સતત ઉત્સર્જન મોનિટરિંગ સિસ્ટમ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે: સ્ટેક મેઝરમેન્ટથી ઉત્સર્જન ડેટા સુધી

સતત ઉત્સર્જન મોનિટરિંગ સિસ્ટમ (CEMS) પસંદ કરેલા પ્રદૂષકો અને સંબંધિત સ્ટેક પરિમાણોને માપે છે, પછી તે માપને ઉત્સર્જન માહિતીમાં રેકોર્ડ કરે છે અને પ્રક્રિયા કરે છે. માપન સ્ટેકમાંથી કાઢવામાં આવેલા ગેસમાંથી અથવા ગેસના પ્રવાહમાં સીધા કાર્યરત સાધનોમાંથી આવી શકે છે. વિશ્વસનીય પરિણામો સંપૂર્ણ સાંકળ પર આધાર રાખે છે: પ્રતિનિધિ માપન, યોગ્ય નમૂનાનું સંચાલન, યોગ્ય સાધનો અને ડેટા પ્રોસેસિંગ જે દરેક પરિણામનો અર્થ અને સ્થિતિ જાળવી રાખે છે.
Huisheng તેના CEMS પ્રોડક્ટ સ્કોપમાં ગેસ, પાર્ટિક્યુલેટ, સ્ટેક-પેરામીટર અને ડેટા-પ્રોસેસિંગ સબસિસ્ટમ્સની યાદી આપે છે. રૂપરેખાંકન મોનીટરીંગ કાર્ય પર આધાર રાખે છે; ઉત્પાદન કુટુંબમાં સૂચિબદ્ધ પરિમાણ દરેક સપ્લાય કરેલ સિસ્ટમમાં શામેલ હોય તે જરૂરી નથી.
CEMS શું માપે છે?
પ્રદૂષકો અને સહાયક સ્ટેક પરિમાણો
મોનિટરિંગ કાર્ય નક્કી કરે છે કે CEMS કયા પ્રદૂષકોને માપે છે. એપ્લિકેશન પર આધાર રાખીને, તેમાં સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ (SO₂), નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ (NOₓ) અથવા કાર્બન મોનોક્સાઇડ (CO), અને રજકણ જેવા વાયુઓનો સમાવેશ થઈ શકે છે.
સહાયક માપમાં ઓક્સિજન, ભેજ, તાપમાન, દબાણ અને પ્રવાહનો સમાવેશ થઈ શકે છે. આ મૂલ્યો વિવિધ હેતુઓ માટે સેવા આપે છે. ગેસની સાંદ્રતા રકમના અપૂર્ણાંક તરીકે વ્યક્ત કરી શકાય છે, જેમ કે વોલ્યુમ દ્વારા પાર્ટ્સ પ્રતિ મિલિયન (ppmv), અથવા એકમ ગેસ વોલ્યુમ દીઠ માસ તરીકે. પ્રવાહની માહિતી સમયાંતરે પ્રકાશિત થયેલા સમૂહની ગણતરીને સમર્થન આપી શકે છે.
જરૂરી રિપોર્ટિંગના આધારે પરિણામો વ્યક્ત કરવા માટે ઓક્સિજન અને ભેજ માપનની પણ જરૂર પડી શકે છે. તેમને પ્રદૂષક માપ સાથે વિનિમયક્ષમ તરીકે ગણવામાં આવવું જોઈએ નહીં અથવા દરેક એપ્લિકેશન માટે સમાન રૂપરેખાંકનમાં આવશ્યક માનવામાં આવતું નથી.
શા માટે CEMS ગેસ વિશ્લેષક કરતાં વધુ છે
ગેસ વિશ્લેષક ચોક્કસ ઘટકોને માપે છે. સંપૂર્ણ CEMS ને તેના કાર્ય માટે જરૂરી માપન ઈન્ટરફેસ અને ડેટા કાર્યોની પણ જરૂર છે. ગેસ વિશ્લેષક ધૂળ, પ્રવાહ અથવા ભેજને આપમેળે માપતું નથી કારણ કે તે CEMS કેબિનેટમાં ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે.
હુશેંગનું સતત ઉત્સર્જન મોનિટરિંગ સિસ્ટમ પૃષ્ઠ આ કાર્યોને સબસિસ્ટમમાં અલગ કરે છે. આ સમજાવે છે કે શા માટે વિશ્લેષક નામની બહાર સિસ્ટમનો અવકાશ તપાસવો જોઈએ: જરૂરી પરિણામ સાધનો અને ડેટા ફંક્શન્સ એકસાથે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તેના પર આધાર રાખે છે.
CEMS પ્રતિનિધિ માપ કેવી રીતે મેળવે છે?
એક્સ્ટ્રેક્ટિવ મેઝરમેન્ટ: સ્ટેકમાંથી નમૂના લેવો
એક એક્સટ્રેક્ટિવ સિસ્ટમ પ્રોબ દ્વારા ગેસ લે છે અને તેને વિશ્લેષકમાં પરિવહન કરે છે. નમૂનાએ ગેસ પ્રવાહનું મૂલ્યાંકન કરવું આવશ્યક છે. સુલભ પોર્ટ, પોતે જ, પ્રતિનિધિ માપન સ્થાન સ્થાપિત કરતું નથી. અસમાન પ્રવાહ અથવા એકાગ્રતા રૂપરેખાઓ સ્થાનિક વાંચનને સ્ટેકમાં અન્યત્ર સ્થિતિઓથી અલગ બનાવી શકે છે.
સ્થિર વિશ્લેષક ડિસ્પ્લે અપ્રતિનિધિક નમૂનાને સુધારી શકતું નથી. તેથી માપન સ્થાનનું મૂલ્યાંકન ફક્ત ઇન્સ્ટોલેશનની સુવિધા માટે જ પસંદ કરવાને બદલે, લાગુ પદ્ધતિ અને વાસ્તવિક સ્ટેક શરતો સામે કરવું જોઈએ.
ઇન-સીટુ માપન: ગેસ પ્રવાહની અંદર માપન
ઇન-સીટુ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ સ્ટેકના એક બિંદુ પર અથવા તેની આજુબાજુના પાથ પર માપન કરે છે. આ ગેસના નમૂનાને રિમોટ વિશ્લેષકમાં પરિવહન કરવાનું ટાળે છે, જો કે યોગ્ય સ્થિતિ, માપાંકન વ્યવસ્થા અને જાળવણી જરૂરી રહે છે.
પોઈન્ટ અને પાથ માપન ગેસને અલગ રીતે સેમ્પલ કરે છે. કોઈપણ વ્યવસ્થા અયોગ્ય સ્થાનને કારણે થતી ભૂલોને આપમેળે દૂર કરતી નથી. આ તફાવત માપન કેવી રીતે મેળવવામાં આવે છે તેની ચિંતા કરે છે, એક વ્યવસ્થા સાર્વત્રિક રીતે વધુ સચોટ છે કે કેમ તેની નથી.
વિશ્લેષણ પહેલાં એક્સ્ટ્રેક્ટેડ ગેસ સેમ્પલનું શું થાય છે?
લક્ષ્ય સંયોજનો ગુમાવ્યા વિના નમૂનાનું પરિવહન
નમૂનાના પરિવહનમાં માપવામાં આવતા ઘટકોને સાચવવું આવશ્યક છે. ઘનીકરણ, સપાટી પર શોષણ, લીક અથવા અસ્થિર નમૂના પ્રવાહ વિશ્લેષક સુધી પહોંચે છે તે બદલી શકે છે. દેખીતી રીતે કાર્યરત સાધન મૂળ સ્ટેક ગેસને બદલે બદલાયેલ નમૂનાને માપી શકે છે.
તેથી સેમ્પલિંગ લાઇન એ માપન સાંકળનો ભાગ છે. તેનું તાપમાન નિયંત્રણ, સામગ્રી અને જોડાણો લક્ષ્ય સંયોજનો અને ગેસની સ્થિતિને અનુરૂપ હોવા જોઈએ. હીટિંગ ચોક્કસ નમૂનાના પાથમાં અનિચ્છનીય ઘનીકરણને અટકાવી શકે છે, પરંતુ જરૂરી તાપમાન દરેક CEMS માટે સાર્વત્રિક સેટિંગ તરીકે પસંદ કરી શકાતું નથી.
માપન પદ્ધતિ સાથે મેચિંગ કન્ડીશનીંગ
એક્સટ્રેક્ટિવ સિસ્ટમ્સ ગરમ-ભીની, ઠંડી-સૂકી અથવા મંદન વ્યવસ્થાનો ઉપયોગ કરી શકે છે:
| વ્યવસ્થા | મૂળભૂત નમૂના-હેન્ડલિંગ અભિગમ |
|---|---|
| ગરમ-ભીનું | નમૂનાને ગરમ રાખે છે અને પાણીની વરાળ જાળવી રાખે છે |
| કૂલ-ડ્રાય | નમૂનાને ઠંડુ કરે છે અને વિશ્લેષણ પહેલાં ભેજ દૂર કરે છે |
| મંદન | નિયંત્રિત મંદન પ્રવાહ સાથે નમૂનાને મિશ્રિત કરે છે |
આ વિવિધ અભિગમો છે, ફરજિયાત સળંગ તબક્કાઓ નથી.
કંડિશનિંગે લક્ષ્ય પ્રદૂષકને અજાણતાં દૂર કર્યા વિના હસ્તક્ષેપને નિયંત્રિત કરવો જોઈએ. ઠંડક અને સૂકવણી અયોગ્ય હોઈ શકે છે જો પરિણામી કન્ડેન્સેટ માપવા જ જોઈએ એવા સંયોજનને દૂર કરે છે. પ્રશ્ન ફક્ત એ નથી કે ગેસ શુધ્ધ અને શુષ્ક છે કે કેમ, પરંતુ વિતરિત કરેલ નમૂના પસંદ કરેલ માપન પદ્ધતિ માટે યોગ્ય રહે છે કે કેમ.
વિશ્લેષકો અને સ્ટેક સાધનો માપન કેવી રીતે ઉત્પન્ન કરે છે?
ગેસ સાંદ્રતા માપવા
ગેસ વિશ્લેષક તેના માપન મોડેલ અને કેલિબ્રેશનનો ઉપયોગ કરીને લક્ષ્ય ગેસ સાથે સંકળાયેલ પ્રતિભાવને એકાગ્રતામાં રૂપાંતરિત કરે છે. ઓપ્ટિકલ વિશ્લેષકો, ઉદાહરણ તરીકે, પસંદ કરેલ તરંગલંબાઇ પર ગેસ શોષણનો ઉપયોગ કરી શકે છે. વિવિધ વાયુઓને યોગ્ય માપન ચેનલો અને પદ્ધતિઓની જરૂર છે; દરેક લિસ્ટેડ કમ્પાઉન્ડને આવરી લેવા માટે એક માપનો સિદ્ધાંત ધારણ કરવો જોઈએ નહીં.
પ્રતિભાવનું અર્થઘટન સાધનની નિર્દિષ્ટ શ્રેણી અને નમૂનાની શરતોમાં થવી જોઈએ. એકલા આંકડાકીય પરિણામ એ દેખાતું નથી કે શું દખલગીરી, અયોગ્ય પરિસ્થિતિઓ અથવા સાધનની ખામીએ તેને અસર કરી છે.
પાર્ટિક્યુલેટ મેટર અને સ્ટેક શરતો માપવા
પાર્ટિક્યુલેટ મોનિટર કણ-સંવેદનશીલ માપન પદ્ધતિ અને તેની એપ્લિકેશન માટે જરૂરી માપાંકન અથવા સહસંબંધ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરે છે. તેનું પરિણામ ગેસ વિશ્લેષકના SO₂ અથવા NOₓ રીડિંગમાંથી લેવામાં આવતું નથી.
સ્ટેક-કન્ડિશન સાધનો અલગ ઇનપુટ્સ પ્રદાન કરે છે. ગેસ વેગ, ઉદાહરણ તરીકે, પોતે વોલ્યુમેટ્રિક ફ્લો નથી: વેગને ફ્લો રેટમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે સંબંધિત સ્ટેક એરિયા અને માપન સારવારની જરૂર છે.
હુશેંગનું તાપમાન, દબાણ અને પ્રવાહનું નિરીક્ષણ ઉત્પાદન આ સહાયક સાધન ભૂમિકાનું ઉદાહરણ પૂરું પાડે છે. ઉત્પાદન શ્રેણીમાં તેની હાજરીનો અર્થ એ નથી કે દરેક પ્રોજેક્ટ માટે સમાન ઉપકરણ અથવા ગોઠવણી ફરજિયાત છે.
માપને ઉત્સર્જન ડેટામાં કેવી રીતે ફેરવવામાં આવે છે?
રેકોર્ડિંગ સિગ્નલો, ટાઇમસ્ટેમ્પ્સ અને ઓપરેટિંગ સ્ટેટસ
ડેટા સિસ્ટમ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ આઉટપુટને તેમના પેરામીટર, સમય અને ઓપરેટિંગ સ્ટેટસ સાથે સાંકળે છે. આ રેકોર્ડ કરેલ મૂલ્યને પ્રદૂષક માપન, કેલિબ્રેશન પ્રતિભાવ અથવા ખામી દ્વારા અસરગ્રસ્ત વાંચન તરીકે અર્થઘટન કરવાની મંજૂરી આપે છે.
સિગ્નલ મેળવવું એ માત્ર શરૂઆત છે. તે સિગ્નલ શું રજૂ કરે છે તે સિસ્ટમે સાચવવું જોઈએ જેથી પછીની ગણતરીઓ અને અહેવાલો યોગ્ય માપનો ઉપયોગ કરે.
ઉત્સર્જન દરથી એકાગ્રતાને અલગ પાડવી
એકાગ્રતા અને ઉત્સર્જન દર વિવિધ પ્રશ્નોના જવાબ આપે છે. એકાગ્રતા વાયુમાં પ્રદૂષકનું પ્રમાણ અથવા ગેસના જથ્થા દીઠ તેના સમૂહનું વર્ણન કરે છે. સામૂહિક ઉત્સર્જન દર સમયના એકમ દીઠ પ્રકાશિત માસનું વર્ણન કરે છે.
જ્યાં સામૂહિક સાંદ્રતા અને વોલ્યુમેટ્રિક પ્રવાહ મેચિંગ ગેસની સ્થિતિ અને અનુરૂપ સમયગાળોનો સંદર્ભ આપે છે, તેમનું ઉત્પાદન જરૂરી એકમ રૂપાંતરણ સાથે સામૂહિક ઉત્સર્જન દર આપે છે.
આ સંબંધ કાચા વિશ્લેષક વાંચનને કોઈપણ ઉપલબ્ધ પ્રવાહ મૂલ્ય દ્વારા ગુણાકાર કરવાને યોગ્ય ઠેરવતો નથી. ppmv માં એકાગ્રતાને સામૂહિક એકાગ્રતા તરીકે ઉપયોગમાં લઈ શકાય તે પહેલાં યોગ્ય રૂપાંતરણની જરૂર છે. એકાગ્રતા અને પ્રવાહ પણ સુસંગત પરિસ્થિતિઓનો સંદર્ભ લેવો જોઈએ. દસ્તાવેજીકૃત EPA-હોસ્ટેડ CEMS યોજના સમાન શુષ્ક, પ્રમાણભૂત-વોલ્યુમના ધોરણે પ્રવાહ સાથે સામૂહિક સાંદ્રતાને જોડીને આ તફાવતને સમજાવે છે.
રિપોર્ટિંગનો આધાર સાતત્યપૂર્ણ રાખવો
તાપમાન, દબાણ અને પાણીની સામગ્રી સાથે ગેસનું પ્રમાણ બદલાય છે. વાસ્તવિક અને સંદર્ભ પરિસ્થિતિઓમાં અથવા ભીના અને સૂકા પાયા પર વ્યક્ત કરાયેલા પરિણામો, તેથી સંબંધિત રૂપાંતરણ વિના જોડી શકાતા નથી.
ઓક્સિજન-સુધારિત સાંદ્રતા પણ અસુધારિત એકાગ્રતાથી અલગ રિપોર્ટિંગ હેતુ પૂરા પાડે છે. સામૂહિક ઉત્સર્જનની ગણતરી કરવા માટે તેને ફક્ત અયોગ્ય પ્રવાહ દ્વારા ગુણાકાર કરવો જોઈએ નહીં.
રિપોર્ટિંગ જરૂરિયાત નક્કી કરે છે કે કયા રૂપાંતરણ અને સરેરાશ યોગ્ય છે. કોઈપણ એક સંદર્ભ ઓક્સિજન મૂલ્ય, તાપમાન અથવા સરેરાશ અવધિ દરેક ઇન્સ્ટોલેશનને લાગુ પડતી નથી. એક ઉપયોગી ઉત્સર્જન રેકોર્ડ પરિણામનું અર્થઘટન કરવા માટે જરૂરી એકમો, આધાર અને પ્રક્રિયા સંદર્ભને જાળવી રાખે છે. EPA પ્રશિક્ષણ સામગ્રી એ જ રીતે સરખામણી કરતા પહેલા ભીના- અને શુષ્ક-આધારિત માપને સમાધાન કરવાની જરૂરિયાતને ઓળખે છે.
કેલિબ્રેશન અને ગુણવત્તા તપાસો ડેટાને કેવી રીતે ઉપયોગી રાખે છે?
માપન કામગીરી તપાસી રહ્યું છે
માપાંકન અને ગુણવત્તા તપાસ એ સ્થાપિત કરવામાં મદદ કરે છે કે શું માપ એપ્લીકેશન માટે અપેક્ષિત પ્રદર્શનની અંદર રહે છે. વિશ્લેષક પરની તપાસ અને માપન શૃંખલાના વિવિધ ભાગોને સંબોધતા નમૂનાના માર્ગને સંડોવતા ચેક. જરૂરી અભિગમ સાધન, સિસ્ટમ ડિઝાઇન અને લાગુ પદ્ધતિ પર આધાર રાખે છે.
ઇન્સ્ટોલેશન પછી કામગીરીનું મૂલ્યાંકન અને ચાલુ ગુણવત્તાની ખાતરી વિવિધ હેતુઓ પૂરી પાડે છે. કમિશનિંગ વખતે કામ કરતી સિસ્ટમને હજુ પણ તેની સેવા માટે યોગ્ય ચેક અને જાળવણીની જરૂર છે. EPA નું CEMS માર્ગદર્શન ઓપરેશન દરમિયાન ડેટાની ગુણવત્તાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે વપરાતી પ્રક્રિયાઓથી પ્રારંભિક પ્રદર્શન મૂલ્યાંકનને અલગ પાડે છે.
કેલિબ્રેશન અને ફોલ્ટ પીરિયડ્સથી માન્ય માપને અલગ કરવું
માપાંકન દરમિયાન, વિશ્લેષક સ્ટેક ગેસને બદલે સંદર્ભ ગેસનું માપન કરી શકે છે. ખામી અથવા જાળવણી સમયગાળા દરમિયાન, રેકોર્ડ કરેલ મૂલ્ય સામાન્ય ઉત્સર્જન માપન તરીકે યોગ્ય ન હોઈ શકે.
આ સમયગાળાને લાગુ ડેટા નિયમો હેઠળ ઓળખી શકાય તેવી સ્થિતિ અને સારવારની જરૂર છે. તેઓને આપમેળે માન્ય સ્ટેક પરિણામો તરીકે ગણવા જોઈએ નહીં અથવા શૂન્ય ઉત્સર્જન સાથે બદલવામાં આવશે નહીં.
કાર્યકારી CEMS ભૌતિક માપને અર્થઘટન કરી શકાય તેવા રેકોર્ડ સાથે જોડે છે. પ્રોજેક્ટ ચર્ચા માટે, Huisheng નો સંપર્ક કરો લક્ષ્ય પરિમાણો, સ્ટેક શરતો, ડેટાનો હેતુપૂર્વક ઉપયોગ અને લાગુ પડતી જરૂરિયાતો સાથે. આ વિગતો મોનીટરીંગ કાર્ય માટે જરૂરી સાધનો, નમૂના પાથ અને ડેટા કાર્યોને વ્યાખ્યાયિત કરવામાં મદદ કરે છે.