Система измерений выбросов автоматизированная АСИВ Челябинской ТЭЦ-3 дымовой трубы № 1
| Номер в ГРСИ РФ: | 73799-19 |
|---|---|
| Производитель / заявитель: | ООО "Энрима-Сервис", г.Пермь |
Система измерений выбросов автоматизированная АСИВ Челябинской ТЭЦ-3 дымовой трубы № 1 (далее - система), предназначена для:
Информация по Госреестру
| Основные данные | |
|---|---|
| Номер по Госреестру | 73799-19 |
| Наименование | Система измерений выбросов автоматизированная АСИВ Челябинской ТЭЦ-3 дымовой трубы № 1 |
| Страна-производитель | РОССИЯ |
| Срок свидетельства (Или заводской номер) | зав.№ 1 |
Производитель / Заявитель
ООО "Энрима-Системс", г.Пермь
РОССИЯ
Поверка
| Межповерочный интервал / Периодичность поверки | 1 год |
| Зарегистрировано поверок | 8 |
| Найдено поверителей | 3 |
| Успешных поверок (СИ пригодно) | 8 (100%) |
| Неуспешных поверок (СИ непригодно) | 0 (0%) |
| Актуальность информации | 03.11.2024 |
Поверители
Скачать
| 73799-19: Описание типа СИ | Скачать | 242.3 КБ | |
| 73799-19: Методика поверки МП-242-2257-2018 | Скачать | 719.6 КБ |
Описание типа
Назначение
Система измерений выбросов автоматизированная АСИВ Челябинской ТЭЦ-3 дымовой трубы № 1 (далее - система), предназначена для:
- непрерывных автоматических измерений массовой концентрации загрязняющих веществ - оксида углерода (СО), оксида азота (NO), диоксида азота (NO2), а также объемной доли кислорода (О2), диоксида углерода (СО2) и параметров (температура, абсолютное давление, объемный расход, влажность) в газовых выбросах;
- сбора, обработки, визуализации, хранения полученных данных и представления результатов в различных форматах;
- передачи по запросу накопленной информации на внешний удаленный компьютер (сервер) по проводному каналу связи;
- расчета и учета массовых и валовых выбросов загрязняющих веществ.
Описание
Принцип действия системы основан на следующих методах измерения:
1) всех определяемых компонентов (кроме кислорода) - оптико-абсорбционный в инфракрасной области спектра;
2) кислорода - электрохимический, основан на применении твердоэлектролитного датчика на основе диоксида циркония;
3) температуры - терморезисторный (термометр сопротивления Метран-2000);
4) давления/разрежения - резонансночастотный; преобразователь (датчик) давления измерительный EJ* модификация EJX (серия А) модель 510;
5) объемного расхода - корреляционный (измеритель скорости газового потока ИС-14.М);
6) влажности - изменение емкости сенсора влажности (трансмиттер точки росы Vaisala DRYCAP® DMT345).
Система является стационарной и состоит из двух уровней:
- уровня измерительного комплекса точки измерений (ИК ТИ);
- уровня информационно-вычислительного комплекса (ИВК).
Связь между ИК ТИ и ИВК осуществляется по токовому интерфейсу от 4 до 20 мА. Передача данных от ПТК и предоставление информации на АРМ осуществляется по каналам связи.
Уровень ИК ТИ системы включает в себя следующие средства измерений:
- комплекс газоаналитический ПЭМ-2М.1 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 71744-18), в состав которого входят блок аналитический ПЭМ-2М.1, блок измерения кислорода, пробоотборное устройство с зондом, обогреваемая линия транспортировки пробы;
- термопреобразователь сопротивления Метран-2000 (регистрационный номер 38550-13);
- преобразователь (датчик) давления измерительный EJ* модификация EJX (серия А) модель 510 (регистрационный номер 59868-15);
- измеритель расхода и скорости газового потока ИС-14.М (регистрационный номер 65860-16);
- блок измерительный влажности (трансмиттер точки росы Vaisala DRYCAP® DMT345).
АСИВ представляет собой единичный экземпляр системы измерительной, спроектированной для конкретного объекта из компонентов отечественного и импортного изготовления. Монтаж и наладка АСИВ осуществлены непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией АСИВ и эксплуатационными документами ее компонентов.
Измерение содержания веществ в системе состоит из следующих этапов: первичной подготовки пробы; транспортировки пробы; финальной подготовки пробы; анализа пробы; обработки результатов анализа.
Первичная пробоподготовка заключается в очистке газовой пробы от частиц механических примесей.
Компрессор блока подготовки пробы создает разрежение в газовом тракте, анализируемая проба через пробоотборный зонд, подогреваемый керамический фильтр (температура от плюс 140 до плюс 200 °С) и клапаны управления пробоотбором поступает в линию транспортирования к газоаналитическому комплексу.
Температура подогреваемой линии транспортирования поддерживается в диапазоне от плюс 120 до плюс 180 °С для предотвращения образования конденсата и растворения в нем растворимых газов.
Перед поступлением в аналитический блок газовая проба проходит заключительную подготовку: первичное отделение конденсата в конденсатосборнике, охлаждение до температуры от плюс 3 до плюс 5 оС в блоке холодильника, где происходит повторное отделение влаги.
Охлажденная и осушенная проба проходит через измерители расхода и влажности, расположенные в контроллере блока холодильника, и через фильтр тонкой очистки поступает в термостатируемую ячейку (плюс 40 оС) аналитического блока ПЭМ-2М.1. После определения состава газовой смеси проба поступает для дальнейшего анализа в блок измерения кислорода. Датчики температуры и давления служат для приведения результатов измерений к условиям (0 °С, 101,3 кПа).
Результаты анализа пробы передаются токовыми сигналами в контроллер S7-300, расположенный в шкафу ПТК. Измеренные значения содержания компонентов относят к «сухой» пробе, т.к. вся влага конденсируется и удаляется из пробы.
Уровень ИК ТИ осуществляет следующие функции:
- измерение давления/разрежения, температуры и объемного расхода (скорости) дымовых газов;
- измерение массовой концентрации и объемной доли определяемых компонентов.
Уровень ИВК системы обеспечивает автоматический сбор, диагностику и автоматизированную обработку информации по анализу выходных газов в сечении газохода, автоматизированный сбор и обработку информации, а также обеспечивает интерфейс доступа к этой информации и ее использование для реализации расчетных задач системы.
На уровне ИВК системы проводится в автоматическом режиме расчет объемного расхода (м3/ч), приведенного к условиям (0 °С, 101,3 кПа), и массового выброса компонента (г/с).
Общий вид АСИВ (контейнер) приведен на рисунке 1, вид внутри - на рисунке 2.
Для защиты от несанкционированного доступа контейнер АСИВ закрывается на замок
Рисунок 1 - Общий вид контейнера
Рисунок 2 - Вид внутри контейнера
Программное обеспечение
Программное обеспечение системы состоит из 3-х модулей:
- встроенное программное обеспечение (S7_ASIV);
- автономное программное обеспечение (ARM_ASIV);
- программное обеспечение трансмиттера точки росы Vaisala DRYCAP® DMT345 (DMT340).
Встроенное программное обеспечение (ПО контроллера) осуществляет следующие функции:
- прием, регистрация данных о параметрах отходящего газа.
А втономное ПО (АРМ) осуществляет функции:
— отображение на экране АРМ измеренных мгновенных значений концентрации определяемых компонентов и значений параметров газового потока;
— автоматическое формирование суточного, месячного, квартального и годового отчета на основе 20-ти минутных значений по запросу пользователя;
— автоматический расчет массового выброса (г/с) загрязняющих веществ;
— архивация (сохранение) вышеуказанных измеренных и расчетных данных;
— визуализация процесса на дисплеях АРМ;
— вывод на печать по запросу необходимой оперативной или архивной информации;
— выполнение разработанных оперативных и неоперативных прикладных программ;
— поддержка многопользовательского, многозадачного непрерывного режима работы в реальном времени;
— регистрация и документирование событий, ведение оперативной БД параметров режима, обновляемой в темпе процесса;
— контроль состояния значений параметров, формирование предупреждающих и аварийных сигналов;
— дополнительная обработка информации, расчеты, автоматическое формирование отчетов и сохранением их на жесткий диск АРМ;
— обмен данными между смежными системами;
— автоматическая самодиагностика состояния технических средств, устройств связи;
— выполнение функций системного обслуживания - администрирование АСИВ (контроль и управление полномочиями пользователей, переконфигурирование при модернизации системы).
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблицах 1 - 3.
Таблица 1 - Встроенное ПО (контроллера)
|
Идентификационные данные (признаки) |
Значения | ||||
|
Идентификационное наименование ПО |
S7_ASIV блок 600 |
S7_ASIV блок 800 |
S7_ASIV блок 801 |
S7_ASIV блок 802 |
S7_ASIV блок 803 |
|
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
3.1 |
1.0 |
1.0 |
0.0 |
0.0 |
|
Цифровой идентификатор ПО |
$5978 |
$6824 |
$A4EB |
$74BC |
$40EB |
|
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора |
CRC | ||||
Примечание - Контрольные суммы встроенного ПО S7_ASIV рассчитываются по пяти моду-
лям.
|
Таблица 2 - Автономное ПО сервера (АРМ) | |
|
Идентификационные данные (признаки) |
Значения |
|
Идентификационное наименование ПО |
ARM ASIV |
|
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
703.2001.119.6 |
|
Цифровой идентификатор ПО |
c759313c |
|
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора |
CRC32 |
|
Таблица 3 - ПО трансмиттера точки росы Vaisala DRYCA |
P® DMT345 |
|
Идентификационные данные (признаки) |
Значения |
|
Идентификационное наименование ПО |
DMT340 |
|
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
не ниже 5.16 |
|
Цифровой идентификатор ПО |
- |
|
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора |
- |
|
Примечание - Версия ПО DMT345 выводится при нажатии на клавишу «инфо» на дисплее трансмиттера или через последовательную линию командой «vers» на экран персонального компьютера, подключенного к трансмиттеру точки росы. | |
Влияние встроенного ПО учтено при нормировании метрологических характеристик системы. Уровень защиты - «средний» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 4 - Метрологические характеристики измерительных каналов системы (газоаналитический комплекс с устройством отбора и подготовки пробы)
|
Измерительный канал (определяемый компонент или параметр) |
Диапазон показаний, млн-1 (объемной доли, %) |
Диапазон измерений объемной доли1), млн-1 (объемной доли, %) |
Пределы допускаемой основной погрешности | |
|
абсолютной |
относительной, % | |||
|
О2 |
от 0 до 25 % (об.) |
от 0 до 5 % (об.) включ. св.5 до 25 % (об.) |
±0,12 % об. - |
- ±2,5 |
|
CO |
от 0 до 500 |
от 0 до 50 млн-1 включ. св. 50 до 500 млн-1 |
±2,5 млн-1 - |
- ±5 |
|
СО2 |
от 0 до 30 |
от 0 до 5 % (об.) включ. св. 5 до 30 % (об.) |
± 0,25 % об - |
± 5 |
|
NO |
от 0 до 500 |
от 0 до 50 млн-1 включ. св. 50 до 500 млн-1 |
±4 млн-1 - |
- ±8 |
|
NO2 |
от 0 до 500 |
от 0 до 50 млн-1 включ. св. 50 до 500 млн-1 |
±4 млн-1 - |
- ±8 |
1) Пересчет значений объемной доли Х в млн-1 (ppm) в массовую концентрацию С, мг/м3, проводят по формуле: C = X М/Vm, где М - молярная масса компонента, г/моль, Vm - молярный объем газа-разбавителя - азота или воздуха, равный 22,41, при условиях (0 оС и 101,3 кПа в соответствии с РД 52.04.186-89), дм3/моль.
Таблица 5 - Метрологические характеристики газоаналитических каналов системы
|
Наименование характеристики |
Значение |
|
Предел допускаемой вариации показаний, в долях от предела допускаемой основной погрешности |
0,5 |
|
Пределы допускаемого изменения выходного сигнала за 24 ч непрерывной работы, в долях от пределов допускаемой основной погрешности |
±0,5 |
|
Пределы допускаемой дополнительной погрешности при изменении температуры окружающей среды на каждые 10 °С от номинального значения температуры +20 оС в пределах рабочих условий, в долях от предела допускаемой основной погрешности |
±0,5 |
|
Пределы дополнительной погрешности от взаимного влияния измеряемых компонентов в анализируемой газовой смеси, в долях от предела допускаемой основной погрешности |
±0,2 |
|
Время прогрева, мин, не более |
60 |
|
Предел допускаемого времени установления выходного сигнала (Т0,9), с (время одного цикла без учета транспортного запаздывания) |
180 |
|
Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °C - относительная влажность окружающего воздуха, % - диапазон атмосферного давления, кПа |
от +15 до +25 от 30 до 80 от 98 до 104,6 |
Таблица 6 - Диапазоны измерений и пределы допускаемой погрешности измерительных каналов системы в условиях эксплуатации (в соответствии с Приказом Минприроды России от №
425 от 07.12.2012 г)
|
Определяемый компонент |
Диапазоны измерений объемной доли определяемого компонента, млн-1 |
Пределы допускаемой погрешности | |
|
абсолютной, Д, млн-1 |
относительной, 6, % | ||
|
Оксид азота (NO) |
от 0 до 30 включ. |
±7,5 |
- |
|
св. 30 до 500 |
- |
±(25,8-0,027-С) 1) | |
|
Диоксид азота (NO2) |
от 0 до 30 включ. |
±7,5 |
- |
|
св. 30 до 500 |
- |
±(25,8-0,027-С) | |
|
Оксид углерода (СО) |
от 0 до 20 включ. |
±5 |
- |
|
св. 20 до 500 |
- |
±(25,7-0,036-С) | |
|
1)С - измеренное значение объемной доли, млн-1. | |||
Таблица 7 - Метрологические характеристики для измерительных каналов параметров газового потока в условиях эксплуатации
|
Определяемый параметр |
Единицы измерений |
Диапазон измерений2) |
Пределы допускаемой погрешности |
|
Температура дымовых газов |
оС |
от 0 до +200 |
±2 оС (абс.) |
|
Абсолютное давление дымовых газов |
кПа |
от +85 до +125 |
±1,5 % (прив.)5) |
|
Скорость газового потока |
м/с |
от 2,5 до 5 включ. св. 5 до 50 |
± 20/V % (отн.) ± 3 % (отн.) |
|
Объемный расход газового потока 1) |
м3/ч |
от 0,87-106 до 17,3-106 |
±(8v3)+ 1,0) % (отн.) 4) |
|
Пары воды (Н2О) 6) |
% (об.) |
от 0 до 10 включ. св. 10 до 20 |
±25 % (прив.)5) ±25 % (отн.) |
|
Кислород (О2) 7) |
% (об.) |
от 0 до 5 включ. св.5 до 25 |
±0,25 % (об.) ± 5 % (отн.) |
|
Диоксид углерода (СО2) |
% (об.) |
от 0 до 5 % (об.) включ. св. 5 до 30 % (об.) |
± 0,5 % об ±10 % (отн.) |
|
1) Расчетное значение с учетом конструкции измерительного сечения дымовой трубы и скорости газового потока от 2,5 до 50 м/с. 2) Диапазон показаний по каналу объемного расхода составляет от 0 до 17,3 • 106 м3/ч. 3) 8v - пределы допускаемой относительной погрешности измерений скорости газового потока, %. 4) Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода газового потока нормированы с учетом погрешности измерения скорости газового потока и площади сечения трубы. 5) Приведенные к верхнему пределу диапазона измерений. 6) Для приведения расхода анализируемой пробы к «сухому» газу. 7) Для приведения объемной доли О2 к стандартному значению. | |||
Таблица 8 - Основные технические характеристики системы
|
Наименование характеристики |
Значение |
|
Напряжение питания от сети переменного тока частотой (50±1) Гц, В |
380±38 |
|
Потребляемая мощность, кВт, не более |
24,7 |
|
Средняя наработка на отказ в условиях эксплуатации, с учетом технического обслуживания, ч (при доверительной вероятности Р=0,95) |
24000 |
|
Средний срок службы, лет |
10 |
|
Г абаритные размеры контейнера системы, мм, не более длина ширина высота |
3300 2200 2650 |
|
Масса, кг, не более |
4000 |
|
Условия окружающей среды: диапазон температуры диапазон атмосферного давления относительная влажность (при температуре 35 оС и (или) более низких температурах (без конденсации влаги) |
от -40 оС до +40 оС от 84 до 106,7 кПа; от 30 % до 98 % |
Продолжение таблицы 8
|
Наименование характеристики |
Значение |
|
Условия эксплуатации (внутри контейнеров): диапазон температуры относительная влажность (без конденсации влаги) диапазон атмосферного давления |
от +5 оС до +35 оС до 95 % от 84 до 106,7 кПа |
|
Параметры анализируемого газа на входе в пробоотборный зонд: | |
|
- температура, °С, не более |
+250 |
|
- объемная доля паров воды (при температуре не более +200 °С, без конденсации влаги), %, не более |
20 |
|
Параметры газовой пробы на входе в блок аналитический (после блока пробоподготовки): | |
|
- диапазон температуры, °С |
от +3 до +5 |
|
- массовая концентрация паров воды, г/м3, не более |
8 |
|
- диапазон расхода, дм3/мин |
от 2 до 7 |
Знак утверждения типа
наносится на табличку, закрепленную на дверце шкафа с контроллером методом наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским методом.
Комплектность
Таблица 9 - Комплектность АСИВ Челябинской ТЭЦ-3 дымовой трубы № 1
|
Наименование |
Обозначение |
Количество |
|
Система измерений выбросов автоматизированная АСИВ в составе: |
зав. № 1 | |
|
Т ермопреобразователь сопротивления МЕТРАН-2000 |
ТУ 4211-017-51453097 2008 |
1 шт. |
|
Преобразователь (датчик) давления измерительный EJ* модификация EJX (серия А) модель 510 |
- |
1 шт. |
|
Измеритель расхода и скорости газового потока ИС 14.М |
ТУ 4215-007-50570197 2016 |
1 шт. |
|
Комплекс газоаналитический |
ПЭМ-2М.1 |
1 шт. |
|
Трансмиттер точки росы |
Vaisala DRYCAP® DMT345 |
1 шт. |
|
ШКАФ контроллерный |
1 шт. | |
|
Контейнер специализированный |
- |
1 шт. |
|
Оборудование АСПТ |
1 комплект | |
|
Программное обеспечение: | ||
|
Встроенное ПО контроллера S7-300 |
S7 ASIV |
1 экз. |
|
Автономное ПО панели оператора |
Arm ASIV |
1 экз. |
|
Документация: | ||
|
Руководство по эксплуатации |
А-0799-1-РЭ |
1 экз. |
|
Руководство оператора |
А-0799-1-РО |
1 экз. |
|
Паспорт |
А-0799-1.ПС |
1 экз. |
|
Методика поверки |
МП-242-2257-2018 |
1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-2257-2018 «ГСИ. Система измерений выбросов автоматизированная АСИВ Челябинской ТЭЦ-3 дымовой трубы № 1. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им Д.И. Менделеева» 26 октября 2018 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы состава газовых смесей 1-го разряда: ГСО 10540-2014 (Q2/N2), ГСО 10546-2014 (GO/NO/N2), ГСО 10546-2014 (NO2/N2), ГСО 10540-2014 (CO2/N2) в баллонах под давлением.
- комплекс переносной измерительный КПИ (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 69364-17) или средства измерений и вспомогательные устройства в соответствии с МИ «М-МВИ-276-17 «Методика измерений массовой концентрации диоксида серы и окислов азота в промышленных выбросах», регистрационный номер ФР.1.31.2017.27953 от 01.11.2017 г. (спектрофотометр серии UV модель UV-1800, регистрационный номер 19387-08);
- средства измерений и вспомогательные устройства в соответствии с МИ «М-МВИ-277-17. Методика измерений массовой концентрации паров воды в промышленных выбросах» регистрационный номер ФР.1.31.2018.30255 (весы лабораторные электронные с пределами допускаемой абсолютной погрешности ± 15 мг в диапазоне взвешивания от 0,2 до 600 г, например, МЛ-06-1 (регистрационный номер 60183-15);
- микроманометр МКВ-2500 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 968-90);
- трубки напорные НИИОГАЗ, Пито и Пито цилиндрическая (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 64221-16);
- мановакуумметр грузопоршневой МВП-2,5 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 1652-99);
- манометр грузопоршневой МП-600, МП-2500 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 47376-11);
- термостат жидкостный серии «ТЕРМОТЕСТ» (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 39300-08);
- термометр сопротивления эталонный ЭТС-100 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 19916-10);
- азот газообразный особой чистоты 1-го или 2-го сорта в баллоне под давлением по ГОСТ 9293-74.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемой системы с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплутационном документе.
Нормативные документы
Приказ Минприроды России от № 425 от 07.12.2012 г Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и выполняемых при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений, п.1.2
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия
ГОСТ Р 50759-95 Анализаторы газов для контроля промышленных и транспортных выбросов. Общие технические условия
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
ГОСТ 8.578-2014 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах
ИТС 22.1-2016 Общие принципы производственного экологического контроля и его метрологического обеспечения
ПНСТ 187-2017 Наилучшие доступные технологии. Автоматические системы непрерывного контроля и учета выбросов вредных (загрязняющих) веществ тепловых электростанций в атмосферный воздух. Основные требования
Техническая документация изготовителя
Смотрите также
