消除煙氣監(jiān)測(cems)預(yù)處理系統(tǒng)安全隱患提高環(huán)保效率參考模板范本

1、消除煙氣監(jiān)測（CEMS）預(yù)處理系統(tǒng)安全隱患提高環(huán)保效率 【摘 要】本文針對煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)中預(yù)處理部分不能滿足對樣氣的處理功能，導(dǎo)致分析儀異常，影響環(huán)保數(shù)據(jù)的問題，進行研究和改造，以及改造后取得的效果?！娟P(guān)鍵詞】CEMS 預(yù)處理 煙氣監(jiān)測 樣氣 冷凝Continuous Emission Monitoring System Reform【Abstract】In this paper, part of flue gas monitoring system can not meet the pre-processing functions of the sample gas, leading to

2、 abnormal analyzer, the issue of environmental data, research and reform, and the results obtained after transformation.【Key Word】CEMS pre-processing flue gas monitoring the sample gas Condensation【引言】：“十二五”期間我國將加大節(jié)能減排力度，電力行業(yè)成為節(jié)能減排的主戰(zhàn)場，火電廠煙氣污染物排放受到嚴格的控制。過去的幾年中全國各大火電廠投入了巨大的人力物力來降低煙氣污染物排放。為了能對污染源大氣污染物

3、排放濃度及排放總量進行連續(xù)檢測，給各級環(huán)保部門監(jiān)督檢測污染物排放濃度及排放總量提供科學(xué)依據(jù)，煙氣連續(xù)排放監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)被廣泛的應(yīng)用于各火電廠及冶金化工等行業(yè)。一、設(shè)備及系統(tǒng)概況國家電投吉林電力股份有限公司白城發(fā)電公司660MW超臨界空冷發(fā)電機組脫硫塔煙氣在線監(jiān)測采用的是某公司生產(chǎn)的PS型煙氣排放連續(xù)監(jiān)測分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)由以下部分組成：樣氣取樣裝置；樣氣傳輸裝置；樣氣冷凝裝置；冷凝物排放裝置；分析儀器等。主要設(shè)備包含：氣體冷凝器；氣體抽氣泵；蠕動泵；膜式過濾器（帶濕度報警）；流量計（帶流量報警）；電磁閥；取樣探頭；電加熱取樣管道等。該系統(tǒng)的工作流程是：啟動系統(tǒng)后抽氣泵工作，煙氣從取樣探頭處

4、被抽出，先經(jīng)過探頭過濾器過濾掉粉塵等雜質(zhì)，然后由加熱管道到達分析柜，通過采樣電磁閥，進入氣體冷凝器進行冷凝脫水，冷凝下來的水經(jīng)過一臺蠕動泵定時排掉。干燥后的樣氣經(jīng)過一個樣氣過濾器后到達抽氣泵，再從抽氣泵到三通電磁閥和五通切換閥，最后通過膜片過濾器進入分析儀。見圖一。 圖一二、 改造前CEMS系統(tǒng)存在的問題2.1、 探頭過濾器過濾孔徑大，過濾效果差，部分細小顆粒物無法過濾掉，進入取樣管路后附著在取樣管壁上，造成管路阻塞，減小了抽氣量，造成分析儀測量數(shù)據(jù)不準確，甚至流量低至報警值后，CEMS系統(tǒng)將停止工作，從而引起煙氣參數(shù)異常。而且樣氣中含有的顆粒物進入分析儀后，對分析儀的損害也是很大的，輕則影響

5、測量傳感器的準確度，導(dǎo)致煙氣數(shù)據(jù)不準確，重則損壞分析儀。2.2 、原樣氣中含水多，部分酸性氣體融入水中后形成強酸液體，腐蝕性極強，而原氣體冷凝器通流部件采用的是不銹鋼材質(zhì)，很容易就被腐蝕掉，因此導(dǎo)致空氣漏入樣氣管路污染樣氣，從而引起煙氣參數(shù)異常。2.3、 樣氣中含水多，經(jīng)常導(dǎo)致膜片過濾器濕度報警，由于要保護分析儀表的安全，濕度報警后分析柜內(nèi)抽氣泵立即停止工作，分析儀不再通氣，煙氣無法分析，煙氣數(shù)據(jù)異常。2.4 、樣氣的品質(zhì)差，含水和雜質(zhì)多，進入分析儀后，分析儀測量傳感器老化快、易損壞。反映到分析儀就是零點和滿量程漂移大、測量不穩(wěn)定，標定時測量值與標氣值偏差大，數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，跳變大，精確度低，兩次

6、標定的時間間隔很短，否則無法保證測量數(shù)據(jù)的準確性，所以需經(jīng)常標定。經(jīng)過對現(xiàn)有CEMS系統(tǒng)的多次檢測和分析，問題的關(guān)鍵在于系統(tǒng)的樣氣處理單元，預(yù)處理設(shè)備已不能保證進入分析儀的樣氣是干燥、潔凈的煙氣，從而導(dǎo)致了上述的一系列問題的產(chǎn)生，CEMS系統(tǒng)可用率達不到環(huán)保要求，不僅造成較大的經(jīng)濟損失，也帶來了較多的負面影響。三、改造方案及實施針對該系統(tǒng)存在的問題，從提高煙氣樣氣品質(zhì)、降低樣氣含水率、防止取樣管路堵塞、減少設(shè)備腐蝕入手，對樣氣處理單元進行如下改造：3.1、 更換原取樣探頭過濾器，采用過濾細度更小的過濾器（2m 孔隙），過濾掉煙氣中的粉塵和其它顆粒物，減少進入樣氣管路樣氣的雜質(zhì)含量，避免在管壁上

7、結(jié)垢后堵塞取樣管路。3.2、 在取樣探頭處加裝電加熱裝置，不讓樣氣冷凝，以免樣氣在探頭處和取樣管線內(nèi)冷凝后阻塞管路。3.3、 因壓縮空氣的品質(zhì)很差，含水含油很大，原先的空氣過濾器不能滿足過濾的要求，樣氣中含水率高與其也是有關(guān)系的，而且油份容易附著在探頭上造成積灰，影響抽氣量，嚴重時甚至無法抽下來空氣。因此我們在取樣探頭反吹壓縮空氣管道上加裝空氣過濾器組件，該空氣過濾器組件可以過濾掉壓縮空氣中的水份和油份，不讓探頭反吹時將壓縮空氣中的水和油吹入附著在取樣探頭內(nèi)。3.4、 增加一個大容積的積水罐，通過擴大氣體體積，溫度降低，可以冷凝掉一小部分水。3.5、 將原不銹鋼氣體過濾器更換為玻璃冷腔，該玻璃

8、冷腔采用一進一出雙排水方式，內(nèi)部采用螺旋管道，增大了冷凝面積，冷凝效果很好。因為采用了玻璃材質(zhì)的冷凝器，被腐蝕的情況也得到解決，杜絕了樣氣被空氣污染。3.6 、冷凝效果增強后，冷凝水增多，原先的單泵定時排水不能滿足需要，因此改用兩臺蠕動泵連續(xù)排水，不讓液體在管道內(nèi)積存，保證了樣氣品質(zhì)。3.7 、最后在進入分析儀處加一個無菌換氣過濾器，作為進入分析儀的最后一層保護，過濾掉剩余的微細顆粒物和水份，從而保證進入分析儀的樣氣干燥、潔凈。四 、改造效果所有的改造工作都是圍繞改善樣氣品質(zhì)、保證分析儀可靠準確運行來做的。表一是改造前后單臺塔一個月的故障情況的統(tǒng)計表，把改造前的十二月份發(fā)生故障的次數(shù)和改造后的

9、三月份發(fā)生故障的次數(shù)進行比較，十二月份總計發(fā)生了53次，三月份只發(fā)生了5次，故障率降低了90，故障次數(shù)大幅下降。序號故障名稱改造前發(fā)生次數(shù)（十二月）改造后發(fā)生次數(shù)（三月）1顆粒物堵塞取樣管路912管路被腐蝕導(dǎo)致漏氣303膜片過濾器濕度報警3734因分析儀測量不準，單臺需每月標定的次數(shù)315氧傳感器故障10合計535表一：改造前后1塔CEMS系統(tǒng)每月故障統(tǒng)計表4.1、 首先，更換為過濾細度更小的過濾器后，樣氣的含塵率大大減少；其次，加熱取樣探頭和取樣管線，有效的防止了樣氣在探頭和管道內(nèi)冷凝后積液積垢，通過這些措施，取樣管路因雜質(zhì)造成的堵塞沒再發(fā)生過，對整個取樣管路進行反吹掃來看管內(nèi)的清潔程度，從

10、取樣管吹出來的只有一點點水，可以說管路是很干凈的。4.2、 將原不銹鋼冷凝器更換為玻璃冷腔后，因玻璃能防止酸性腐蝕，原先冷凝器的不銹鋼管路被腐蝕壞造成管路漏氣的情況不再發(fā)生。而且冷凝面積的擴大，冷凝效果比以前大為提高，樣氣中的水份含量更少。兩臺蠕動泵連續(xù)排水也保證了冷凝器內(nèi)不再積液。再加上探頭加熱和增加過濾器，使得改造后樣氣的含水率顯著減少，膜片過濾器濕度報警基本不再發(fā)生，改造前是每天需更換過濾膜片，有時還要換兩次,現(xiàn)在我們只需每周定期更換一次，大大減少了維護工作量，也極大的提高了設(shè)備可靠性和測量準確率。經(jīng)過運行檢驗，由于提高了樣氣的品質(zhì)，提高了分析儀的使用壽命和測量精度，系統(tǒng)的故障率大幅降低

11、，從以前的每天維護到現(xiàn)在只需每周定檢一次。同時提高了環(huán)保參數(shù)的準確性和穩(wěn)定性，對我廠的環(huán)保工作帶來巨大的好處。其次，取得的經(jīng)濟效益也是明顯的。下面的兩張表可以對比出創(chuàng)造的經(jīng)濟效益。表二是自投產(chǎn)以來損壞的設(shè)備，表三是改造單套CEMS系統(tǒng)的材料消耗設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量單位單價總價氣體分析儀型號：測量NOX；量程：0-1500mg/m32臺54,280.00108560.00氣體分析儀型號：測量SO2、O2；量程：0-10000mg/m32臺65,555.00131110.00探頭過濾器濾芯2只800.001600.00分析儀氧電池3只1,880.005640.00抽氣泵2臺2,140.004280

12、.00冷凝器5臺6,850.0034250.00過濾膜片若干張樣氣過濾器2只340680合計285440.00表二：改造前CEMS系統(tǒng)設(shè)備損壞清單設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量單位單價總價蠕動泵2臺5,83211664.00空氣過濾器1套960.00960.00探頭過濾器濾芯1只1,200.002,400.00冷凝器1臺8,550.008,550.00冷腔1只1200.001200.00無菌過濾器1只320.00320.00合計25094.00表三：改造單套CEMS系統(tǒng)物資消耗五、 結(jié)論通過以上數(shù)據(jù)的比對，證明這次改造是成功的，改造后整個系統(tǒng)的故障率是大大的降低，CEMS系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，保證了向環(huán)保傳送的數(shù)據(jù)準確、連續(xù)，避免了因數(shù)據(jù)出錯造成的環(huán)保排污費用增加，同時能順利通過環(huán)保檢查審核，獲得監(jiān)測許可證書。而且改造后設(shè)備不易損壞，不易發(fā)生故障，減少了備品的消耗和維護