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常見問題

CEMS煙氣在線監測系統常見問題

日期:2023-06-12 信息來源:本站

煙氣排放參數監測子系統組成。通過抽取式連續監測采樣方式和現場連續監測直接測量方式,測定煙氣中污染物濃度,并按要求顯示與記錄。同時,系統對煙道中的煙氣溫度、壓力、流量進行實時監測,從而計算出煙道中煙氣的氣態污染物和顆粒物的實時排放濃度和排放總量。


一、CEMS安裝及規范問題

 CEMS出口安裝位置:應該選取在前面四倍于煙道當量直徑后面二倍于當量直徑的位置,如果無法滿足的,要選在煙道長度的二分之一處,裝設露天的要增設防雨棚。脫硫CEMS原煙氣和凈煙氣流量測點是:凈煙氣稍大于原煙氣,在塔內循環中有氧化風機在給塔內吹風,塔外循環基本上兩者差不多的。

國家標準對CEMS監測位置的規定:顆粒物CEMS的安裝位置

  1、顆(ke)粒(li)物CEMS應安裝在(zai)(zai)能(neng)反映顆(ke)粒(li)物狀況的有代表性的位置上,必須優先安裝在(zai)(zai)垂直管(guan)段。

  2、位于所有顆粒物控制設備的下游,且監測位置處不漏風。

  3、光學原理的顆粒物CEMS所在測定位置沒有水滴和水霧,且不受光線的影響

  4、便于日常維護,安裝位置易于接近,有足夠的空間,便于清潔光學鏡頭、檢查和調整光路準值、檢測儀器性能和更換部件等。

  5、測定位置應避開煙道彎(wan)頭(tou)和斷(duan)面急(ji)劇變化的(de)部位,設置在距彎(wan)頭(tou)、閥門、變徑(jing)管(guan)下(xia)游(you)(you)方向不小(xiao)于(yu)4倍直(zhi)徑(jing),和上述部件上游(you)(you)方向不小(xiao)于(yu)2倍直(zhi)徑(jing)處(chu),當安裝(zhuang)(zhuang)位置不能(neng)滿(man)足(zu)要求(qiu)時,應盡(jin)可能(neng)選擇氣流(liu)穩定的(de)斷(duan)面,但安裝(zhuang)(zhuang)位置前直(zhi)管(guan)段的(de)長(chang)度(du)必須(xu)大于(yu)安裝(zhuang)(zhuang)位置后(hou)管(guan)段的(de)長(chang)度(du)。

常見問題

  (1)CEMS中(zhong)為(wei)什么要測氧含量(liang)?這是(shi)環保(bao)要求(qiu)的(de),so2的(de)濃(nong)度(du)要折算(suan)(suan)到6%的(de)含氧量(liang)后,才能折算(suan)(suan)效率。測量(liang)氧含量(liang)的(de)作用是(shi)確定煙氣(qi)的(de)空氣(qi)過剩系數,以(yi)方便計算(suan)(suan)折算(suan)(suan)后的(de)SO2濃(nong)度(du)

  (2)凈煙氣出口SO2波動大?主要應該是粉塵濃度波動大。因為出口含水量高,影響粉塵的測量結果。

  一般SO2波動,如果是直接測量法的,有可能是流速不穩定。如果是取樣的,那要檢查一下取樣系統中取樣流量是否不穩定、測量池里面是否積灰、煙氣預處理部分是否有損壞或老化、還有就是測量池內是否由于溫壓補償不好等等。關于氧氣和so2,有時也會產生波動,是由于反吹和儀器自動校零兩個過程造成的。建議熱工的適當改變邏輯,在這兩個過程中,保持氧氣和so2值。

  (3)目前CEMS測量流速的方法都是按照皮托管原理設計的,即測量煙氣的動壓差,然后根據公式計算出流速。一般現場都是通過一個安裝在皮托管頭部的壓差變送器來實現流速的測量與傳輸。這種測量方法對煙氣流場的穩定性要求很高,有條件的一定要按規定安裝。

  (4)CEMS系統(tong)中如果入口(kou)(kou)O2高而(er)SO2含量(liang)低是(shi)(shi)什(shen)么原(yuan)因(yin),出現這種情況,可以肯(ken)定的一點是(shi)(shi)抽(chou)取的氣體中空氣的成分較(jiao)多。看(kan)(kan)看(kan)(kan)取樣(yang)泵(beng)進口(kou)(kou)管道是(shi)(shi)否(fou)(fou)有松動的接口(kou)(kou),取樣(yang)探頭位置(zhi)的取樣(yang)管是(shi)(shi)否(fou)(fou)有松動。取樣(yang)泵(beng)工作是(shi)(shi)否(fou)(fou)正常,泵(beng)體是(shi)(shi)否(fou)(fou)漏氣等等。


二、抽取法CEMS煙氣在線監測系統維護



1.看數據:

主(zhu)要看(kan)氧是(shi)否正常,如(ru)(ru)果(guo)高過(guo)10%就(jiu)(jiu)說明可(ke)能有漏(lou)氣(qi)的(de)(de)地方,漏(lou)氣(qi)主(zhu)要檢查采樣泵負壓側的(de)(de)氣(qi)路部分(fen)。如(ru)(ru)果(guo)感覺數(shu)值不準確(que)就(jiu)(jiu)聯系(xi)運行人員驗證(zheng),需要標(biao)定(ding)分(fen)析儀(yi)。如(ru)(ru)果(guo)標(biao)定(ding)后仍然是(shi)開始(shi)的(de)(de)數(shu)值,就(jiu)(jiu)說明該數(shu)值是(shi)準確(que)的(de)(de)。


2.檢查所有氣路:

觀察排水(shui)(shui)是(shi)否流(liu)暢,管路中是(shi)否有積水(shui)(shui),過濾器中是(shi)否有水(shui)(shui)汽,采(cai)樣泵(beng)工作是(shi)否正常。玻(bo)璃(li)冷凝(ning)罐內的水(shui)(shui)應(ying)每天清空(kong)。浮子流(liu)量計(ji)的指示應(ying)在1.5~1.7,過大或過小都應(ying)及時調(diao)整。浮子流(liu)量計(ji)中是(shi)否有水(shui)(shui),如果(guo)有水(shui)(shui),說明蠕動泵(beng)排水(shui)(shui)不暢,需要維護(hu),并把管路中的水(shui)(shui)用反吹(chui)氣吹(chui)干(gan)。每天要用壓縮空(kong)氣對取(qu)樣管路進行吹(chui)掃,以防堵塞。(將壓縮空(kong)氣來氣門打(da)開,按住柜門上的反吹(chui)按鈕。


3.蠕動泵排水不暢主要原因:

  (1)排(pai)水(shui)管路阻塞

  (2)泵的軸心滾輪部分不能跟好的將軟管壓死。導致不能形成真空,無法將水吸出制冷罐。如果是第2個原因,需要把泵里面的壓管彈簧螺絲調松,使滾輪將軟管壓死。如果蠕動泵的軸心過于松動則需要更換蠕動泵。


4.檢查伴熱管線是否加溫正常:

用手摸采(cai)樣(yang)管(guan)(guan)線是(shi)否(fou)有溫感。控(kong)制伴熱管(guan)(guan)線溫度的溫控(kong)器是(shi)否(fou)工作正常,調(diao)節溫度(一般設定(ding)為100度),把(ba)溫度調(diao)高,看(kan)否(fou)加熱(測電源是(shi)否(fou)有220V)。把(ba)溫度調(diao)低,看(kan)是(shi)否(fou)不加熱。


三、抽取測量法煙氣在線監測系統的故障判斷

   煙氣在線監測系統,簡稱CEMS。目前國內的CEMS測量方式包括:直接測量法、稀釋法、抽取法等。

  直接測量法的發射接收裝置容易受粉塵污染,也容易因高溫損壞。一種是單側測量,

  一種是一端發射一端接收測量,還有一種是一端發射一端反射測量。

  稀釋法因為數據修改非常方便,有可能被環保部門禁用。

  抽取測量法也存在著一些問題:

  1、測量儀器遠離測量源,存在著一定的測量滯后;

  2、煙氣預處理比較復雜,容易產生泄漏;

  3、分析儀容易因進水而損壞;

  4、環節較多,維護麻煩。

  綜合(he)來(lai)看,各(ge)種(zhong)測(ce)量方法都有(you)自己(ji)的特點(dian)(dian)。目前,似乎抽(chou)取法在(zai)國內(nei)應用(yong)較為普(pu)遍。下面就抽(chou)取法經常存在(zai)的問題和故(gu)障現(xian)象(xiang),作(zuo)個分析(xi),以利于維護(hu)工程師快速判(pan)斷故(gu)障點(dian)(dian),快速消除故(gu)障。


最重要的故障——SO2檢測不準。

  一(yi)般的分(fen)(fen)析儀有幾種(zhong)情況:單組分(fen)(fen)——只測(ce)量(liang)SO2或(huo)者(zhe)NOX;雙組分(fen)(fen)——測(ce)量(liang)SO2\NOX;三組分(fen)(fen)——測(ce)量(liang)SO2\NOX\O2。

  檢查辦法:把故障分為分析儀故障和儀器外故障兩大類。如果是儀器故障,一般只有SO2不準,如果是儀器外故障,另外的組分也會顯示不準,數據要高一起高,要低一起低。

1、如果數據偏高怎么辦?發生幾率★☆☆☆☆

  數據偏高有兩個(ge)可能:一是分析(xi)儀(yi)(yi)需(xu)要(yao)重新標定;二是可能在分析(xi)管路(lu)內積累(lei)有比較濃稠的氣體(ti)或(huo)者液體(ti)(下(xia)面統稱積垢)。判(pan)明斷方法很簡單:先(xian)把(ba)樣(yang)氣隔(ge)斷,用分析(xi)儀(yi)(yi)直接測(ce)量標準(zhun)氣體(ti)。如果(guo)測(ce)量結果(guo)偏高,屬(shu)于第(di)一種(zhong)情況,重新標定就可以了;如果(guo)測(ce)量結果(guo)正常(chang),應該屬(shu)于第(di)二種(zhong)情況,需(xu)要(yao)檢查(cha)分析(xi)管路(lu)。下(xia)面介紹檢查(cha)方法:

  管路應該從分析儀的入口開始檢查,直到取樣探頭的入口。一般的管子都是透明的耐腐蝕管子,積垢容易看到。比較麻煩的是浮子流量計、采樣泵、制冷器、過濾器、樣氣閥、伴熱管線、取樣探頭的積垢比較不容易判斷。下面告訴大家簡單的判斷消除辦法。

  我們遇到復雜問題,辦法有兩個原則:

  一、把問題分成兩大段,然后分段檢查。確定哪一段問題后,再把那一段分成兩大段,如此下來,幾個步驟就能夠搞定;

  二、先從最容易檢查的地方入手。這個問題應該首先遵循第二個原則再遵循第一個原則:從簡單的地方入手:看分浮子流量計帶水沒,帶則解體流量計,清洗管路;不帶則把樣氣閥斷開,把標氣與樣氣閥入口處接通,測量標氣,如果只是偏高屬于機柜問題,否則屬于機柜外部問題。

  如果是機柜內部問題,浮子流量計就不說了,如果有調節閥門,可以先檢查;管路外觀也能看見;過濾器可以打開看看。采樣泵、制冷器樣氣閥的可能性都不大,實在不行再檢查后者。

  如果是機柜外部問題,先檢查取樣探頭。打開取樣探頭檢查濾芯,看積累水分多否,多則清洗吹干或者干脆更換。如果取樣探頭沒有問題,則有可能是伴熱管線有尖銳彎折的地方,檢查到以后把這個地方弄平緩,然后把伴熱管線兩側斷開,一端對大氣,另一端注射一些清水,然后用壓縮空氣吹干即可。或者干脆更換伴熱管線,這個,代價太大。

2、如果SO2偏低怎么辦?發生機率★★★★★

  SO2數(shu)(shu)據(ju)偏低(di)(di)往(wang)(wang)往(wang)(wang)帶來的是(shi)分析(xi)儀(yi)所能測(ce)到的數(shu)(shu)據(ju)都偏低(di)(di)。數(shu)(shu)據(ju)偏低(di)(di)有兩個可能:一是(shi)分析(xi)儀(yi)需(xu)要重新標定;二是(shi)采樣管路(lu)存在泄漏情況。

  確認辦法:加標氣到分析儀的入口,看測量結果與標準氣體的含量是否相同。相同,則采樣管路泄漏;不同則重新標定。

  采樣管路泄漏分兩大步驟:確認機柜內部泄漏還是還是機柜外部泄漏。判斷方法,把樣氣閥入口斷開,用手堵死,此時分析儀面板上的流量計和浮子流量計知識應該到零。到零則機柜內部無問題,不到零則機柜內部問題。

  如果是機柜內部問題,則依次把過濾器(采樣泵前)、采樣泵入口斷開,看流量到零否。哪一段到零,則是那段之前的問題。為什么不對采樣泵出口、制冷器、浮子流量計采用相同方法檢查?因為這都屬于采樣泵出口的環節,采樣泵出口是正壓,打開管路后,流量一定到零,因為沒有壓力了。

  采樣泵出口環節最大的可能是蠕動泵泄漏。堵住蠕動泵入口,如果分析儀顯示正常,說明蠕動泵泄漏。更換泵管或者泵。其它的環節一一檢查。

  需要注意的是:采樣泵本身也可能存在泄漏;各個連接管件也可能存在泄漏。

  機柜外部問題的判斷與解決:斷開采樣強于伴熱管線的接頭,堵住伴熱管線,流量應該緩慢到零。到零則伴熱管線泄漏,否則檢查取樣探頭。泄漏機率比較大的情況是取樣探頭的濾芯堵頭容易泄漏。

3、浮子流量計流量偏低。發生幾率★★★★☆

  流量到零最大的可能是蠕動泵進灰。如果進灰,蠕動泵出力降低。蠕動泵出口噴射無力,蠕動泵入口吸力降低。打開清洗。

  也要檢查流量發開度

  檢查采樣泵到分析儀之間的管路、設備(包括過濾器、制冷器、蠕動泵、流量閥、浮子流量計),看有無泄漏。

  還有可能使分析儀出口堵塞。不管蠕動泵出口壓力再大,如果分析儀出口堵塞,流量也不會上去的。當然,這個可能性比較小,可以最后檢查。

4、越來越重要的數據——NOX測量不準發生幾率★★★★★

  2010年后,國家會把NOX納入考核范圍,這個數(shu)據就越(yue)來越(yue)重要了。判斷方法(fa)通上(shang)。

5、不重要但受關注的數據——O2測量不準發生幾率★★☆☆☆

  氧量之所以受關注,是(shi)因為(wei)它(ta)一方面(mian)是(shi)數(shu)據(ju)折算(suan)的(de)重要參數(shu),另一方面(mian)可以籍此(ci)判斷數(shu)據(ju)是(shi)否作假。

  如果是三組分分析儀,故障判斷方法同上。如果不是,判斷步驟如下:

  需要重新標定

  氧化鋯用時間長了數據會發生漂移,重新標定就會準確。

  如果數據偏高,可能有泄漏

  泄漏包括兩種情況:系統泄漏和測點泄漏。

  系統泄漏是整個脫硫或者煙氣管道中發生泄漏,不容易檢查。

  測點泄漏(lou)一般是法蘭盤固定不緊導致。緊固即(ji)可。


第二重要數據——粉塵不準

國(guo)內(nei)大多數(shu)測(ce)塵設(she)備(bei)屬于光學測(ce)量。光學測(ce)量法(fa)數(shu)據很不(bu)準(zhun)確,誤差較大,故(gu)障率高,維護(hu)量大。目前國(guo)內(nei)尚(shang)沒有非常(chang)可(ke)靠的數(shu)據檢測(ce)方式(shi)。

  1、對于靜電除塵,易受除塵電場的干擾。安裝部位應盡可能遠離靜電除塵位置,并且應該有法拉第籠過濾掉靜電。

  2、不易進行標定。真正要嚴格標定,方法有二:1、購買貴重的實驗室級測塵儀,進行標定;2、委托有資質的單位,比如環保局協助標定。

  光學測量包含對射式和向后反射式。不管哪種方式,其判斷思路大致一致。

  (1)、光學測量法粉塵偏低發生幾率★☆☆☆☆

  粉塵數據偏低的情況比較少。一般是信號處理的問題,調試信號處理,或者干脆重新標定即可。

  (2)、光學測量法數據偏高發生幾率★★★★★

  最大可能是鏡頭堵灰。應該定期清洗發射和接受鏡頭。

  也有可能是信號處理的問題,清洗之后,如果數據還有問題,可以重新標定。


CEMS系統主要參數及計算公式

  1、流(liu)速Vs=Kv*Vp其中Vs為折(zhe)算(suan)流(liu)速,Kv為速度場系數(shu),Vp為測量流(liu)速。

  2、粉(fen)塵(chen)

  ①粉塵干基值DustG=Dust/(1–Xsw/100)其中,DustG為粉塵干基值Dust為實測的粉塵濃度值Xsw為濕度。

  ②粉塵折算DustZ=DustG*Coef其中,DustZ為折算的粉塵濃度值DustG為粉塵干基值。

  Coef為折算系數,它的計算方式如下:Coef=21/(21-O2)/Alphas其中為實測的氧氣體積百分比。Alphas為過量空氣系數(燃煤鍋爐小于等于45.5MW折算系數為1.8;燃煤鍋爐大于45.5MW折算系數為1.4;燃氣、燃油鍋爐折算系數為1.2)

  ③粉塵排放率DustP=DustG*Qs/1000000其中DustP為粉塵排放率Dust為粉塵干基值Qs為濕煙氣流量,它的計算方式如下:Qs=3600*F*Vs其中,Qs為濕煙氣流量F為測量斷面面積Vs為折算流速。

  3、SO2

  ①SO2干基值SO2G=SO2/(1–Xsw/100)其中SO2G為SO2干基值SO2為實測SO2濃度值Xsw為濕度。

  ②SO2折算SO2Z=SO2G*Coef其中SO2Z為SO2折算率SO2G為SO2干基值Coef為折算系數,具體見粉塵折算。

  ③SO2排放率SO2P=SO2G*Qsn/1000000其中SO2P為SO2排放率SO2G為SO2干基值。

  Qsn為干煙氣流量,它的計算方式如下:Qsn=Qs*273/(273+Ts)*(Ba+Ps)/101325*(1–Xsw/100)其中Qs為濕煙氣流量Ts為實測溫度Ba為大氣壓力Ps為煙氣壓力Xsw為濕度。

  4、NO

  ①NO干基值NOG=NO/(1–Xsw/100)其中NOG為NO干基值NO為實測NO濃度值Xsw為濕度。

  ②NO折算NOZ=NOG*Coef其中NOZ為NO折算率NOG為NO干基值Coef為折算系數,具體見粉塵折算。

  ③NO排放率NOP=NOG*Qsn/1000000其中NOP為NO排放率NOG為NO干基值。

  Qsn為干煙氣(qi)流(liu)量(liang)(liang),它的計算(suan)方式(shi)如(ru)下:Qsn=Qs*273/(273+Ts)*(Ba+Ps)/101325*(1–Xsw/100)其中Qs為濕煙氣(qi)流(liu)量(liang)(liang)Ts為實測溫度(du)Ba為大(da)氣(qi)壓力Ps為煙氣(qi)壓力Xsw為濕度(du)。

煙氣在線監測系統廠家介紹.jpg

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