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煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)CEMS運維淺析
閱讀：1008 發(fā)布時間：2021-4-13
CEMS是火力發(fā)電廠正常運行和環(huán)保數(shù)據(jù)監(jiān)測傳輸?shù)闹匾诰€儀表，主要應用在脫硝和脫硫系統(tǒng)。脫硫、脫硝系統(tǒng)的CEMS主要設備有煙氣分析儀、取樣裝置、預處理系統(tǒng)、粉塵儀、氨逃逸測量裝置、PLC控制統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集儀、通訊傳輸設備等，主要監(jiān)測參數(shù)為SO2、NOX、O2煙氣流速、煙氣溫度、煙氣壓力、粉塵濃度、NOX、O2和氨逃逸等。
1CEMS現(xiàn)狀
1.1CEMS在生產(chǎn)控制過程中的應用
脫硫脫硝系統(tǒng)均設置有兩套CEMS，分別對原煙氣和凈煙氣進行監(jiān)測。原煙氣CEMS所測量的參數(shù)作為前饋信號提供給自動控制系統(tǒng)，凈煙氣CEMS所測量的參數(shù)作為反饋變量提供給自動控制系統(tǒng)，通過前后數(shù)據(jù)比較從而對相應設備進行有效控制。廢氣排放口CEMS監(jiān)測的數(shù)據(jù)送至環(huán)保部門。
1.2CEMS系統(tǒng)流程
采樣泵抽取煙道內(nèi)的煙氣，依次經(jīng)過采樣探頭、取樣管線、初級過濾器、一級冷凝器、一級過濾器、二級冷凝器、二級過濾裝置進行預處理，再經(jīng)過采樣泵、疏水過濾器后進入氣體分析儀。
2運行過程中常見故障及解決方法
2.1數(shù)據(jù)異常的原因分析及處理
根據(jù)CEMS系統(tǒng)流程可知，任一環(huán)節(jié)故障均會導致測量數(shù)據(jù)異常。當出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常的情況，根據(jù)實際情況，做出初步判斷，從故障可能性最大的部件開始進行逐項排查，直至設備運行正常。
(1)分析儀零點或量程漂移。分析儀的零點或量程漂移不會直觀表現(xiàn)出來，只能通過比對分析，判斷是否出現(xiàn)零點或量程漂移。
(2)分析儀顯示氧量超過或者低于正常值。出現(xiàn)氧量測量值高出正常值時，檢查取樣管路是否存在泄漏；氧量低或者無顯示時檢查氧量傳感器是否正常，否則予以更換。
(3)氣路中的水分含量大。檢查取樣探頭及伴熱管線加熱裝置工作是否正常；反吹取樣管路，排除管路中的水分。
(4)分析儀故障。分析儀損壞除設備老化以外，多為樣氣預處理不好導致。對分析儀進行維修或更換，同時需檢查采樣管線加熱情況和預處理設備工作情況。
2.2樣氣流量異常
流量異常一般是流量低于正常值或無流量顯示。檢查轉(zhuǎn)子流量計是否存在卡塞；轉(zhuǎn)子流量計正常，則檢查整個取樣管路是否漏點或堵塞。
2.3溫度、壓力、流量數(shù)據(jù)異常
檢查相應的測量元件是否正常，取樣管路是否暢通。
2.4氨逃逸測量數(shù)值異常
檢查氨逃逸分析儀能量值是否正常、探頭是否有積灰、對光是否正常、密封風機工作是否正常。
2.5顆粒物測量值異常
檢查粉塵儀電源是否正常、粉塵儀是否損壞；檢查探頭鏡片是否潔凈，否則進行清潔處理；吹掃壓縮空氣是否正常投入。
3維護過程中的注意事項
為保證CEMS測量數(shù)據(jù)準確可靠，每天檢查CEMS各設備的工作情況，查看歷史數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)報表，及時發(fā)現(xiàn)和排除設備存在的異常，提高系統(tǒng)的可靠性。需要做好以下日常維護保養(yǎng)工作：
3.1分析儀的定期標定
分析儀定期進行零點標定、量程標定。CEMS小室都配有每種被測介質(zhì)因子的高中低三種濃度的標準氣體和高純氮，標定完畢通入另一濃度的標準氣進行比對。標定周期為每半年至少一次。自動零點校準根據(jù)現(xiàn)場設備實際情況設置為8-12個小時自動進行一次零點標定，避免出現(xiàn)零點漂移，保證分析測量的準確性。
3.2參數(shù)量程的一致性
在分析儀和標準氣體的選擇方面要注意，分析儀量程要根據(jù)煙氣中所測介質(zhì)因子的設計濃度來選擇，其量程一般不應超過污染源排放上限的兩倍，保證分析儀所測量數(shù)據(jù)的準確度；標準氣體的選擇要根據(jù)分析儀的量程和所測介質(zhì)因子通常濃度來選擇，不宜過高或者過低。上位機、PLC及數(shù)據(jù)采集儀的量程設置應保持一致。
3.3加熱裝置和制冷裝置
加熱裝置和制冷裝置是保護分析儀的重要設備，是日常和維護的重點關(guān)注對象。加熱裝置溫度一般控制在130℃左右，在沒有加熱的情況下，煙氣中水分進入分析儀，造成濾芯堵塞，分析儀損壞等，同時管路中形成酸霧，直接影響測量結(jié)果；制冷裝置溫度一般控制在4℃左右，如果冷凝器溫度只能達到6℃及以上時需要進行維修或者更換。
3.4反吹系統(tǒng)檢查
反吹系統(tǒng)檢查時，檢查反吹氣源壓力是否在正常范圍內(nèi)。手動反吹時，將系統(tǒng)切至維護狀態(tài)進行反吹。自動反吹是在PLC控制系統(tǒng)中設置好反吹時間并將測量數(shù)據(jù)進行保持，不會因反吹而發(fā)生控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)異常或者設備損壞。
3.5蠕動泵檢查
蠕動泵用于排出制冷器冷凝筒內(nèi)的水和密封取樣氣路。如果蠕動泵長時間不工作，冷凝水會進入采樣泵和分析儀，造成設備損壞；如果蠕動泵泵管損壞，則會造成取樣管路密封不嚴，測量數(shù)據(jù)異常。
3.6采樣泵檢查
采樣泵是CEMS中的關(guān)鍵設備，通常在采樣泵處加裝旁路閥，用來降低采樣泵的負荷，從而延長采樣泵的使用壽命。由于采樣泵長周期工作，膜片易磨損或發(fā)生形變，會導致采樣泵出力不足或密封不嚴。
3.7過濾器檢查
一級過濾器、二級過濾器及疏水過濾器作用是過濾掉樣氣中的水分和雜質(zhì)。過濾器濾芯需定期更換，周期一般為3至6個月。
3.8采樣探頭檢查
定期檢查采樣探頭加熱器的工作情況和探頭濾芯的堵塞情況。采樣探頭濾芯定期進行清灰，堵塞嚴重進行更換。更換周期一般為6個月。
4結(jié)束語
CEMS工作環(huán)境差且系統(tǒng)比較復雜，在日常運行過程中難免會出現(xiàn)各種故障，準確判斷故障原因，才能快速處理故障。多年的運行維護過程中積累了一定的經(jīng)驗，現(xiàn)與大家分享，供大家在維護過程中參考。