其成為低測量量程軟件或者高準度測量的理想設(shè)備。監(jiān)測器的GFC設(shè)計避免了與其他氣體的交叉靈敏,同時也避免了污染所帶來的風(fēng)險。其低成本、低維護的特點設(shè)置適用于低濃度測量。氣體相關(guān)濾波是非分光紅外類型的燃燒氣體分析中專業(yè)的。取代了雙光束樣氣室,改為利用獨立的參考樣氣室。這個方法下,樣氣及參考氣體僅利用一個氣室。這個方法降低了因氣體室污染而造成的差異。利用氣體相關(guān)濾波,我們在濾光片轉(zhuǎn)盤中加入干擾氣體例如H2O, CO2來排除這些氣體在測量時(例如現(xiàn)有氣體狀態(tài)下低濃度CO)造成的影響。
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