Система измерений выбросов автоматизированная дымовой трубы № ДТ-1.1 Тюменской ТЭЦ-1 (АСИВ ДТ-1.1 ТТЭЦ-1)

Назначение

Система измерений выбросов автоматизированная дымовой трубы № ДТ-1.1 Тюменской ТЭЦ-1 (АСИВ ДТ-1.1 ТТЭЦ-1) (далее - система) предназначена для непрерывного измерения объёмных долей оксида углерода (СО), оксида азота (NO), диоксида азота (NO2), кислорода (О2), паров воды (Н2О) в пробе дымовых газов, температуры, давления и скорости потока дымовых газов, вычисления массовой концентрации загрязняющих веществ, расчета и учета массовых и валовых выбросов загрязняющих веществ, а также для передачи информации об измеряемых и расчетных параметрах на внешний удаленный компьютер (сервер системы).

Описание

Система представляет собой единичный экземпляр системы измерительной, спроектированный для конкретного объекта из компонентов отечественного и импортного изготовления. Монтаж и наладка системы осуществлены непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией системы и эксплуатационными документами ее компонентов.

Принцип действия системы основан на следующих методах измерений:

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 - резонансночастотный (преобразователь (датчик) давления измерительный EJ* модификация EJX510A);

5) объемного расхода - корреляционный (измеритель скорости газового потока ИС-14.М);

6) влажности - изменение емкости сенсора влажности (трансмиттер точки росы Vaisala DRYCAP® DMT345).

Система выполняет:

- автоматический отбор пробы дымовых газов из ствола дымовой трубы и транспортировку до места размещения газоаналитического оборудования, подготовку пробы для автоматического анализа (фильтрация, охлаждение, удаление влаги);

- обработку и хранение полученных данных, представление полученных результатов в различных форматах на мониторе контроллерного шкафа и передачу информации об измеряемых и расчетных параметрах по волоконно-оптическому каналу связи (ВОЛС) в смежные системы.

Система является стационарной и состоит из двух уровней:

- уровня измерительного комплекса точки измерений (ИК ТИ);

- уровня информационно-вычислительного комплекса (ИВК).

Передача информации в ИВК осуществляется токовым сигналом от 4 до 20 мА, далее предоставление информации от контроллера на автоматизированное рабочее место (АРМ) контроллерного шкафа осуществляется по каналам Ethernet.

Уровень ИК ТИ включает в себя следующие средства измерений:

- комплекс газоаналитический ПЭМ-2М.1 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (далее - рег. № в ФИФ) 71744-18), в состав которого входят пробоотборное устройство с зондом, обогреваемая линия транспортировки пробы, модуль управления пробоотбором (МУП), блок аналитический ПЭМ-2М.1, блок измерения кислорода,

- термопреобразователь сопротивления Метран-2000 (рег. № в ФИФ 38550-13) с измерителем-регулятором микропроцессорным ТРМ1 (рег. № в ФИФ 17023-08);

- преобразователь (датчик) давления измерительный EJ* модификация EJX510A (рег. № в ФИФ 59868-15);

- измеритель расхода и скорости газового потока ИС-14.М (рег. № в ФИФ 65860-16);

- блок измерительный влажности (трансмиттер точки росы Vaisala DRYCAP® DMT345).

Уровень ИК ТИ осуществляет следующие функции:

- измерение давления, температуры и скорости дымовых газов;

- измерение концентрации и объемной доли определяемых компонентов.

Результаты анализа пробы от СИ уровня ИК ТИ передаются токовыми сигналами на уровень ИВК - в контроллер S7-300, расположенный в шкафу контроллерном.

Уровень ИВК системы обеспечивает автоматический сбор, диагностику и автоматизированную обработку информации по анализу уходящих дымовых газов в сечении дымовой трубы, а также обеспечивает интерфейс доступа к этой информации АРМа контроллерного шкафа и передачу информации на удаленный сервер.

На уровне ИВК системы проводится в автоматическом режиме расчет объемного расхода (м3/ч), приведенного к нормальным условиям (0 °С, 101,3 кПа), и массового выброса компонента (г/с).

Заводской номер «АСИВ ДТ-1.1/ТТЭЦ-1» нанесен типографским способом на информационную табличку в виде наклейки, закрепленной на дверце контроллерного шкафа.

Пломбирование и нанесение знака поверки на систему не предусмотрено.

Рисунок 1 - Шкаф контроллерный.

Место нанесения знака утверждения типа и заводского номера

Программное обеспечение

Программное обеспечение системы состоит из 3-х модулей:

- встроенное программное обеспечение контроллера (S7_ASIV);

- автономное программное обеспечение АРМ (ARM_ASIV);

- программное обеспечение трансмиттера точки росы Vaisala DRYCAP® DMT345 (DMT340).

Встроенное программное обеспечение (ПО контроллера) осуществляет прием и регистрацию данных о параметрах уходящих дымовых газов.

Автономное ПО (АРМ) осуществляет функции:

- отображение на экране АРМ измеренных мгновенных значений концентрации определяемых компонентов и значений параметров газового потока;

- автоматическое формирование по запросу пользователя суточного, месячного, квартального и годового отчета на основе 20-ти минутных значений;

- автоматический расчет массового выброса (г/с) загрязняющих веществ;

- архивация (сохранение) вышеуказанных измеренных и расчетных данных;

- передача данных на удаленный сервер.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблицах 1 - 3.

Таблица 1 - Встроенное ПО (контроллера)

Таблица 2 - Автономное ПО сервера (АРМ)

Таблица 3 - ПО трансмиттера точки росы Vaisala DRYCAP® DMT345

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)__________________

Таблица 5 - Метрологические характеристики газоаналитических каналов системы

Таблица 6 - Диапазоны измерений и пределы допускаемой погрешности измерительных каналов системы в условиях эксплуатации

Таблица 7 - Метрологические характеристики каналов измерений параметров газового потока

Таблица 8 - Основные технические характеристики

Таблица 9 - Показатели надёжности

Знак утверждения типа

наносится типографским методом на титульные листы паспорта и руководства по эксплуатации и типографским методом на информационную табличку, закрепленную на дверце контроллерного шкафа.

Комплектность

Комплектность средства измерений представлена в таблице 10.

Таблица 10 - Комплектность средства измерений

Продолжение таблицы 10

Сведения о методах измерений

приведены в документе руководство по эксплуатации А-0739-1.1 РЭ в разделе 3 «Использование по назначению».

Нормативные документы

Приказ Росстандарта от 31 декабря 2020 г. № 2315 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах»;

Приказ Росстандарта от 6 декабря 2019 г. № 2900 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1-10’1 - 1-107 Па»;

Приказ  Росстандарта  от 25  ноября 2019 г.  № 2815  «Об  утверждении

Государственной поверочной схемы для средств измерений скорости воздушного потока»;

Приказ  Росстандарта  от 23  декабря 2022 г.  № 3253  «Об  утверждении

Государственной поверочной схемы для средств измерений температуры»;

Постановление Правительства Российской Федерации от 16 ноября 2020 г. № 1847 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений» (п. 3.1.3, 3.9, 3.10, 3.13);

ГОСТ Р 50759-95 Анализаторы газов для контроля промышленных и транспортных выбросов. Общие технические условия;

ГОСТ Р 8.958-2019 «ГСИ. Наилучшие доступные технологии. Автоматические измерительные системы для контроля вредных промышленных выбросов. Методы и средства испытаний».