煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)在在火電廠的工業(yè)廢氣尾氣的監(jiān)測(cè)中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。精確可靠的檢測(cè)對(duì)于廢氣的合理排放有著很重要的作用從而有利于大氣環(huán)境保護(hù)。本文對(duì)CEMS在火電廠的具體應(yīng)用以及日常維護(hù)做了詳細(xì)介紹。

CEMS可對(duì)顆粒和煙氣基本參數(shù)、氣體污染物濃度實(shí)施監(jiān)測(cè)以及對(duì)于系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與處理。CEMS已得到廣泛的應(yīng)用且自動(dòng)化程度較高，可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)向相關(guān)的環(huán)保行政單位傳輸煙氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，也可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交流和互通。對(duì)于不同條件的火電廠，配置的相關(guān)設(shè)備也有所不同，但是為了維護(hù)設(shè)備，定期時(shí)常檢查很有必要?，F(xiàn)就CEMS在火電廠的應(yīng)用和維護(hù)方案做具體的說(shuō)明。

1 CEMS煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

所謂CEMS即煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是對(duì)污染排放中的顆粒、氣態(tài)（SO2、NOX、CO）的污染物的排放量進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)。一般火電廠的煙塵監(jiān)測(cè)CEMS根據(jù)在廠內(nèi)安裝的地方不同，可分為兩部分，一部分包括粉塵分析儀、氣體取樣探頭、溫度濕度測(cè)量以及壓力流量測(cè)量；另一份為顆粒和氣態(tài)的煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、氣體預(yù)處理和分析系統(tǒng)以及采集處理數(shù)據(jù)系統(tǒng)。

在火電廠中使用CEMS有著非常重要的作用。比如在工業(yè)脫硫方面，它可以為火電廠防控大氣污染提供實(shí)際參考數(shù)據(jù)，它準(zhǔn)確檢測(cè)SO2的不同時(shí)間段濃度，確保脫硫效率，使工業(yè)上可以判斷脫硫是否符合標(biāo)準(zhǔn)。除了檢測(cè)SO2以外對(duì)于煙塵、NOX、CO等排放的氣體，它都可以進(jìn)行有效的檢測(cè)來(lái)確保煙氣尾氣處理的水平。另外它也可以檢測(cè)O2的含量來(lái)確保鍋爐的充分燃燒。

2 CEMS在火電廠的具體應(yīng)用現(xiàn)狀

CEMS的監(jiān)測(cè)裝置安裝在煙囪或者煙道處，但是鑒于煙囪的高度過(guò)高不利于采集數(shù)據(jù)，所以一般情況下都是在煙道處采取數(shù)據(jù)。在火電廠中，CEMS通常有以下幾個(gè)主要應(yīng)用：顆粒和煙氣基本參數(shù)（溫度、濕度、流量、氧氣、壓力）監(jiān)測(cè)、氣體污染物濃度檢測(cè)和數(shù)據(jù)采集處理部分。

2.1 對(duì)于顆粒和煙氣基本參數(shù)的監(jiān)測(cè)

對(duì)于顆粒物的監(jiān)測(cè)使用的是激光粉塵儀器。這種裝置利用激光透射原理，結(jié)合反射型光學(xué)設(shè)計(jì)，將顆粒濃度信號(hào)先轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，然后傳送至測(cè)量?jī)x器后再計(jì)算回本來(lái)濃度值；這種方案設(shè)計(jì)不僅可以提高測(cè)量準(zhǔn)確度和靈敏性，它還能增加可測(cè)的光程以及保證所有器件的同溫度來(lái)達(dá)到良好的穩(wěn)定性能。另外由于其反射性光學(xué)設(shè)計(jì)中的高性能發(fā)射材料，這大大減少了對(duì)光系統(tǒng)的調(diào)節(jié)需要，增加了抗震能力；它還增加了吹掃裝置、保護(hù)風(fēng)機(jī)和微處理裝置，操作十分便捷，且清理維護(hù)簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度很大。

煙氣基本參數(shù)監(jiān)測(cè)有對(duì)溫度、濕度、流量、氧氣、壓力這些參數(shù)在同一條件標(biāo)準(zhǔn)下監(jiān)測(cè)。對(duì)于溫度監(jiān)測(cè)，通常使用熱電偶或熱電阻測(cè)量法。在濕度上測(cè)量常用干濕氧測(cè)量計(jì)算法和電容法。對(duì)于流量，一般有超聲波、熱式、皮托管微差壓力三種方法。相較而言，皮托管微差壓法最便捷實(shí)惠，使用也廣泛，但是測(cè)量精度水平不太高，在流速上面也有限定。對(duì)于壓力，可用壓力變送儀監(jiān)測(cè)。

2.2 對(duì)于氣體污染物濃度的監(jiān)測(cè)

在火電廠監(jiān)測(cè)氣體濃度的方法有直接抽取和現(xiàn)場(chǎng)安裝、稀釋取樣三種方式。

直接抽取法就是采用加熱管來(lái)對(duì)抽取的樣品氣體保溫，使其不凝結(jié)成露珠，然后在使用干燥設(shè)備將其除濕后送至分析裝置分析。這種方法有脫水步驟，所以對(duì)于硫化氫、氨氣、氯化氫等含量低的易溶性氣體測(cè)量不成。這種方法優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需稀釋氣體，可對(duì)氣體多組分檢測(cè)，價(jià)格中等水平，測(cè)量準(zhǔn)確，維護(hù)簡(jiǎn)單等；缺點(diǎn)是需要使用電伴熱以及脫水器材及采樣泵，對(duì)氣體脫硫水平要求較高，如何高濕度高溫度的氣體則成本會(huì)很高。

現(xiàn)場(chǎng)安裝法是指將分析的探頭裝置在煙道上，差分吸收式測(cè)量氣體?；驹硎菍问饩€照射在煙道內(nèi)部的氣體中，然后收集不同波長(zhǎng)的分子吸收光譜，利用吸收系數(shù)的差值來(lái)確定各種分子濃度比值。這種測(cè)量?jī)?yōu)點(diǎn)便是抗干擾性能很強(qiáng)，缺點(diǎn)是維護(hù)不方便，光源損耗較大，后期的維修成本高，靈活性差無(wú)法隨時(shí)在線校準(zhǔn)等。稀釋取樣法是用大量的干凈干燥的空氣將除塵煙氣進(jìn)行100-250比例倍數(shù)稀釋?zhuān)勾龣z測(cè)的氣體露點(diǎn)溫度一般達(dá)到負(fù)三十?dāng)z氏度以下，然后到微量分析儀上分析，結(jié)果乘稀釋比例可得實(shí)際值。在這種方法中包含臨界孔技術(shù)，這種技術(shù)使氣體流體以恒定流速流動(dòng)，來(lái)保證穩(wěn)定精確稀釋比例。該方法優(yōu)點(diǎn)是可用于少量微量氣體測(cè)量，不需預(yù)處理，維護(hù)經(jīng)濟(jì)方便，運(yùn)行穩(wěn)定可靠等，缺點(diǎn)是為結(jié)果需要修正（因?yàn)槭菨穹y(cè)量），需要空氣凈化設(shè)備和微量分析儀，價(jià)格較高。

2.3 數(shù)據(jù)采集以及處理應(yīng)用

數(shù)據(jù)的采集及處理的系統(tǒng)是由CEMS監(jiān)測(cè)組件、DCS數(shù)據(jù)傳送單元、工控機(jī)和集線相等部件組合而成，對(duì)于整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和綜合分析。其中集線相可收集所有設(shè)備在四到二十毫安的信號(hào)，并經(jīng)處理單元轉(zhuǎn)為RS485類(lèi)別信號(hào)傳輸至工控機(jī)。CEMS監(jiān)測(cè)組件是安裝在工控機(jī)內(nèi)部，可以監(jiān)測(cè)和收集各種氣體含量數(shù)據(jù)和工作中的信息，然后進(jìn)行存儲(chǔ)。記錄并生成報(bào)表和環(huán)保相關(guān)行政單位進(jìn)行信息傳輸?shù)?。DCS也有信息通信功能，它可以將CEMS監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至客戶的DCS上面。

3 對(duì)CEMS進(jìn)行日常維護(hù)的方案

在火電廠進(jìn)行CEMS檢測(cè)應(yīng)用過(guò)程中涉及到的設(shè)備很多，雖然不同條件的火電廠使用的設(shè)備類(lèi)別有所差異，但是為了保證檢測(cè)的運(yùn)作穩(wěn)定準(zhǔn)確，所以需要對(duì)于這些設(shè)備進(jìn)行日常維護(hù)和檢修，在發(fā)現(xiàn)操作異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取措施。

比如在流量檢測(cè)一塊，需要時(shí)常檢查氣體通道、探頭等處是否有堵塞狀況，如果有需要及時(shí)更換濾芯或其他舉措；檢查采樣泵的運(yùn)行以及泵膜是否需要更換等。在壓縮制冷器設(shè)備上，時(shí)刻檢查溫度是否在限制范圍值，超過(guò)范圍應(yīng)及時(shí)停止并認(rèn)真檢查是否故障。在分析儀上，看看二氧化硫與氧氣的比值，如果二氧化硫過(guò)低而氧氣較高，有可能是檢測(cè)系統(tǒng)某處氣體有泄漏；而如果顯示數(shù)值不和常規(guī)，首先檢查分析儀是否需校準(zhǔn)。在取樣管路電伴熱的運(yùn)行中要保證溫控在150℃范圍附近，如出現(xiàn)跳閘等狀況，要暫停運(yùn)行檢測(cè)；此外要時(shí)常清理管路。除了以上列舉的這些儀器，其他儀器也是如此，需要時(shí)常檢測(cè)，比如保證管道清潔，閥門(mén)、膜等精細(xì)部分注意及時(shí)更換，儀器注意校準(zhǔn)等。具體由操作人員嚴(yán)格按照儀器說(shuō)明說(shuō)來(lái)進(jìn)行日常的維護(hù)。這樣可以很大程度上保證監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行以及監(jiān)測(cè)參數(shù)的準(zhǔn)確度和減少儀器的維護(hù)成本。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在火電廠已經(jīng)得到充分的推廣和廣泛的實(shí)驗(yàn)。這種檢測(cè)技術(shù)目前也比較成熟，可以用于監(jiān)測(cè)火電廠等的日常工業(yè)廢氣的監(jiān)測(cè)。這樣不僅僅在廢氣的處理上面有巨大的作用從而減少大氣污染，還可以監(jiān)控鍋爐的充分燃燒狀況以保證原料的高效利用。這種先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)，對(duì)于排放廢氣的控制和管理，保護(hù)大氣環(huán)境有著很積極的效應(yīng)。