【2017年整理】CEMS系统在火电厂应用和工程设计探讨.doc

CEMS系统在火电厂应用和工程设计探讨 Application and engineering design of CEMS in coal fuel power plant 张思锐 （中电投远达环保工程有限公司，重庆401122） 摘 要： CEMS作为火电厂烟气排放连续监测装置，是环保排放监测和工艺过程检测的重要设备。由于烟气中含有烟尘、水、腐蚀性气体，对仪表提出了抗腐蚀、抗磨损、防止堵塞等要求；此外由于环保法规的要求日趋严格，对仪表的可靠性和稳定性提出了更高的要求。文中分析了CEMS的结构和测量原理，结合工程设计和法规的要求，重点分析了脱硫、脱硝CEMS的特点和应用状况。 关键词：，ABSTRACT： CEMS is continues emission monitor system, it is an important equipment for environment monitor and process measurement in coal fuel power plant. For the influence from dust, water and corrosive gases, the analyzer must be able to anti-corrosion, anti-flushing and anti-clogging. Rule of Environment Protection is becoming strictly, the analyzer must improve its reliability and stability. The structure and principle for analyzers and CEMS are analyzed in this article. Especially, the feature and application for flue gas analyzers are introduced and discussed in brief. Keywords： , Environment monitor, Measure principle 0 引言 《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）中第5.5条规定： 火力发电锅炉须装设符合HJ/T 75 要求的烟气排放连续监测仪器。烟尘烟气连续自动监测系统（CEMS）认证检测合格厂家名录(截止201年0月日)北京雪迪龙自动控制系统有限公司图1 CEMS系统组成原理图 Fig.1 CEMS configuration diagram 颗粒物监测子系统 烟尘仪主要有两种型式，即激光对射透过法和激光散射法，前者在烟道两侧对称安装，后者只需要在烟道一侧安装，其原理基于光透过烟尘时强度发生变化。为了防止烟尘对探头的污染，采用空气持续地吹扫。 气态污染物监测子系统 　　气态污染物主要指SO2、NOX、CO等。环保规范认可以下的三种测量方式，三种测量方式各有所长，其中1.2.1的完全抽取法在目前国内脱硫、脱硝项目中采用最多。 1.2.1 完全抽取法 分为红外吸收法和紫外吸收法，其原理基于气体分子对特定谱段的光的吸收，测量其衰减度，计算得到对应气体的浓度。由于烟气中含尘、含水，必须对烟气抽取管路加热，必须在烟气进入分析仪表前作除水、除尘处理。为了防止烟尘对取样管路和探头的污染，采用仪表压缩空气定时吹扫。其工作程序由就地CEMS盘内的PLC控制。这种方法测量得到的参数是干态的，一台分析仪可以分析4种或更多的气体成分。 1.2.2 稀释抽取法 洁净的稀释空气，以临界状态通过音速小孔时产生恒定的流量，获得稳定的大比例（如1：100）稀释空气。烟气稀释后被抽取送入分析仪表，测量得到污染物的浓度。通常烟气稀释后传输时可不再做加热，微量采样减少了对样气的处理工作量，但是对分析仪表的精度要求更高，需要严格控制稀释比。这种方法测量得到的参数是湿态的,需要转换成干态，每个气体成分的测量需要单独的分析仪表，造价较贵。 1.2.3 直接测量法 红外或紫外分析仪表直接安装在烟道上，不用将烟气抽取出来。分析仪表的工作环境较为严酷和恶劣，实际使用中维护工作量大。 烟气排放参数测量子系统 包括烟气流量、温度、压力、湿度的测量。流量可采用皮托管差压法、超声波法、热式质量流量计等测量方法。大气压力和湿度按规范规定可采用在线仪表测量，也可以人工输入。 通常需要将气体污染物的浓度折算到6%含氧量的状态，所以必须测量烟气中的氧浓度。其测量原理有磁氧式、电池法、氧化锆法等。 数据采集、传输与处理子系统 通常CEMS机柜设置有小型的PLC对系统的抽气、脱水、反吹等工作加以控制，现场分析仪表的信号也输送到PLC加