CEMS环保系统（精选七篇）
CEMS环保系统 篇1
1 CEMS环保系统的存在问题原因
某电厂总装机的容量为4×600MW, 在脱硫出口NOX时, 其含量要高于脱硝出口NOX含量。这就会导致CEMS环保系统在具体运行的过程中, 出现NOX倒挂的现象。通过NOX平均值的计算在自检修前, 脱硝出口NOX平均值是小于脱硫出口NOX平均值含量的。而在进行自检修的期间, 脱硝需要加一层催化剂这就使得脱硫出口含量要大于脱硝的出口含量。事实证明, 此过程中CEMS环保系统的倒挂现象明显。
600MW机组在运行过程中每个侧孔的NOX含量都不尽相同, 其中中间测孔的NOX含量较低, 两侧的测孔NOX含量较高。这一现象出现的原因是, 每个侧孔所对应的喷氨手动门开度与烟气流场的运行存在问题。当侧出口的CEMS取样探头接近中间的测孔时, 其CEMS值就低。如果CEMS值较低, 通过氨氮平衡计算就可以得出, 系统在运行的过程中理论上所需的NH3含量要明显大于实际的喷氨量。这就使得氨氮平衡的计算误差范围远远超过了允许的误差值[1]。
2 脱硝CEMS环保系统的优化方法
倒挂现象的出现, 是由于600MW机组在进行的自检的过程中加入一层催化剂的缘故, 这就使得喷氨的浓度和风道流场发生了一定变化。此种状态下, CEMS环保系统的脱硝出口NOX含量不能代表当前总装机的运行状况。针对这一问题, 首先, 要明确这一电厂的实际运营情况, 然后再采取相应的方案措施对其进行优化控制。这是减少NOX倒挂现象发生以及物料不平衡问题的优化方法。
2.1 优化气态喷氨流量
优化气态喷氨流量是指, 升级气态喷氨流量调节阀的自动控制功能。具体来说, 就是将原来的被控对象脱硝效率单回路升级为, 能够根据氨氮平衡来调节喷氨流量的串级回路控制。升级后的气态喷氨流量可以有效的缩小与实际的喷氨量差值。对气态喷氨流量调节阀自动逻辑中的PV值选用脱硫出口的NOX值, 根据自动调节的结果对氨氮平衡进行调整和分析[2]。
2.2 优化SCR装置
对600MW机组的SCR装置进行优化, 可以实现反应器SCR入口喷氨的均匀性。此外, 还可以对其实用性能进行试验, 具体来说就是对侧喷氨手动门组重新定位。调整完喷氨的浓度场后, 就可以使各个测点的NOX浓度矩阵计算误差减小。其具体的调整过程为, 对于摸底测试和预备测试。首先, 要将实测反应器SCR各个进出口的NOX浓度, 分别与在线NO/O2分析仪表的DCS显示值进行比较, 这是为设定脱硝效率试验所做的准备工作。其次, 在SCR装置处于满负荷状态下调节喷氨流量, 这样就可以使脱硝的效率达到70%。而后, 再测量反应器SCR进出口的NOX浓度分布和氨逃逸浓度分布。最后, 就可以初步评估氨喷射分配状况和脱硝装置的效率。
对于喷氨的优化过程。同样, 也需要在600MW机组处于满符合的作用下根据反应器出口的NOX浓度分布情况, 对SCR系统的AIG氨喷射系统各支管的氨喷射量进行优化平衡调整。这是降低反应器出口的局部过大氨逃逸浓度, 从而提高脱硝装置的整体脱硝效率有效措施。满负荷下的调整约需4-5个工况, 在满负荷下调平后, 还需在中负荷下进行验证微调。AIG调平后, 反应器出口的NOX分布相对标准差CV值通常小于15%[3]。
对于最大脱硝效率, 是在机组高、中、低三个负荷点的情况下, 调整气氨的喷射量。这一过程中, 氨逃逸浓度和测试脱硝效率就会获得各个负荷点的最大脱硝效率。至此, 氨逃逸浓度和测试脱硝效率就可以为600MW机组的运行过程, 提供合理控制氨喷射量的指导。其中, 三个负荷点需要6-8个试验工况, 而且每个工况每台反应器出口化学吸收法采集六个氨逃逸样品。
2.3 优化气态氨气测量装置
将现有气态氨气的测量机构进行优化, 具体来说就是将气态的氨气质量流量计优化为平衡流量计。平衡流量计又名体积流量计, 其可以在增加流量计前直管段的同时, 还能够满足机组对流量测量的需求。
3 结语
综上所述, 脱硝CEMS的优化, 能够实现利用自动调节的结果对氨氮平衡进行准确的调整和分析。其中对于SCR装置的优化, 是通过初步评估氨喷射分配状况和脱硝装置效率的的方法, 来对获得最大脱硝效率的控制。随着我国市场经济发展进程的不断加快, CEMS环保系统所监测的大气污染源排放情况是保证其稳定发展的重要组成部分。对其进行优化是提高CEMS环保系统测量准确性的有效控制措施。
摘要：基于某电厂600MW机组脱硝CEMS环保系统, 在运行过程中存在的问题。文章提出了脱硝CEMS的具体优化方法, 具体内容包括:优化气态喷氨流量、优化SCR装置以及优化气态氨气测量装置。其目的是为相关行业建设者提供一些理论依据。事实证明, 优化后的CEMS环保系统不仅能够满足监测环保排放的需求, 还能够实现其提高运行可靠性和经济性的作用。
关键词：600MW机组,CEMS环保系统,倒挂现象,SCR装置
参考文献
[1]王奇伟.600MW机组脱硝CEMS环保系统的优化及实践[J].安徽电力, 2013, 04:15-18.
[2]刘爱民, 徐光宝, 杨亚熙.600MW机组脱硝控制系统优化浅析[J].华北电力技术, 2013, 02:32-35.
CEMS环保系统 篇2
传统的基于直接抽取法测量的烟气分析系统, 在预处理设计中均包含“冷凝除水”部分, 其之所以要对高温、高腐蚀性的烟气进行冷凝操作, 设计冷凝器、蠕动泵等大量复杂预处理部件, 主要是源于其分析仪表光学部件设计无法实现高温测量, 且其采用的红外吸收测量技术易受水气成分的干扰, 必须冷凝除水, 不能直接测量原始烟气。
热湿法CEMS系统采用了紫外光谱吸收技术和光纤连接技术, 由于水分子在紫外波段没有吸收, 分析仪不受水气成分的干扰, 而高温紫外光纤的应用, 使预处理气路与分析仪表彻底分离, 系统只需对气路进行全程伴热, 即可实现高温原烟气直接测量, 无须任何冷凝除水设备。
热湿法CEMS系统的预处理技术为抽取式全程伴热, 即烟气从监测管道抽出后, 通过保温伴热处理, 始终维持其高于露点的温度, 直至分析完成, 相对于传统的热管抽取法其具有如下显著的技术优势:
一是彻底省去了各种复杂的冷凝预处理设备和排水装置, 烟气经过简单流路即可完成分析, 极大的降低了预处理故障几率, 维护量很小。
二是彻底消除了由于酸气冷凝带来的系统腐蚀和结晶堵塞问题, 系统使用寿命更长, 运行更可靠。
三是彻底避免了测量水溶性较强的SO2时存在的水溶解损失, 测量精度更高。
2 分析仪表比较
2.1 SO2/NOX测量原理
仪表光源发出的紫外光汇聚进入光纤, 通过光纤传输到测量室, 当样气通过测量室时将在特定波段吸收紫外线能量, 被吸收后的光束通过光纤传输到光谱仪, 在光谱仪内部经过光栅分光, 由二极管阵列检测器将分光后的光信号转换为电信号, 获得气体的连续吸收光谱信息, 最后利用化学计量学算法 (DOAS) 实现气体浓度的测量。
2.2 O2测量原理
热湿法CEMS系统选用的Zr O-100氧气分析仪采用氧化锆法测量烟气中湿氧含量, 其传感部分采用了Honeywell的KGZ10动态氧化锆传感器。
在热湿法CEMS系统内, 氧化锆传感器安装在预处理气路中, 位于恒温加热箱内, 由于样气之前已经经过粉尘过滤和全程恒温伴热, 可有效保护氧化锆不受粉尘和液态水的影响, 从而使Zr O-100相对于传统的在位式氧化锆分析仪在使用寿命上大大延长。
2.3 核心技术及部件
2.3.1 紫外差分吸收光谱测量技术 (DOAS)
紫外差分吸收光谱技术是国家环保部及美国环境保护组织 (USEPA) 推荐的一种成熟、可靠的气态污染物浓度测量方法, 通过对连续光谱数据的处理得到气体浓度。
由于光谱吸收信息依据的是光能量的变化, 而除了气体吸收外, 粉尘散射、光路漂移、光源波动等因素同样会引起光强变化, 因此传统的测量技术极易受到这些背景因素的干扰。
DOAS的优势在于, 其把气体吸收光谱分解为快变和慢变两部分, 其中快变部分只与被测气体的属性相关, 而由于粉尘散射等背景因素造成的光谱变化只能表现为光谱中的慢变部分, 这样通过分离去除测量光谱中的慢变部分就能够去除背景环境因素对气体浓度分析的影响, 从而实现高精度和强抗干扰能力的测量。
2.3.2 高分辨率、低温漂全固化光纤光谱仪
紫外光谱气体分析仪采用了光电二极管阵列的全固化光纤光谱仪, 并且为了降低杂散光、提高短波紫外响应能力和光谱分辨率, 专门设计了高性能凹面光栅。来自光纤的紫外/可见光经狭缝进入光谱仪入射到凹面光栅上, 经凹面光栅汇聚和分光后反射到光电二极管阵列, 光电二极管阵列将光信号转换为电信号。与传统扫描型光谱仪相比, 该全固化光纤光谱仪具有:可瞬间采集光谱, 从而适用于脉冲光源, 如氙灯;无运动部件, 可靠性高;通过光纤耦入测量光束, 模块化程度高, 提高了生产、维护的便利性。
紫外光谱气体分析仪通过优化结构设计、采用波长漂移补偿算法、选择低温度膨胀系数材料, 使光谱仪具备了高波长分辨率和重复性 (<0.2nm) , 同时能在大工作温度范围 (-20~50) ℃中工作, 从而在烟气分析应用中表现出优异的性能。
2.3.3 高性能光纤耦合光源
光源是系统的重要组成部分, 在线气体分析系统通常要求光源使用寿命长、预热时间短、光谱和能量稳定性高。传统紫外/可见光度计存在使用寿命短 (只有数百到数千小时) 、预热时间长等缺点, 这些缺点制约了其在在线气体分析中的应用。
紫外光谱气体分析仪采用脉冲氙灯作为光源, 脉冲氙灯属于冷光源, 其寿命可达109次, 按照每秒打灯测量3次的方式计算, 其寿命可达10年, 并且无须预热, 完全满足在线气体分析应用要求;紫外光谱仪通过高稳定性的高压 (1000V以上) 电源设计、良好屏蔽性能的结构设计, 使光谱和能量具备充分的稳定性, 并有效屏蔽了脉冲电流导致的电磁辐射。
2.3.4 强工况适应能力的光纤耦合测量室
在环保烟气在线监测应用中, 过程气体腐蚀性很强, 热湿法CEMS系统采用全程伴热的预处理技术避免任何的冷凝析出与腐蚀, 但同时对处于样气流路中的测量室提出了相当高的要求。紫外光谱气体分析仪通过出色的光学设计、结构设计以及采用特殊加工工艺很好地解决了大温度和压力变化下的光路稳定性问题以及光学部件和结构部件结合部在高温、高压下的密封性问题。
3 技术对比表 (与传统红外抽取系统)
参考文献
[1]环境保护部科技标准司.烟尘气连续自动监测系统运行管理 (试用) [Z].
稀释法烟气CEMS在线监测系统 篇3
烟气CEMS在线监测系统主要是对企业环保烟囱进行实时监测, 并将监测数据以数字字符串的形式发送到省环控中心, 以便其对企业生产排放情况进行了解和监管。监测系统从环保烟囱采集有关烟气温度, 湿度, SO2、NOX、O2含量, 动静压, 流量等一系列相关数据。企业以及运营商对检测系统的维护起着至关重要的作用, 对整个系统的硬件、软件不熟悉, 会导致上传数据的错误与偏离, 以及维护周期长所致的不上传等, 直接影响到省厅对企业的监管, 以致发生处罚等严重后果。
针对这些情况, 以SO2、NOX为例, 介绍检测系统的原理及配置。
1 监测原理及系统组成
中条山有色金属集团公司侯马北铜铜业有限公司两大环保烟囱高度分别为120m、80m, 安装探头规定为烟囱高度的1/3处, 即分别在40m、30m平台处, 考虑到维护时的困难, 决定采用稀释法进行烟气SO2和NOX测量。目前国内较为普遍使用的测量方法有两种:直抽法, 即利用抽气泵把经过预处理, 除去水分, 烟尘等杂质的烟气, 吸入到分析仪进行PPM含量测量;稀释法, 利用压缩空气, 通过文丘里喉把烟气按一定的比例稀释后, 形成负压系统 (不需抽气泵) , 直接进入分析仪, 进行分析测量, 预处理过程较为简单, 烟气浓度低, 便于日常维护, 但必须经常对分析进行标准气标定来确定正确的稀释比。
1.1 采用稀释法的优点
该公司有现成的仪表气源, 可作为稀释气。采用稀释法可以解决以下问题:
(1) 样气在输送过程中的冷凝。直抽法直接吸入高温烟气, 在样气输送过程中极易形成冷凝水, 影响实际烟气PPM的测量。
(2) 采样探头的腐蚀、堵塞。直抽法因为是直接吸入, 烟气浓度较高, 含杂质多, 加上有大量的冷凝水, 易形成酸, 对采样管道及相关设备如三通电磁阀、抽气泵等影响较大。
(3) 一次、二次等过滤材料更换频繁。
(4) 系统的维护量过大。
1.2 稀释法的工作原理
稀释法采用文丘里喉, 其原理如图1所示。稀释气体由C口吹入, 经文丘里喉, 由D口流出, 此时在文丘里喉附近O处产生巨大负压。烟气在此负压作用下 (-40~60k Pa) , 由O口经E处小孔被卷吸入文丘里喉, 并混以吹入的稀释气由E口流出, 从而形成稀释后的样品气, 用于SO2、NOX气体的测量。相对直抽法, 样气浓度大大降低。
1.3 监测系统硬件与软件配置
系统的监测数据为现场直接采集的模拟信号, 经相应的过程分析仪分析后, 送入主控室, 用于实时监测。CEMS烟气在线监测硬件结构如图2所示。
通信采用Mod Bus标准协议, 传输模式为RTU, 通信接口RS-232/RS-485用数据线连接到工控机, 通信参数为9600, 8位数据位, 1位停止位, 无校验。上机位软件采用IFIX编辑, 界面设置有多种画面, 包括参数设置、历史曲线、实时监测等。CEMS烟气监测软件模块组成如图3所示。
2 测量控制及技术指标
2.1 气路原理及标定
根据工艺流程, 通过稀释探头进行采样, 配套控制器、时间继电器 (反吹间隔1s~99h, 反吹时间1s~99h) 、三通电磁阀、浮子流量计、过滤组件、可标定分析仪等。校验稀释比仪器范围10~200∶1。例如, 用510×10-6的标准气SO2标定仪器, 稳定后分析仪实际显示为8×10-6, 则稀释比为510/8=63.75。测量系统流程如图4所示。
2.2 采样探头
采样探头部分由粗过滤 (30~50μ) 、精过滤 (5~10μ) 、采样装置、加热件 (0~399℃) , 稀释腔、反吹电磁阀组成。采样咀的维护较关键, 一般不要从采样咀座上取下来, 只需要用纱布蘸酒精轻轻擦拭, 然后用A管通入压缩空气吹洗即可。当必须将采样咀座取下维护, 应连同采样咀座一同取下, 安装时在螺纹上缠生料带, 然后拧到位。更换新的采样咀要连同座一起取下, 一同更换。采样咀的反吹如图5所示。
2.3 稀释样气
压缩空气在吹入采样探头前, 要进行预处理, 除去空气中的水分、油份等杂质, 确保送入稀释腔的气体干净。稀释腔前加一空气净化器, 以完成空气的再次预处理。
2.4 流速的测量
测定流速的方法很多, 包括超气波法、热导法、皮托管法, 其中皮托管法的应用较为广泛。
皮托管法是把皮托管置入烟道, 将流动的气体产生的“动压”、“静压”通过皮托管动压、静压口接收并输送到差压变送器, 放大、整形、计算后获得气流速度, 并转化为4~20m A的模拟信号, 用于烟气流量、排放量、浓度的计算。所以流速测量的准确性对整个CEMS系统中有着极其重要的作用。气体的流速与其动压的平方根成正比, 即:
式中, F0为气体流速, m/s;ΔP为气体动压, Pa;ρ为烟气密度, kg/m3;KP为皮托管系数 (一般S型皮托管系数为0.84) 。
2.5 浓度的检测分析
通过浮子流量计 (规格为0.1~2L/min) 将样气流量控制在一定的值 (0.8L/min左右) , 采用分析仪进行SO2、NOX浓度值分析, 最终以4~20m A模拟信号的形式送到上位机和信号发生模块。选用紫外线分析仪, 内部有耐腐蚀隔膜泵, 泵流量为5.5~6.5L/min, 泵压力为± (8~10) k Pa。
3 测量值的计算及发送
3.1 SO2、NOX测量值的分析与计算
(1) 体积浓度 (CV) 的计算。
计算公式:
式中, Ua为系统中固定检测点a的电压值, m V;K为记忆在系统中的数值 (SO2传感器标定后) 。
(2) 质量浓度 (CM) 的计算。
标准状态下SO2、NOX气体浓度为:
式中, K为稀释比;t为烟气的温度, ℃;P为大气压力值, k Pa。根据式 (3) , 可将样气的体积浓度转换为标准状态下的质量浓度, 但根据国家检测标准, 最终要发送和测定的是烟气的折算值 (即某一固定过剩空气系数时的浓度, 过剩空气系数是燃料燃烧时实际空气消耗量与理论空气需要量之比值) 。根据工业炉窑大气污染物排放标准GB9078规定, 该公司为冶金单位, 顶吹炉尾气SO2的排放浓度应折算为过剩空气系数1.7 (火力发电厂为1.4) 时的质量浓度。
(3) 烟气流速的计算。
烟气平均流速:
式中, Kv为速度场常数。
(4) 烟气SO2流量 (排放量) 和排放总量的计算。
根据烟气平均流速和烟道截面有效截面积, 可计算出烟气流量为:
式中, F0为烟气平均流速, m/s;A为烟道截面有效截面积, m2。
国家规定在线系统下要求使用标准状态下的折算流量值, 其表达式为:
式中, t为烟气的温度, ℃;P绝为烟气绝对压力值, k Pa;XSW为烟气中水分含量体积百分数, %;A为烟道截面有效截面积, m2。
根据所求得的烟气折算流量, 即可计算出折算烟气总排放量QZ:
式中, tz为总的排放时间, h。
3.2 发送数据要求及相关标准
山西省环境监控中心要求发送信号为数字信号, 所以在PLC程序对数据进行折算输出后, 加一数字采集仪, 通过A/D转换为数字信号加以发送。该单位采用的是罗克佳华数采仪, 其相关功能完全按照山西省环境监控中心的标准制定。
以一组实时发送的数据为例, 格式为:
##:数据包头标示符, 固定为##;0328:数据段的ASCII字符数;ST:系统编号;CN:命令编号;PW:访问密码;MN:监测点编号, 这个编号下端设备需固化到相应存储器中, 用作身份识别;CP=:&&数据区&&;Data Time:系统时间;xxx-Rtd:污染物实时采样数据, “xxx”是污染物代码, SO2为02, NOX为03;xxx-Zs Rtd:污染物实时采样折算数据;xxx-Flag:监测污染物实时数据标记 (P:电源故障;F:排放源停运;C:校验;M:维护;T:超测上限;D:故障;S:设定值;N:正常) ;D581:数据段的校验结果。
4 结语
该系统的各项测量数据都达到了企业预计的目标和国家的标准, 完全能够体现出企业的尾气排放情况, 可靠性和稳定性相对较高。
参考文献
[1]金以慧.过程控制[M].北京:清华大学出版社, 1993
[2]国家环境保护总局.HJ/T76-2007《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法 (试行) 》[S].北京:中国标准出版社, 2007
[3]国家环境保护总局.GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》[S].北京:中国标准出版社, 1997
[4]陆德民.石油化工自控设计手册 (第二版) [M].北京:化学工业出版社, 1988
[5]徐丽.锅炉烟气二氧化硫在线监测系统[D].长春:长春工业大学, 2003
[6]张宝贵, 韩长秀, 毕成良, 等.环境仪器分析[M].北京:化学工业出版社, 2008
CEMS环保系统 篇4
关键词：CEMS系统,组成,功能,运行,维护
1 系统组成及功能
1.1 系统组成
CEMS是烟气在线连续监测系统的简称, 是一种大型的在线分析成套系统。CEMS系统主要由颗粒物监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气排放参数监测子系统、系统控制及数据采集处理子系统、气源电源通讯等辅助设施子系统等组成。
1.2 主要功能
颗粒物监测子系统主要对烟气中的烟尘浊度进行监测, 并通过试验标定转换为烟气浓度参数。气态污染物监测子系统主要对烟气中SO2、NOx、CO、CO2的浓度进行监测, 常见的分析原理为红外吸收法 (或紫外吸收法) 。烟气排放参数监测子系统主要测试烟气温度、流速、压力、湿度、氧量等参数, 通过流速可以得出烟气流量, 同时根据烟气温度、压力、湿度得出标准干烟气量, 通过氧量将浓度换算为规定过剩空气系数下的浓度。系统控制子系统主要对反吹、采样进行控制, 数据采集处理子系统对信号采集、进行数据处理并生成报表等。气源为系统提供反吹气体, 电源为系统提供相应电压等级的电能, 通讯系统进行模/数转换及数据通信等。
2 CEMS系统运行方法
CEMS系统的运行可分为三个部分, 系统的启动、运行和停机。在系统启动之前, 应该对采样探头和伴热采样线进行加热处理, 当达到温度要求后, 在开启电源启动系统。对伴热采样线先行加热, 是为了防止在低温状态下, 湿气引起的腐蚀对机器造成损坏或者是因为样气含湿而影响到监测数据的精度, 如果烟气的含湿量太多的话, 其进入到监测仪器中, 将会对仪器造成损坏。在系统正常运行后, 应该根据实际情况对系统进行适当的调整。在向锅炉中投料的时候会产生大量的烟尘, 所以这时应该将采样装置切换到反吹状态防止烟尘的进入。在不同的季节, 温度也不同, 所以应该根据温度的变化来对伴热线的温控系统进行调整。在系统停机阶段, 不应该直接将电源关闭, 而是应该按照正常的关机程序来执行。首先要将采样系统中的气路排空, 用压缩空气将管线内的残余气体清除干净, 然后将气路的入口关闭, 最后在关闭系统的电源。对系统中的反吹系统, 应该根据实际的运行情况对镜片进行清洗或者是停运。
3 CEMS系统维护
3.1 NOX测量原理
进行烟气监测首先需要进行烟气的采集, 利用取样泵从烟道内取气, 然后通过伴热管线样气输送到冷凝器中。之所以会用到伴热管线, 是因为烟气的温度比较高, 而输送的线路较长, 如果不进行加热处理的话, 那么烟气在运输的过程中就会因为温度降低而使水分从烟气中分离出来, 水分与烟气中的NOX相互结合产生化学反应, 从而形成硝酸,
气路图酸的产生会对系统造成腐蚀造成系统的损害, 并且还会影响到测量的准确性。在传输到冷凝器后, 冷凝器中的蠕动泵会将烟气中水分排走, 使其不与NOX接触。在冷凝器上有管线与外界相通, 可以使空气进入到冷凝器中, 然后除去水分的烟气在经过气体过滤器后传送到气体分析仪中, 从而对烟气进行检测。在对烟气进行取样的过程中, 为了不使粉尘堵塞到管路, 在系统中设定了定期清除功能, 通过空气压缩机对伴热管线进行吹扫。
3.2 气体分析仪启用前的准备
3.2.1 启动前的准备。
由于该仪器是气体分析仪所以在启动前首先要检查气体是否存在泄漏, 检查气体是否泄漏通常用一个U型管压力计便可以用最简便的方法测量出压力。
3.2.2 分析仪的标定。
在分析仪安装好之后, 可以用标定气来对分析仪进行标定。标定应该使用一种含有足够浓度被测组分气体来进行。进行标定时应确保气体流量在1.2-2.0L/min之间。
3.3 气路系统的维护
3.3.1 取样探头的维护。
针对脱硝烟道内高温、高粉尘以及容易形成铵盐的特点, M6200型取样探头为高温型探头, 材质为316L不锈钢, 样气首先经过装有过滤精度为2μ的合金烧结前置过滤器的采样探杆, 通过外表面过滤的方式, 将大部分的颗粒物过滤掉, 其中探杆插入烟道深度为1.5米。
烟气进入温度达到320℃的探头过滤装置, 这个温度与烟道温度相仿, 避免了取样过滤过程中烟气温度的巨大变化带来烟气体积的巨大变化形成冷凝, 从而有效避免在探头过滤器的地方出现硫酸氢铵盐结晶体, 形成堵塞;探头内部配备了过滤精度为1.0-2.0μ的特殊合金烧。结过滤器, 通过外表面过滤的方式对烟气中的颗粒物进行有效过滤, 将干净的烟气传输到仪表间。应每6个月检查一次探头过滤器, 可以采用压缩空气对其进行吹扫清洗。如果滤芯严重堵塞或者裂缝应及时更换。
3.3.2 采样管线的维护。
ESC-JH3型伴热管线加热功率为每米60W, 让取样出来的烟气在整个传输过程中都保持180℃的高温, 保证了样气在取样管中不会产生冷凝水, 并出现硫酸氢铵盐的结晶体析出 (根据有关研究文献, 硫酸氢铵盐的析出温度为147℃) 。采样管线在平时是不需要进行维护的, 但在平时要注意管线上不能放置重物, 如果有重物压在管线上, 管线在承力的作用下会使内部的取样管与加热带发生接触, 从而导致管线的损坏, 一旦取样管破损, 则需要进行更换, 没有办法进行修复。
3.3.3 冷凝器的维护。
气体冷凝器发生故障的机率较小, 其维护工作也是半年更抽象一次蠕动泵泵管即可, 这个泵管是安装在冷凝器下端的, 同时, 如果发现冷凝器内有粉尘时, 可以用人工用水进行清洗的办法来进行处理。
3.3.4 保护过滤器的维护。
保护过滤器可以有效的过滤烟气中的水汽和粉尘物, 这些东西附着在保护过滤器上, 滤纸则会慢慢的变色, 因此, 发现滤纸变色后即及时进行更换, 当前级气路的过滤器的探头失去效用时, 保护过滤器的滤芯变色则会较快, 这时就应该对前级过滤器进行检查, 应该是冷凝器工作失常所致。
3.3.5 测尘仪的维护。
对于测尘仪的维护, 一般时候是每三个月检查一次, 但对于检查时发现测尘仪所运行的环境较为恶劣时, 则应该经常更换空气过滤器。正常情况下, 测尘仪只要光学窗口保持清洁即可, 因其对于测量结果的准确性有着直接的影响。所以在平时维护时, 需要用百分之五十的酒精和蒸馏水的溶液做为清洁液来对测尘仪的光学窗口进行清洁, 但这里对酒精有要求, 需要化学纯级的酒精, 保证酒精里不能含有油质, 因为含有油质的酒精在酒精挥发后则会有油质留下, 影响光学窗口的清洁度, 因此就会导致测量结果的不准确。
4 结束语
CEMS烟气连续监测系统已在火力发电厂中得到广泛应用, 在线监测了电力生产过程中产生污染气体的固定排放源以及烟气脱硫、脱硝系统的控制和监测, 有利于运行人员及时调整与监控脱硫、脱硝、除尘等环保设施的运行状态, 加强达标排放管理, 为环保部门的监督提供了科学先进的检测手段, 这对于排放点的有效监测与管理有着积极而重要的意义。
参考文献
[1]HJ/T75-2001.火电厂烟气排放连续监测系统技术规范[S].
[2]朱法华.全国火电厂烟气连续监测系统运行状况调研与分析[J].中国环境监测, 2000, 16.
CEMS环保系统 篇5
1 我厂脱硫CEMS烟气在线监测系统概述
脱硫在线监测系统测量的主要参数:SO2、NOX、O2、流量、烟尘、温度、压力等, 其中SO2、NOX采用NRIR不分光红外法、O2采用电化学法用分析仪检测, 粉尘浓度 (激光后散射法) 、流量 (皮托管差压法) 、温度、压力等通过安装在现场平台上的仪表进行检测, 这些数据经过信号处理传至PLC, 上位机与PLC进行通讯 (RS485) 采集到环保要求数据。通过DAS站对环保数据进行存储、打印、统计和传输, 并分别传至DCS和环保局。
2 系统原理
2.1 系统原理
CEMS烟气连续排放监测系统 (Continuous emission monitoring systems for flue gas) 简称CEMS, 主要用来连续监测烟气中烟尘及二氧化硫及氮氧化物的排放浓度及排放总量。系统主要包括:烟气颗粒物监测子系统 (烟尘CEMS) 、气态污染物监测子系统 (烟尘CEMS) 、气态污染物监测子系统 (烟气CEMS) 、排气参数子系统等三部分。
2.2 系统结构
CEMS系统采取了模块化的结构, 系统功能单元大致分为室内和室外两部分。室内部分主要有主机柜 (样气处理、分析仪、数据采集处理等) 、供电电源、净化压缩空气源。室外部分主要有采样监测点电源箱、红外测尘仪、流速监测仪、烟气采样探头、空气过滤器以及伴热采样管线和信号控制电缆等组成。
2.3 气体监测
烟气的分析 (SO2、NOX、O2) 采样方法采用直接抽取加热法, 分析仪表选用德国西门子多组分红外分析仪ULTTRA-MAT23。SO2、NOX红外分析原理, O2采用电化学法。
我厂采用直接抽取法进行烟气分析, 标准状态下的干烟气是指在温度273K, 压力为101325Pa条件下不含水汽的烟气。系统主要由保温取样探头、保温输气管路和制冷除湿预处理系统组成, 测量较准确, 表计不准时可以随时用标气标定。
2.4 粉尘监测
我厂采用RBV粉尘仪, 基于激光散射原理, 基于烟尘粒子的背向散射, 镜头要经常擦拭、污染严重时要用酒精棉对其清洗。特别是当法兰焊接在烟囱上后, 如果为负压, 需要连接保护过滤器;如果测点在正压, 需要加反吹, 含尘量应小于200毫克/方米。如果烟气中含水量太大会影响测量效果, 水汽太大, 水滴会被当成颗粒物测量。
2.5 流量测量
利用皮托管差压法, 皮托管有两个测压孔, 一个对准气体流动方向, 测的是总压, 另一个垂直于流动方向, 测的是静压。流速与动压的平方根成正比, 为了保证测量准确, 增加了反吹管路和电磁阀, 定时进行吹扫。
2.6 辅助参数
温度采用一体化温度变送器测量, 压力采用西门子扩散硅微压变送器。
2.7 数据采集处理系统
由计算机、打印机、485-232转换器、相关软件。
2.8 气体预处理系统
2.8.1 气体采样
烟气经采样探头和烟气加热管线由取样泵抽到分析柜, 气体伴热管路为避免从取样点及分析柜传输过程中不出现样气冷凝现象, 避免SO2损失及样气畅通, 取样管线及取样探头均采用加热方式, 其温度要求控制在120-140度。采样流程为:样气-采样探头-采样管-分水器-制冷器冷枪A-过滤器FP1-两位一通电磁阀Y1-制冷器冷枪B-抽气泵-样气、标气切换阀-分析仪表-排气管路到室外。
2.8.2 真空泵为法国产KNF耐腐隔膜真空泵。
2.8.3 样气过滤器主要通过探头过滤器和过滤器组成。
2.8.4 样气除水:
样气进入分析柜后, 通过制冷器来对样气进行快速冷凝, 经过制冷后的样气将满足分析仪要求。蠕动泵用于冷凝水的排放, 制冷器的温度一般控制在+5±2℃, 其中包括气体冷凝、过滤器和气流调节装置组成, 使烟气中夹带的液态汽溶胶体、水分等冷凝液体, 在经过汽水分离器的气膜时被捕集, 集成液滴沿器壁下落, 由出水口排入排水器内, 从而达到气液分离的目的, 并使样气得到进一步净化, 并调节气流到一个合适的流量送入分析仪内。
2.8.5 净化器源:
为仪器的气路提供清扫气, 经过除水干燥, 出游净化处理后的洁净空气。主要有:测尘仪的在线强制吹扫气路, 防止光学镜头污染;用洁净的压缩空气吹扫采样气路和采样探头。双管伴热和吹扫气路, 保证采样探头和管路的畅通。
3 分析仪故障分析
3.1 分析仪常见故障代码有M维护请求、F有故障、“!”是故障已被记录在日志中而且不错在。
3.2 烟气分析仪SO2数值显示偏小或不变
(1) 当现场锅炉工况偏低或者停炉时, 对SO2影响很大, 当负荷高时, 燃煤量大, SO2含量高;负荷波动大时, SO2变化也会大。
(2) 当采样气体流量偏低时对SO2有很大影响, 一般要求采样气体流量保持在0.8-1.2mg/min之间, 流量偏低会使进入分析仪的气量过小而使得测量数值偏低。一般为采样探头、管路、控制电磁阀、冷凝器堵塞或冰冻现象, 应使流量在正常范围。排气管、排水管冻管, 导致管路堵, 分析仪不能正常工作, SO2和O2浓度不准, 要尽量提高环境温度, 避免类似现象发生。
(3) 当管路存在泄漏现象时, 首先会是氧量偏大, SO2偏低, 可能原因是采样管路、连接接头、过滤器、冷凝器、蠕动泵管等密封不严;从玻璃瓶进气口取下进气管, 堵住进气口, 如果浮子流量计小球到最低, 且仪表出现报警说明柜内各装置密封良好。精密过滤器堵导致分析仪没进气, 导致SO2和氧量浓度不变;蠕动泵坏导致系统漏入空气使分析仪数据测量不准确。
3.3 采样气体流量偏高或偏低
管路漏气时, 流量显示偏高, SO2偏高, 此时应检查密封。
管路有堵塞时, 流量计显示偏低且调整螺钉无效、SO2偏高, 此时应检查真空泵处理及管路堵塞情况。
4 系统维护
4.1 在线监测SO2数据异常的处理方法
在CEMS小间检查在线分析仪的流量是否保持在1.0mg/min左右, 如果不能调节, 拔下初级过滤器前取样管, 观察分析仪流量是否能升高到2.0mg/min以上, 若不能则重点检查初级过滤器、真空泵、气管、各接头、冷凝器、气体排出管是否顺畅等。若能, 则重点检查烟气取样装置是否堵塞, 重点检查采样滤芯、探头、电磁阀、伴热管线等;检查排水蠕动泵运转及排水、泵的严密性、查看有无漏气, 最后用标准气对分析仪进行标定
4.2 SO2标定步骤
零点标定时按CAL键, 拔下真空泵入口软管, 自动校准零点, 要求分析仪流量计保持在1.0ml/min左右, 校准完后自动进入测量状态。量程标定时要求通入符合条件的标准气体。标气浓度单位换算系数:
4.3 日常维护与保养
维护内容包括系统检查与部件更换, 一般包括日常检查和定期检查。日常检查包括对ULTRAMAT23、保护过滤器、制冷器后管路、制冷器、蠕动泵、储液罐、采样管线、采样探头、粉尘仪风机、DAS系统进行检查;定期检查包括测尘仪零点及跨度校准15-30天, 流量计校准零点、更换机柜风扇滤网、U23量程校准周期是3-6个月, 更换取样探头过滤器滤芯、蠕动泵管及粉尘仪风机滤芯周期为6个月, 更换取样泵膜片要1-2年, 更换电磁阀周期为3年。还要每3个月对分析仪进行零漂、跨漂校准并填写校准记录。
过剩空气系数α=21%/ (21%-XO2) ;XO2为实际含氧量
用折算浓度算超标C=C?* (α/αS) ;C为折算浓度, C'标干污染物浓度, αS锅炉标准的
颗粒物和气态污染物排放率G=C'*Qsn*10-69 (Kg/h) ;Qsn为标干烟气流量, 单位m3/h
环保部门的监督考核从验收合格后开始, 每季度企业自行开展比对监测, 比对监测时, 生产设备应正常稳定运行。比对监测项目有烟气温度、烟气流速、氧量和污染物实测浓度 (颗粒物、SO2、NOX) 。
数据统计方法及判定:
每季度有效数据捕集率= (该季度小时数-缺失数据小时数-无效数据小时数) / (该季度小时数-无效数据小时数) ×100%
缺失数据时间段包括:烟气CEMS故障时间、维修时间、失控时段、参比方法替代时段以及有计划地维护保养、校准、校验等烟气CEMS缺失时间段。
无效数据时间段包括:固定污染源起停运 (大修、中修、小修等) 期间以及闷炉等时间段。
根据环保标准规定烟气CEMS每季度有效数据捕集率应达到75%以上。
摘要：脱硫CEMS烟气在线监测系统主要用来连续监测烟气中烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放浓度及排放总量。我厂采用石灰石-石膏干法脱硫工艺、直接抽取法测量。
关键词：CEMS,脱硫,连续监测,SO2
参考文献
[1]国家环境保护总局.固定污染源烟气排放连续监测技术规范 (试行) .2007, 7, 12.
CEMS环保系统 篇6
1 远程CEMS系统总体结构
以某电厂实际CEMS集控系统为例,现场有4台发电机组,也即对应4套CEMS运行系统。每套CEMS独立运行,无法实现在同一时间内对多个CEMS进行在线监测,运维效率不高。
为了实现CEMS系统集中远程监控,实现对多个系统的融合,并使融合后的系统具有远程监测和集中管理的功能。由于现场运行环境限制,采用GPRS DTU作为传输介质,实时监测所有运行设备的数据参数和状态参数,包括脱硫入口数据、脱硫出口数据、脱硝入口数据、脱硝出口数据、相关折算数据、探头反吹状态等。
远程CEMS系统结构如图1所示。远程数据中心上位机采用功能强大的Fame View平台开发,利用SQL SERVER 2000数据库作为数据管理工具。打开本地串口服务器,发送现场设备的数据参数和状态参数,采用GPRS技术传输现场数据到数据中心上位机的IP地址,利用虚拟串口“USR VCOM”作为数据接收端,将收到的数据进行组态界面还原并存入数据库,制作数据报表和实时数据曲线。这样不仅可以实现多套CEMS系统的同时在线监测有利于数据汇总,而且可以实现跨厂区之间的数据互通,有利于管理人员和设备供应商随时查看现场情况,及时发现设备中存在的缺陷,大大提升了运维效率和设备安全性。如图1所示。
2 相关通讯配置
2.1 本地串口服务器配置
本地串口服务器配置可以通过配置Fame View提供的“数据服务”功能实现。在Fame View中选择“数据服务”菜单下的“设置串口服务器”,进行通讯串口参数设置,例如COM4(9600,8,1,None)。设置好相应的串口参数后,选择“定义变量包”,将点表中的变量AI和DI,加入到相应的变量包中,记下各个变量在变量包中的地址。然后在Fame View的“我的系统”菜单下的“设置”,选择“启动任务”勾选“串口服务器”并确定即可。
2.2 GPRS配置
GPRS DTU的相关配置可以通过DTU自带的模块配置软件进行相关配置。不同的品牌配置软件的实现方式不尽相同,但需要配置主要参数都是一样的。需要配置的主要参数包括串口基本参数、DTU终端编号、目标的IP的地址或域名和目标端口号,选择传输协议为TCP/IP协议即可。配置成功后,DTU就可以与目标IP地址的主机建立链接发送数据,发送的数据包中包含登陆帧、心跳帧和数据帧。
2.3 虚拟串口配置
在远程监控中心计算机上安装一个名为“USR VCOM”的虚拟串口软件。这是一款能够接收TCP/IP协议的网络数据格式,并将此数据映射为支持RS-232协议格式的串口通讯数据送入用户虚拟出来的串口中。打开“USR VCOM”后,点击“添加”,添加一个新的虚拟串口,选择串口号,“网络协议”选择“TCP Client”,“目标IP”填写远程监控中心的IP地址,“目标端口”填写一个远程监控中心计算机中未被使用的端口号,最后点击确定即可。
3 远程接收端配置
远程接收端仍然以Fame View实现,首先需要在Fame View中添加相应的设备驱动,选择“基本应用”菜单下的“设备通讯”,首先安装名为“FMTELE”的设备驱动程序,它实际上是Fame View封装的MODBUS协议,主要用于通过电话拨号或串口直连来访问远程串口服务器。安装完成后,就需要添加相应的设备。点击“设备驱动数据表”,这里我们可以将每一个CEMS系统看成一个设备,从而实现对多个CEMS系统的集中监测。“远程参数”中需根据DTU中SIM卡的电话号码填写;“本地参数”中所使用的就是我们利用“U S R VCOM”虚拟出来的串口“COM1”;“通讯数据”可根据“模拟变量包”的规模定义相应的参数。
3.1 软件设计
远程CEMS系统基于Fame Viwe软件实现。采用模块化编程思想,主要将软件分为数据采集预处理模块、数据库管理模块和组态显示画面3个部分。
数据采集预处理模块主要完成对现场硫化物和氮氧化物数据的采集和数据预处理功能,以及变量的转换、标定,数据滤波,编程中间量和简单的计算等功能。
3.2 数据库管理模块
出于对数据安全性和完整性的考虑,系统采用S Q L SERVER2000作为存储数据库,选择ODBC数据源桥接作为数据库链接工具,每5分钟记录一次,实时保存所有监测到的数据和状态量,对系统优化以及报表处理提供依据。
3.3 组态显示画面
系统界面采用多屏幕切换,清晰直观,包括数值监测、量程设置、参数设置、实时曲线、报表等,实现了对CEMS系统的参数监测和运行控制。其中实时参数以数值和实时曲线方式显示,历史数据和报警信息以报表形式记录,并可通过打印机进行打印。
4 结语
该系统在Fame View平台下,基于GPRS和虚拟串口技术,发送端利用GPRS网络资源,搭建网络环境,连接现场CEMS系统并利用DTU进行数据通信,接收端采用虚拟串口实现数据接收,建立起在远程对于多个CEMS系统统一监测,程序界面友好直观,保障了远程实时获取现场CEMS工况,并能够通过远程数据分析及时发现现场存在的缺陷和问题,节省了大量人力物力,对于提高管理效率降低运维成本有一定的意义。
摘要：为实现电厂CEMS系统的远程监测,建立CEMS远程数据采集中心,本文主要提出一种基于GPRS和虚拟串口技术的解决方案。通过本地串口服务器将本地上位机中的数据提取出来,再利用GPRS DTU将采集到的数据发送至具有固定IP的数据接收端,最后利用虚拟串口技术进行界面还原,最终实现远程在线监控的详细描述。
关键词：GPRS,虚拟串口,远程CEMS系统
参考文献
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CEMS环保系统 篇7
烟气连续监测系统 (CEMS) 是根据工业现场生产工艺控制的要求而设计、生产的, 是为保证工艺系统的安全运行和对气体排放浓度监测而专门设计的监控装置, 节能、环保、安全。CEMS可对排放物SO2、NO、CO、CO2、O2等有毒有害气体及尘埃进行实时的监测, 并且对流量、压力、温度、湿度等进行定量分析, 通过数据采集智能终端 (High Speed Digital Data Recorder) 组态软件进行统一的数据处理, 并通过FPI CEMS-2000-RM无线采集与传送终端对数据进行分析并实时的与当地环保局联网, 实现环保局集散式的监控每个排污点的详细现场情况。
2 工程概况
华电集团武乡和信发电有限公司2×600MW空冷国产亚临界燃煤发电机组, 采用武汉锅炉制造有限公司2080t/h亚临界燃煤锅炉, 哈尔滨汽轮机厂亚临界一次中间再热单轴三缸四排汽直接空冷凝汽式汽轮机汽轮机和哈尔滨发电机三相两极同步发电机, 水-氢-氢冷却, 额定功率600MW, 定额电压10kV, 自并励静态励磁。设计煤种为武乡境内贫瘦煤, 根据实际煤种情况, 设计湿法脱硫, 工程由北京博奇工程有限公司承建, 山西和祥电力监理公司监理。烟气分析系统为上海华川环保监测仪器有限公司生产。在线数据监测上报系统为聚光科技 (杭州) 有限公司提供, 能够确保系统全天24h不间断对环保数据进行无线网络传输。
3 烟气连续监测CEMS系统的应用
3.1 系统概述
整套系统包括探头取样系统、样气预处理系统、校准系统、PLC控制系统, 气体分析仪, 烟尘分析仪、氧量分析仪、DAS系统 (数据采集和分析) , GPRS远程通讯系统。脱硫整套控制系统为北京ABB DCS集散控制, 数据显示及控制于中央控制室, 就地配置烟气分析小间, 分析仪表及采集仪表控制柜安装在小间内, 于主控系统采用4-20mA硬接线联系, 并同时通过数据采集智能终端 (High Speed Digital Data Recorder) 与环保监测实时系统柜通讯。
3.2 系统构成
CEMS烟气分析系统由柜内和柜外两大部分组成。分析柜分为脱硫入口分析柜和出口分析柜, 安装在室内, 柜外部分的电加热自动控温取样探头, 安装在烟道上。系统加热探头抽取样气, 经探头内置过滤器过滤大量烟尘。其加热温度不低于145℃, 以防止冷凝。预处理单元:包括压缩机除湿器、耐腐抽气泵、气溶胶过滤器、反吹单元等。用于完成样气的净化、除尘、除湿。标准气从预处理前端通入, 经过预处理系统, 这样使样气和标准气以同样条件进入分析仪器, 减少系统误差。气体取样设备在机柜内, 样气首先经过制冷室除湿, 然后进入第二个有固定露点的冷凝器, 穿过气溶胶过滤器分离硫酸, 通过湿度报警精细过滤器并检测冷凝器的故障, 产生的辅助信号进入分析仪故障信号切断抽气泵。故障排除后泵自启动气体分析仪能够同时有选择地测量多种组分的气体。系统可连续工作, 正常情况下无须维护。
3.2.1 分析单元
多组份光谱分析仪测量NOx、SO2和O2, 分析仪提供自动标定功能, 该仪器可采用标准气体对仪器进行校准, 各参数通道相互独立, 稳定可靠。智能化程度高, 和样气接触的红外气室可拆卸清洗, 极大地降低了维护成本。
3.2.2 控制单元
PLC是CEMS系统的数据采集、控制单元。与常规的控制方式不同, PLC提供了更为丰富的功能和更高的可靠性、扩展能力。在CEMS系统中, PLC提供了各种模拟量数字量的输入、输出信号, 并通过软件进行深度处理, 其功能主要包括自动控制烟气抽取, 并自动为分析仪提供分析样气;执行分析仪的零点和满量程校准;自动反吹和冷凝排放;显示CEMS系统状态 (采样/校零/校跨/反吹) ;报警、计算、定义、扩展;与DAS系统通讯;多点测量时, 控制气路切换、采样排序和采样周期。PLC提供了24h的记录接口系统, 可以将加工过的数据传输给DAS, 其控制指令通过DAS激活。PLC实现了分析系统智能化控制。系统内通常设有外控 (自动) 和内控 (手动) 两种程序, 能自动进行取样分析、反吹、置换、温度控制、故障识别、报警输出等, 与生产过程联锁, 输出4-20mA成分量信号和报警控制等开关信号。
3.3 系统示意图
烟气成分连续监测系统工作原理, 如图1所示系统的基本组成。
3.4 系统方案
粉尘监测系统主要由收发单元、反射单元、控制单元、自动清洗单元组成。收发单元和反射单元为系统主体测量部分。通过两个安装在现场测量烟道两侧的法兰, 利用精密的自校准光学系统, 基于光透射原理工作。该粉尘监测系统的主要技术特点包括采用直插式测量原理, 可连续进行测量, 直接输出粉尘浓度mg/m3值。由于采用了固态光源, 寿命长达十年。由于超宽带二极管的宽带光谱产生测量信号的光学鉴定, 使测量比常规的LED系统要稳定得多。高性能的微处理器技术。在不透明或透明浓度下用LC显示, 校准能力达到mg/m3。自动进行调零和量程检查, 自动污染校正。光学系统和电子设备装均密封在内部。样品的调整不用特殊工具, 方便易行。自动调整光程。有多个量程, 多路信号输出。先进的吹扫系统可减少维护量。流量监测系统的探头、法兰和仪表外壳均为耐酸不锈钢材料, 防护等级为适用在高温和腐蚀性的环境下连续工作。温度监测采用PT100热电偶测量, 方便、可靠、稳定。压力监测采用直接连接, 绝压变送器测量。系统工艺图见图2:
3.5 系统特点
(1) 直接分析原样, 尽可能地保持烟气物理和化学状态, 样气具有代表性。满足至少300d运行而不需要日常维修的要求, 可长期无人值守 (大于5d) 。可以提供98%以上的资料可利用率。
(2) 功能丰富, 包括反吹功能、自诊断和报警功能、指示功能、分析仪器自诊断、自动控制、自动校准、系统网络化、错误代码指示等功能。高可靠性、安全性、可维修性和可扩展性。监测设备满足两套烟气成分采样探头系统的运行要求, 同时设计方案考虑了一定的预留接口和容量。CEMS可与电厂、电力局、环保局的局域网形成MIS/SIS网, 可以远传通讯。
(3) 报告的烟气流量=工况下湿烟气量X (大气压力+烟气静压) /101300X273/ (273+烟气温度) X (1-烟气湿度) , 包含了温度、压力、湿度的修正为标况干烟气量。
(4) 分析仪器和监测仪表包含了为日常维护人员检修提供的电信号接口, 极大地方便了技术人员检修。所有烟道设备可以满足在下列恶劣环境下应用:烟道压力 (-4.9至+4.9kpa) 、烟囱入口温度 (小于250℃) 、相对湿度 (大于95%) 。
(5) 通过指示灯和现场动画可以实时监控设备的运行情况, 通过趋势图了解数据变化的规律及特点。变送器的瞬时值依据实际安装位置被分别标注到不同的工艺图中。
(6) 在历史趋势画面中, 可以选择不同的数据进行趋势查看, 打印。并且同时可以分析出数据的最大值, 最小值, 平均值等;在画面设置中可以方便的改变趋势的类型如线条类型、颜色、文字格式等, 支持实时打印。 (图3)
(7) 以管理员身份登录后可以进行高级参数设置, 包括量程设置, 数据设置, 折算值, 排放率, 流量设置等。用户在DCS根据现场情况实时更改需要的参数, 以达到工艺要求。数据采集智能终端通过GPRS无线网络传输到环保局, 由环保局对各现场进行统一的实时监控。
4 结语
CEMS系统组态软件作为现场监控的监控和数据管理中心, 具有完善的CEMS系统所需要功能, 极大提高了工厂自身工艺安全性能, 并可及时改变工艺, 提高工厂效率, 降低了损耗。经过采集分析和处理的数据可通过无线网络直接发送到国家环保监管部门, 十分便捷, 而且数据准确真实, 为减低大气污染提高人类生存环境起到了重要作用。
摘要：针对华电集团武乡和信发电有限责任公司2*600MW机组湿法脱硫系统烟气分析系统CEMS进行了系统及无线网络联网上传至环保局监控系统描述, 对在运行期间出现的问题进行分析改造。