



Procesowy analizator chlorowodoru ZS8100-HCl
Analizator chlorowodoru TDLAS z laserem diodowym do CEMS w spalarniach odpadów (EU IED ≤10 mg/Nm³), instalacji chlor-alkali, procesów PVC / VCM / EDC oraz gazów odlotowych z rozkładu chlorosilanów w procesach CVD półprzewodników
- Zakres pomiarowy
- 0–50 / 0–200 / 0–5000 ppm
- Dokładność
- ±2 % FS lub ±1 ppm
- Czas odpowiedzi (T90)
- <10 s
- Części mające kontakt z próbką
- Hastelloy C-276
Opis
ZS8100-HCl to ekstrakcyjny analizator chlorowodoru TDLAS przeznaczony do pracy w wysokiej temperaturze, wilgotnym i korozyjnym środowisku — w CEMS spalarni odpadów i odpadów niebezpiecznych przy dobowej wartości granicznej emisji 10 mg/Nm³ określonej w EU IED, do monitorowania cel i sekcji sprężania w instalacjach chlor-alkali, śledzenia procesów monomerów PVC / VCM / EDC, gazów odlotowych z rozkładu chlorosilanów (TCS / DCS) w procesach CVD półprzewodników oraz weryfikacji skuteczności oczyszczania w płuczkach mokrych. Laser diodowy bliskiej podczerwieni o wąskiej linii widmowej wykrywa HCl ponad kontinuum H₂O i oddziela linię HCl od tła CO₂ / SO₂ / HF, które może ograniczać szerokopasmowy pomiar NDIR w matrycach wilgotnych gazów kwaśnych. Tor pomiarowy prowadzi przez podgrzewany przewód poboru próbki z częściami mającymi kontakt z próbką wykonanymi z Hastelloy C-276, co pozwala zachować właściwości HCl powyżej jego punktu rosy.
- Absorpcja promieniowania laserowego przez pojedynczą linię TDLAS — optyczne ogniwo pomiarowe bez odczynników; podgrzewany tor próbki wymaga okresowej obsługi
- Dobór linii laserowej pozwala oddzielić HCl od kontinuum H₂O oraz tła widmowego CO₂ / SO₂ / HF po analizie matrycy gazowej
- Podgrzewany tor próbki i części mające kontakt z próbką z Hastelloy C-276 pozwalają zachować właściwości HCl powyżej punktu rosy
- Oprogramowanie układowe z wieloma zakresami obejmuje pomiary CEMS w ppm (EU IED ≤10 mg/Nm³) aż po zakres procesu wyrażony w %, bez zmiany układu optycznego
Pełna specyfikacja techniczna
Kluczowe parametry pracy
| Parametr | Wartość | Status |
|---|---|---|
| Zakres pomiarowy | 0–50 / 0–200 / 0–5000ppm (wiele zakresów) | warunkowy* |
| Dokładność | ±2 % FS lub ±1ppm (w zależności od tego, która wartość jest większa) | warunkowy* |
| Czas odpowiedzi (T90) | <10 s | warunkowy* |
| Granica wykrywalności | <0.5ppm (użyteczny w CEMS) | warunkowy* |
* Typowe dla branży wartości TDLAS HCl — przedstawione jako zakres docelowy; wartości potwierdzone zostaną podane w ostatecznej karcie katalogowej przy wycenie.
Pomiar
| Specyfikacja | Wartość |
|---|---|
| Zasada pomiaru | TDLAS (spektroskopia absorpcyjna z przestrajalnym laserem diodowym) |
| Docelowa długość fali | Bliska podczerwień ≈ 1,74 μm (pasmo nadtonowe HCl) |
| Zakres pomiarowy | 0–50 ppm / 0–200 ppm / 0–5000 ppm (wiele zakresów) |
| Dolna granica wykrywalności | <0.5 ppm (użyteczny w CEMS) |
| Dokładność | ±2 % FS lub ±1 ppm (w zależności od tego, która wartość jest większa) |
| Powtarzalność | ≤1 % FS |
| Czas odpowiedzi (T90) | <10 s |
| Rozdzielczość matrycy gazowej | Wpływ kontinuum H₂O / CO₂ / SO₂ / HF uwzględniany przez dobór linii laserowej i analizę matrycy gazowej dla danego zastosowania |
Układ poboru próbki
| Specyfikacja | Wartość |
|---|---|
| Tryb poboru próbki | Ekstrakcyjny, z podgrzewaną sondą i przewodem poboru próbki (utrzymywanym powyżej punktu rosy HCl) |
| Części mające kontakt z próbką | Hastelloy C-276 w torze próbki; PTFE na powierzchniach uszczelniających |
| Temperatura próbki | Do 180 °C (podgrzewany przewód; zależnie od zastosowania) |
| Ciśnienie próbki | -30 do +500 mbar g |
| Zalecane kondycjonowanie próbki | Podgrzewany układ poboru próbki ZS-SCS-800 z Hastelloy (do zastosowań kominowych / CEMS) |
| Wariant platformy | Pomiar HCl metodą TDLAS jest również dostępny na alternatywnej platformie analizatora dla projektów wymagających dopasowania do ramy skidowej — wariant potwierdzany podczas analizy inżynierskiej zastosowania |
Warunki środowiskowe
| Specyfikacja | Wartość |
|---|---|
| Temperatura pracy | -20 °C do +50 °C |
| Temperatura przechowywania | -40 °C do +70 °C |
| Wilgotność | 0–95 % RH (bez kondensacji) |
| Stopień ochrony | IP65 (standardowo) / IP66 (obudowa terenowa) |
Parametry elektryczne
| Specyfikacja | Wartość |
|---|---|
| Zasilanie | 100–240 VAC, 50/60 Hz, maks. 100 W (podgrzewany przewód z osobnym zasilaniem) |
| Wyjście analogowe | 2 × 4–20 mA (izolowane, konfigurowalne) |
| Wyjście cyfrowe | RS-485 Modbus RTU / HART 7 (opcjonalnie) |
| Wyjścia przekaźnikowe | 4 × SPDT (alarm, usterka, konserwacja, zakres) |
| Wyświetlacz | Kolorowy ekran TFT 5″ z lokalnym dotykowym interfejsem HMI |
Wymiary i masa
| Specyfikacja | Wartość |
|---|---|
| Wymiary (szer. × wys. × gł.) | 483 × 177 × 420 mm (szafa 19″) / opcjonalna obudowa terenowa |
| Masa | ≈16 kg (szafa) / ≈34 kg (obudowa terenowa) |
| Materiał obudowy | Obudowa aluminiowa malowana proszkowo; części toru próbki mające kontakt z próbką wykonane z Hastelloy C-276 |
| Montaż | Szafa 19″ (4U) / montaż ścienny / obudowa terenowa |
Certyfikaty i zgodność
| Specyfikacja | Wartość |
|---|---|
| Oznakowanie CE | Zgodność z dyrektywami UE dotyczącymi urządzeń (standardowo) |
| Strefa zagrożona wybuchem | ATEX / IECEx — zakres warunkowy (potwierdzany dla każdego projektu) |
| Dopuszczenie typu CEMS | MCERTS (UK) / US EPA PS-18 dla CEMS HCl — zakres docelowy, potwierdzany dla każdego projektu |
| Kompatybilność elektromagnetyczna | EN 61326-1 |
| System zarządzania jakością | Wyprodukowano zgodnie z ISO 9001:2015 |
| Normy dotyczące zastosowań | EU IED BAT / US EPA Method 321 / DIN EN 1911 (CEMS HCl w spalarniach); OSHA PEL 5 ppm (bezpieczeństwo pracy przy HCl) |
Zastosowania analizatora
Ten model został przypisany do poniższych zastosowań branżowych i zadań procesowych.
Środowiska pracy
Typowe środowiska procesowe, w których rozważa się ten model.
Zakres certyfikacji
Normy są wymienione wraz z zakresem i statusem, aby podczas przeglądu inżynierskiego można było zweryfikować wymagania dotyczące materiałów mających kontakt z próbką, metod regulacyjnych oraz zastosowania w strefach zagrożonych wybuchem. Parametry pracy i dopuszczenia CEMS przedstawiono jako zakres docelowy — aktualny status certyfikacji danej konfiguracji zostanie potwierdzony przy wycenie; zastosowanie w strefie zagrożonej wybuchem wymaga warunkowego przeglądu inżynierskiego i nie jest domyślną deklaracją katalogową.
| Norma | Zakres | Wariant | Status | Dokument |
|---|---|---|---|---|
| CE (deklaracja zgodności UE) | Zgodność z dyrektywami UE dotyczącymi urządzeń (standardowo) | Wariant projektowy | docelowy | Na zamówienie |
| MCERTS / US EPA PS-18 (CEMS HCl) | MCERTS (UK) / US EPA PS-18 dla CEMS HCl — zakres docelowy; aktualny status certyfikacji, numery certyfikatów i okresy ich ważności należy potwierdzić przy wycenie | Wariant projektowy | docelowy | Na zamówienie |
| Strefa zagrożona wybuchem ATEX / IECEx | Zakres do przeglądu inżynierskiego; potwierdzany dla każdego projektu | Wariant projektowy | warunkowy | Na zamówienie |
| ISO 9001:2015 | System zarządzania jakością — produkcja zgodna z ISO 9001:2015 | Wariant projektowy | zatwierdzony | Na zamówienie |
Poproś o dokumentację
Poproś o karty katalogowe, instrukcje obsługi, certyfikaty i noty aplikacyjne dotyczące tego modelu.
Informacje o dowodach
Architektura podgrzewanego przewodu dla HCl w mokrym gazie kominowym
W zastosowaniach w spalarniach odpadów i instalacjach chlor-alkali układ utrzymuje próbkę HCl powyżej punktu rosy dzięki podgrzewanemu torowi ekstrakcyjnemu i elementom mającym kontakt z próbką wykonanym z Hastelloy, dzięki czemu pomiar optyczny nie zależy od chłodzonego i osuszanego toru próbki CO / NOx.
Szczegóły techniczne i inżynierskie
Dodatkowe szczegóły inżynierskie — rozwiń każdy temat, aby zobaczyć pełne informacje dotyczące pomiaru, zakresu pracy, układu próbki, kalibracji, integracji, konserwacji i zastosowań.
01 Zasada pomiaru i ograniczenia
Zakres i ograniczenia pomiaru
TDLAS mierzy HCl w nadtonowej linii bliskiej podczerwieni, a podgrzewany tor ekstrakcyjny utrzymuje wilgotne matryce gazów kwaśnych powyżej punktu rosy HCl.
Nieodpowiednie rozwiązania
- Pobór próbki z otoczenia lub chłodzonej i osuszanej próbki mokrego gazu kominowego zawierającego HCl
- Domyślne zastosowanie elektrochemicznego alarmu bezpieczeństwa HCl do pomiarów procesowych / CEMS
- Zastosowanie NDIR w matrycach ze spalarni bez uprzedniej analizy
Wymagane elementy
- Podgrzewana sonda i podgrzewany przewód poboru próbki
- Tor próbki z Hastelloy C-276, mający kontakt z próbką
- Analiza kontinuum H₂O i matrycy gazów kwaśnych
- ZS-SCS-800 lub równoważny podgrzewany układ poboru próbek korozyjnych do zastosowań kominowych / CEMS
Substancje zakłócające i ograniczenia
- Kontinuum H₂O
- Tło SO₂ i CO₂
- Nakładanie się widm HF w mieszaninie gazów kwaśnych
- Utrata HCl w kondensacie na zimnych powierzchniach
02 Zakres warunków pracy
Wykorzystaj te ograniczenia przy doborze urządzenia, a następnie przed wyceną potwierdź warunki próbki, ekspozycję na warunki otoczenia i materiały.
- Pobór próbki z otoczenia lub chłodzonej i osuszanej próbki mokrego gazu kominowego zawierającego HCl
- Skraplanie próbki w torze poboru
- Zastosowanie w strefie zagrożonej wybuchem bez uprzedniej analizy
03 Granice układu poboru próbki
Tryb poboru próbki, elementy kondycjonowania i wyłączenia z zakresu określają, gdzie kończy się odpowiedzialność za analizator, a zaczyna odpowiedzialność za układ poboru próbki.
- Podgrzewana sonda
- Podgrzewany przewód poboru próbki utrzymujący temperaturę powyżej punktu rosy HCl
- Tor próbki z Hastelloy C-276
- Podgrzewany układ poboru próbki ZS-SCS-800
- Chłodzony i osuszany układ Peltiera do zastosowań z mokrym HCl
- Użycie standardowego toru próbki CO / NOx dla HCl bez analizy podgrzewanego toru
04 Kalibracja i walidacja
Metoda kalibracji, odstępy między kalibracjami, identyfikowalność i wsparcie audytowe dla tego analizatora.
Metoda punktu zerowego / zakresu
Plan kalibracji punktu zerowego / zakresu dla HCl i audytu terenowego, opracowywany dla danego projektu
Odstęp
Zależny od lokalizacji
Metody odniesienia
Odniesienie do US EPA Method 321; HCl ze źródeł stacjonarnych według DIN EN 1911
Identyfikowalność gazu zakresowego
Gaz kalibracyjny lub medium walidacyjne określone dla danego projektu
Wsparcie audytowe
- Odniesienie do US EPA Method 321
- HCl ze źródeł stacjonarnych według DIN EN 1911
- Wsparcie w planowaniu QAL2 / AST, gdy zakres obejmuje CEMS
05 Wejścia/wyjścia i integracja
Wyjścia sygnałowe i interfejsy komunikacyjne do integracji z systemem sterowania.
Wyjście
4–20 mA / RS-485 Modbus / HART
Wyjście analogowe
2 × 4–20 mA (izolowane, konfigurowalne)
Wyjście cyfrowe
RS-485 Modbus RTU / HART 7 (opcjonalnie)
Wyjścia przekaźnikowe
4 × SPDT (alarm, usterka, konserwacja, zakres)
Uwagi do przeglądu DAHS
Podczas przeglądu integracji projektu należy potwierdzić mapę protokołów, nazewnictwo kanałów pomiarowych, stany alarmów i format raportowania.
06 Konserwacja i części zamienne zależne od lokalizacji
Rutynowe czynności serwisowe, materiały eksploatacyjne i wymagania dotyczące dostępu do tego analizatora; dokładne odstępy między przeglądami zależą od lokalizacji.
- Sprawdzić podgrzewaną sondę i przewód poboru próbki
- Sprawdzić tor mający kontakt z próbką i uszczelnienia z Hastelloy
- Sprawdzić konfigurację punktu zerowego / zakresu dla HCl
- Ocenić ryzyko kondensacji i przenoszenia kwasu
- Filtry kompatybilne z HCl
- Części serwisowe do podgrzewanego przewodu
- Gaz kalibracyjny lub medium walidacyjne określone dla danego projektu
07 Dowody dotyczące zastosowań
Kontekst zastosowań w złożonych środowiskach przemysłowych.
Kontekst zastosowania
Komunalne instalacje termicznego przekształcania odpadów, modernizujące systemy CEMS w kotłowniach w celu spełnienia EU IED BAT-AEL, muszą uwzględnić czas odpowiedzi starszych analizatorów NDIR dla HCl wynoszący około 30 minut. W tym czasie operatorzy nie mają wglądu w zakres dynamiczny potrzebny do zarządzania zakłóceniami procesu powodowanymi przez chlorki.
Odpowiedź układu
Analizator TDLAS ZS8100-HCl pracujący w ekstrakcyjnej pętli z podgrzewanym przewodem na wylocie z ESP — w połączeniu z podgrzewaną sondą poboru próbki ZS-SCS-800 — zapewnia czas odpowiedzi na HCl <10 s. Zakłócenia procesu powodowane przez chlorki są więc widoczne dla operatora w tej samej minucie, w której wystąpiły, co pozwala szybciej reagować na zakłócenia BAT-AEL.
Najczęściej zadawane pytania
Czy próbkę w ZS8100-HCl można pobierać w temperaturze otoczenia lub po schłodzeniu i osuszeniu zamiast podgrzewać ją do 180 °C?
HCl bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie, a jego punkt rosy w mokrym gazie kominowym znacznie przekracza temperaturę otoczenia — strumień spalin ze spalania odpadów o zawartości H2O 10 %vol skrapla się na każdej zimnej powierzchni, tworząc kwaśny film, który pochłania HCl, zanim cząsteczka dotrze do ogniwa pomiarowego. Norma EN 1911 (metoda odniesienia dla HCl ze źródeł stacjonarnych) i US EPA Method 321 wymagają utrzymywania podgrzewanych przewodów poboru próbki 20 °C powyżej lokalnego punktu rosy, zwykle przy temperaturze ≥180 °C, oraz stosowania materiałów odpornych na HCl, mających kontakt z próbką. Układ Peltiera chłodzący i osuszający usuwa wodę, ale wraz z nią również HCl — to typowa przyczyna awarii przy ponownym wykorzystaniu toru próbki CO / NOx do pomiaru HCl. Dlatego ZS8100-HCl jest oferowany jako dopasowany zestaw z podgrzewanym układem poboru próbki ZS-SCS-800 z Hastelloy; konfiguracja z poborem próbki w temperaturze otoczenia lub po jej schłodzeniu i osuszeniu nie jest obsługiwana.
W jaki sposób ZS8100-HCl zachowuje selektywność w mokrych spalinach ze spalarni, gdzie SO2, CO2 i HF absorbują promieniowanie podczerwone?
Nadtonowa linia HCl w bliskiej podczerwieni przy ~1,74 μm znajduje się w oknie widmowym, w którym układ TDLAS skanuje środek linii z rozdzielczością rzędu MHz. Szerokopasmowe fotometry NDIR mogą mieć trudności z oddzieleniem sygnału HCl od kontinuum H2O lub nakładania się widm CO2 / SO2 / HF w tej matrycy. Dopasowanie pochodnej pierwszego rzędu w metodzie TDLAS oddziela absorbery obecne na skrzydłach linii i określa stężenie HCl na podstawie lokalnego kształtu linii. W przypadku CEMS w spalarniach umożliwia to przeprowadzenie analizy inżynierskiej zgodnej z EPA Method 321, przygotowanie do QAL2 i zaplanowanie audytu terenowego AST.
Jaki zakres pomiarowy wybrać do pomiaru emisji ze spalarni zgodnie z EU IED ≤10 mg/Nm³?
Dobowa wartość graniczna emisji HCl ze spalarni określona w załączniku VI do EU IED wynosi 10 mg/Nm³ w przeliczeniu na 11 %vol O2 w suchych spalinach — około 6 ppm w warunkach odniesienia. Do tego zastosowania podstawowym zakresem CEMS jest zakres oprogramowania układowego 0–50 ppm; zakres 0–200 ppm obsługuje zakłócenia pracy kotła, a zakres 0–5000 ppm — pomiary w celach instalacji chlor-alkali i pętlach gazów odlotowych z procesów PVC / VCM. Oprogramowanie układowe przełącza skonfigurowany zakres bez zmiany układu optycznego, dzięki czemu jeden analizator może obsługiwać zarówno zakres zgodności, jak i zakres pomiarowy zakłóceń procesu, korzystając z tego samego toru sygnałowego. Jednostki raportowania (ppm lub mg/m³, suche lub mokre spaliny, normalizacja do 11 %vol O2) ustawia się w HMI i zabezpiecza dostępem na poziomie operatora.
Czy ZS8100-HCl ma obecnie certyfikaty MCERTS / PS-18?
Oznakowanie CE i produkcja zgodna z ISO 9001:2015 są standardem. MCERTS (UK, jednostka certyfikująca Sira) i US EPA Performance Specification 18 (CEMS gazowego HCl) są wymienione jako zakres docelowy; aktualny status certyfikacji, numery certyfikatów i okresy ich ważności należy potwierdzić przy wycenie. Analizator jest więc określany jako kandydat do QAL1 według PS-18 / MCERTS, a nie jako już certyfikowany system CEMS; zakres ATEX / IECEx dotyczący stref zagrożonych wybuchem ma status warunkowy i musi zostać potwierdzony dla projektu przed złożeniem zamówienia. Dział inżynierii sprzedaży potwierdzi aktualny status certyfikacji, w tym jednostkę wydającą i numer certyfikatu, przed zatwierdzeniem projektu.
Czy ZS8100-HCl jest dostępny na innej platformie analizatora do projektów wymagających dopasowania do ramy skidowej?
Tak. ZS8100-HCl działa na platformie serii ZS8100 (rodzina O2 / HF / C2H2 w szafie 19-calowej / obudowie terenowej) i jest flagowym analizatorem HCl do CEMS w spalarniach oraz instalacji chlor-alkali. Ten sam pomiar HCl metodą TDLAS jest również dostępny na alternatywnej platformie analizatora, gdy lepiej pasują do projektu inna rama skidowa i zakres wymiarów montażowych — typowo w układach odzysku siarki w rafineriach i sekcjach sprężania instalacji chlor-alkali, które już korzystają z tej platformy. Parametry pomiaru TDLAS są porównywalne w obu wariantach; wybór zależy od standaryzacji ramy skidowej / szafy, a nie od dokładności ani zakresu pomiarowego. Inżynieria aplikacyjna potwierdzi dopasowanie platformy podczas analizy wymiarów.
Oceń ZS8100-HCl pod kątem warunków w zakładzie
Przed ostatecznym doborem modelu prosimy przesłać zakres stężeń gazu, temperaturę próbki, ciśnienie, zawartość wilgoci i wymagania certyfikacyjne — potwierdzimy specyfikację i prześlemy wycenę w ciągu 24 godzin.

