电厂CEMS管理和维护经验探讨.doc

电厂CEMS管理和维护经验探讨 沈光玉 （江苏利港电力有限公司， 摘 要：本文介绍了CEMS及应用。 CEMS；管理和维护；经验探讨 0 引言 CEMS即连续烟气监测系统，是英文Continuous Emission Monitoring System的缩写，该系统实现对大气固定污染源排放的气态污染物浓度和颗粒物浓度的测量，结合烟气相关参数（温度、压力、流量、湿度）测量达到排放总量进行连续监测的目的；同时将监测的数据和信息送到环保部门作为污染源排放的主要监控手段，为环保中心提供了实时、准确、可靠的数据，对环境保护监测起到了重要作用。企业的各种环保设备，如脱硫、脱硝和除尘等装置，也需要依靠监测系统的数据对环保设施的有效运行进行监控和管理，提高环保设施的效率。火电厂同时将监测的数据和信息送至电监办作为脱硫脱硝电价的考核参数使用。 1 CEMS组成  图1 CEMS系统的基本组成 烟道现场仪器包括：直抽取样探头、烟尘监测仪、烟气温度、压力、湿度、流速仪。 仪器间仪器包括：烟气预处理装置、分析仪器、工控机、气瓶等。 现场仪器和仪器间通过烟气采样伴热管、电缆连接，负责气体、电源和信号的传输。 2 CEMS采样方法分析 CEMS采样方法主要针对气态污染物而讲，目前主要分为两种，即抽取采样法和直接测量法；抽取采样法又分为稀释采样法和直接抽取法；直接采样法又分为内置式测量和外置式测量；本处只对使用率较高的直接抽取采样法和稀释采样法进行比较分析。 2.1直接抽取法（加热管线法）是通过加热管对抽取的已除尘的烟气进行保温，保持烟气不结露，经细除尘干燥装置冷凝除湿预处理装置后再送至分析仪。直接抽取法由于存在脱水过程，对烟气中浓度较低且易溶于水的HCl、NH3、 H3S等成分测量。若将高温高湿的烟气送入仪器中进行分析，则对分析仪的要求很高，整套系统价格昂贵，多应用于多成分、低浓度、易溶于水的气态污染物测量。直接抽取法适用于烟气除尘效果好的场合主要优点是：1）样气中去除了水分，为干气测量；2）用常量分析仪监测，精度可靠；3）无需稀释气，维修费用低；4）一台气体分析仪可进行多种污染物监测，成本低；5）系统价格适中。直接抽取法的主要缺点是：1）需要电（或汽）伴热；2）需要采样泵和预处理装置。稀释取样法是将除尘后的取样烟气用大量的干燥纯净空气按一定比例稀释（100～250倍）后，使样气的露点温度远低于室温（一般达到-30。C以下），再送至微量分析仪进行分析，分析结果乘以稀释比，得到检测值。稀释法通过采用临界孔技术保证稀释比。所谓临界孔指：当临界孔两端的压力比达到0.53以上时，流体经过临界孔的流速被限制在声速，因此流体流过临界孔的流量是恒定值。很容易保证稀释气的压力恒定，即稀释气的流速亦是一个恒定值，所以样气的稀释比是一个恒定值。稀释法的主要优点是：1）样气经大比例稀释后降低了烟气露点，传输管道不会出现结露和堵管现象，防止了烟气中的水汽凝结造成溶解性污染物的成分损失；2）杜绝了由于酸性凝结水腐蚀管道引起的故障，提高了系统的运行可靠性；3）烟气抽取量小（典型值50mL/min）,延长了过滤器使用寿命，仪器维护量小；4）不需要烟气预处理装置，简化了操作环节；5）适用于各种场合，国际市场份额约占80%。稀释法的主要缺点是：1）样气中未除去水分，为湿法测量，结果需修正；2）需用微量分析仪，精度要求高，降低灵敏度，误差增大；3）需要空气净化装置，提高了成本，增大了维护量；4）系统价格较高。直接抽取法CEMS系统投运以来，结合多套直接抽取采样法CMES在实际使用中的易发生故障，进行分析和总结，在此提出作共同的探讨。 1、故障率较高的是系统的管路接头部分，整个系统由非常多的管接头连结而成，也是系统定期维护和检查的重点，如系统配置的管接头、总排气管、排水桶盖、露点测量杯均容易发生故障，尼龙材料在酸性环境下使用，会出现腐蚀导致渗漏，直接影响烟气测量参数准确性，从而直接影响系统运行和设备损坏。改进方法：如有尼龙材料的管接件，全部更换为稀氟材料和管接件即可解决。 2、采样和反吹相结合部位出现积水导致不锈钢管腐蚀漏气。该现象针对SMC-9021型系统较突出，从采样探头的保温到管路连接至仪器柜都有较好的保温，探头在130℃，管路全程在100℃，采样阀反吹阀也都安装在100℃左右的恒温箱之内，但是在采样管进入仪表柜到采样/反吹阀之间段没有任何保温措施，采样气体由100℃变到室温20℃左右，温度的突然下降就在管路内形成了凝结水；而采样阀安装在上方反吹阀安装下方导致阀前反吹管中形成积水死区，每次反吹又将积水吹入采样管内，长期以往积水的含硫量很大且长期腐蚀导致不锈钢管腐蚀漏气。改进方法：将采样阀和反吹阀安装位置更换（反吹阀在上方，取样阀在下方），柜内取样管路至冷凝器从高到低放