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常見問題

CEMS煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)常見問題

日期:2023-06-12 信息來源:本站

煙氣排放參數監(jiān)測子系統(tǒng)組成。通過抽取式連續(xù)監(jiān)測采樣方式和現(xiàn)場連續(xù)監(jiān)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(tǒng)對煙道中的煙氣溫度、壓力、流量進行實時監(jiān)測,從而計算出煙道中煙氣的氣態(tài)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(guī)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(huán)中有氧化風機在給塔內吹風,塔外循環(huán)基本上兩者差不多的。

國家標準對CEMS監(jiān)測位置的規(guī)定:顆粒物CEMS的安裝位置

  1、顆粒物CEMS應安裝在能反映顆粒物狀況的有代表性的位置上,必須優(yōu)先安裝在垂直管段。

  2、位于所有顆粒物控制設備的下游,且監(jiān)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頭和斷面急劇變化的部位,設置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于4倍直徑,和上述部件上游方向不小于2倍直徑處,當安裝位置不能滿足要求時,應盡可能選擇氣流穩(wěn)定的斷面,但安裝位置前直管段的長度必須大于安裝位置后管段的長度。

常見問題

  (1)CEMS中為什么要測氧含量?這是環(huán)保要求的,so2的濃度要折算到6%的含氧量后,才能折算效率。測量氧含量的作用是確定煙氣的空氣過剩系數,以方便計算折算后的SO2濃度

  (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(wěn)定。如果是取樣的,那要檢查一下取樣系統(tǒng)中取樣流量是否不穩(wěn)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。

 ?。?)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(xiàn)場都是通過一個安裝在皮托管頭部的壓差變送器來實現(xiàn)流速的測量與傳輸。這種測量方法對煙氣流場的穩(wěn)定性要求很高,有條件的一定要按規(guī)定安裝。

 ?。?)CEMS系統(tǒng)中如果入口O2高而SO2含量低是什么原因,出現(xiàn)這種情況,可以肯定的一點是抽取的氣體中空氣的成分較多??纯慈颖眠M口管道是否有松動的接口,取樣探頭位置的取樣管是否有松動。取樣泵工作是否正常,泵體是否漏氣等等。


二、抽取法CEMS煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)維護



1.看數據:

主要看氧是否正常,如果高過10%就說明可能有漏氣的地方,漏氣主要檢查采樣泵負壓側的氣路部分。如果感覺數值不準確就聯(lián)系運行人員驗證,需要標定分析儀。如果標定后仍然是開始的數值,就說明該數值是準確的。


2.檢查所有氣路:

觀察排水是否流暢,管路中是否有積水,過濾器中是否有水汽,采樣泵工作是否正常。玻璃冷凝罐內的水應每天清空。浮子流量計的指示應在1.5~1.7,過大或過小都應及時調整。浮子流量計中是否有水,如果有水,說明蠕動泵排水不暢,需要維護,并把管路中的水用反吹氣吹干。每天要用壓縮空氣對取樣管路進行吹掃,以防堵塞。(將壓縮空氣來氣門打開,按住柜門上的反吹按鈕。


3.蠕動泵排水不暢主要原因:

  (1)排水管路阻塞

  (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?jié)L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:

用手摸采樣管線是否有溫感??刂瓢闊峁芫€溫度的溫控器是否工作正常,調節(jié)溫度(一般設定為100度),把溫度調高,看否加熱(測電源是否有220V)。把溫度調低,看是否不加熱。


三、抽取測量法煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)的故障判斷

   煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng),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(fā)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(fā)射一端接收測量,還有一種是一端發(fā)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(huán)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(huán)節(jié)較多,維護麻煩。

  綜合來看,各種測量方法都有自己的特點。目前,似乎抽取法在國內應用較為普遍。下面就抽取法經常存在的問題和故障現(xiàn)象,作個分析,以利于維護工程師快速判斷故障點,快速消除故障。


最重要的故障——SO2檢測不準。

  一般的分析儀有幾種情況:單組分——只測量SO2或者NOX;雙組分——測量SO2\NOX;三組分——測量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(fā)生幾率★☆☆☆☆

  數據偏高有兩個可能:一是分析儀需要重新標定;二是可能在分析管路內積累有比較濃稠的氣體或者液體(下面統(tǒng)稱積垢)。判明斷方法很簡單:先把樣氣隔斷,用分析儀直接測量標準氣體。如果測量結果偏高,屬于第一種情況,重新標定就可以了;如果測量結果正常,應該屬于第二種情況,需要檢查分析管路。下面介紹檢查方法:

  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(jié)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(fā)生機率★★★★★

  SO2數據偏低往往帶來的是分析儀所能測到的數據都偏低。數據偏低有兩個可能:一是分析儀需要重新標定;二是采樣管路存在泄漏情況。

  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(huán)節(jié),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(huán)節(jié)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(huán)節(jié)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(fā)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(fā)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(fā)生幾率★★★★★

  2010年后,國家會把NOX納入考核范圍,這個數據就越來越重要了。判斷方法通上。

5、不重要但受關注的數據——O2測量不準發(fā)生幾率★★☆☆☆

  氧量之所以受關注,是因為它一方面是數據折算的重要參數,另一方面可以籍此判斷數據是否作假。

  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(fā)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(tǒng)泄漏和測點泄漏。

  系統(tǒng)泄漏是整個脫硫或者煙氣管道中發(fā)生泄漏,不容易檢查。

  測點泄漏一般是法蘭盤固定不緊導致。緊固即可。


第二重要數據——粉塵不準

國內大多數測塵設備屬于光學測量。光學測量法數據很不準確,誤差較大,故障率高,維護量大。目前國內尚沒有非常可靠的數據檢測方式。

  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(huán)保局協(xié)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(fā)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。

 ?。?)、光學測量法數據偏高發(fā)生幾率★★★★★

  最大可能是鏡頭堵灰。應該定期清洗發(fā)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(tǒng)主要參數及計算公式

  1、流速Vs=Kv*Vp其中Vs為折算流速,Kv為速度場系數,Vp為測量流速。

  2、粉塵

 ?、俜蹓m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

 ?、賁O2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。

 ?、赟O2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。

 ?、跾O2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

 ?、貼O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。

 ?、贜O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。

 ?、跱O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。

煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)廠家介紹.jpg

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