烟气监测系统（CEMS）更新改造

摘 要：指出了江苏利港电力有限公司一期工程原烟气在线连续监测系统（CEMS）存在的缺陷，提出改造方案，介绍了改造后的系统配置，系统的结构、组成、功能、特点以及系统改造效果。 关键词：烟气监测系统；更新改造 The reformation of CEMS Shen guangyu (Jiangsu Liang Electric Power Co, Ltd,, Wuxi 21444 china) Abstract: point out the problem existed in CEMS used in Jiangsu liang power plant phase one 2×350 MW. and bring forward the reformation project. Introduce the configuration , structure ,composition, specialty and the effect of the new system after reformation. Key word: CMES, reformation 1 设备及系统概况 江苏利港电厂一期2×350MW燃煤发电机组原烟气连续监测系统，由隔离供电变压器供电，四台ULTRMAT 5E烟气分析仪，及相应采样、冷凝、过滤等烟气的样气预处理设备，烟气浊度测量设备由两台400-TRANSMISSOMETER（THREMO ENVIONMENTAL Int.）烟气浊度分析仪构成。烟气分析仪系统安装在烟囱下边的一间专用仪器房内，烟气采样点和不透明度分析仪分别安装在#1、#2炉引风机出口至烟囱之间的水平烟道上。 四台烟气分析仪分别用于测量：#1炉CO2；#2炉CO2；#1、#2炉NOX（两炉共用）；#1、#2炉SO2（两炉共用）。 两台烟气不透明度分析仪分别用于测量#1、#2炉烟气的浊度。 六台分析仪的测量结果分别送往集控室 OFM.P604辅助控制立盘编号为RC001.01的六针记录仪。 2 改造前CEMS存在的问题 该系统安装以来长期处于搁置状态，系统不适当的放置使设备老化， 对现有烟气监测系统进行了检测，发现烟气分析仪已不能够正常投运，烟气样气预处理部分存在严重问题，该部分是保证仪器正常工作的前提，其#2伴热取样管加热部件短路，冷凝除湿部件不能正常工作；#2炉的CO2分析仪、#1、#2炉的NOX分析仪均无法工作。对设备进行了分解检查，发现分析仪气管路存有积液，其含有酸的成份，分析仪器传感器受到伤害；通电检查仪器不能进入正常工态，分样认为预处理设备无法完成对样气的处理功能导致含硫液体进入仪表测量室，从而导致仪表损坏，因早期产品现已停产，仪器整体老化严重，维护备品也不易购置，该系统失去修复意义。 再则，原系统的配置未安装烟气流量、压力、温度、湿度参数的再线测量、数据处理和装置。无法进行烟气排污总量的计算，不能满足环保部门的要求。 3 改造方案及系统配 3．1 改造方案置 根据该套系统存在的问题及环保部门的要求，结合调研结果，改造选用北京西克麦哈克产品，由无锡创辰公司安装调试。采用完全抽取伴热法的测量原理，系统配置采用一拖二系统的设备配置，改造进程为分布实施，首次对#1炉排放烟气监测系统进行改造，在本次系统改造中预留#2炉排放烟气监测系统扩展，主要是在扩展时，只添加配置#2炉的稀释取样探头及烟气取样管、浊度、烟气辅助参数测量设备即可。保证今后以较小的资金完成#2炉烟气监测改造。 3．2 系统配置 根据系统的功能要求，整个系统的配置为：气体分析仪一套（监测项目： SO2、NOX、CO、O2、）； 辅助参数测量设备（烟气温度、流速、氧含量、压力、湿度）；系统功能中用于气路切换、流程控制的PLC一套；工控机上位机一台；数据采集和管理软件（具备一拖二功能）和给环保局的信号发送装置。 系统结构图： 包括以下部分： 取样单元（探头、过滤器、温控器）、[一拖二 ：2个探头，本次配一个] 加热取样管线（自限热型140℃）、[一拖二：2根取样管，本次配一个] 预处理单元（气动球阀、恒温箱、取样泵、制冷器、细过滤、排水等）、[一拖二] 反吹单元（压缩气源、反吹气路、控制阀等）、[一拖二、相应控制阀组] SMC-9021M SO2/NO/CO/O2系统分析单元。 信号输出（ SO2、NOX、CO、O2浓度、量程转换、标定状态、故障状态等） FW56-I尘浓度测定仪： （德国 SICK/Maihak 公司） 1套 SMC222皮托管流速变送器 1套 SMC222 温度压力测定仪 1套 数据采集、处理器 1套 PLC流程控制及工业控制计算机、管理软件。 其它（分析仪器柜、气路、电路等） 4 改造后系统功能及特点 4．1 自动控制及实时测量 通过PLC对整个系统流程控制，#1、#2炉的定期切换，取样探头及管路定期反吹，保证仪表能够实时的测量#1炉排放的烟气各项指标，并在气体分析仪显示界面上及时的显示实时测量值。（见下图） 4．2 数据采集、处理和发送 工控机及软件系统（DAS）通过对在线气体分析仪的实时测量参数和辅助参数烟气温度、流速、氧含量、压力、湿度实时测量值进行采集。 根据采集的数据进行处理，提供监测参数的瞬时值、指定时间段的污染物浓度的平均值和指定时间段污染物的排放量。 通过GPRS系统，将实时测量数据发送至地方环保局。 4．3 数据保存和历史记录 保存原始的采样和统计数据，供调阅使用，保存最近1年的所有数据；系统提供完整的排放量测量和运行状况记录显示。 在显示器画面上能显示采集的烟气监测数据和监测日期，显示的方式包括：数值显示、条形或棒图显示、采样趋势显示等，同时可以提供历史数据显示功能。 4．4 报告系统 报告系统将要求自动产生报表，和打印报表。其报表包括：小时均值日报表、日均值月报表、年报表等，格式如下，： 4．4、加密功能 DAS具备一个加密系统，以防止出现未经授权的系统参数的改变。加密系统能分层设置，能让操作人员可以改变需要调整的系统变量。 5 改造效果 改造后的系统投入以来，运行正常、稳定、维护量少；能够实时的测得锅炉大气污染物排放参数，并实时传送给江阴市环保局，进行烟气排污总量的计算，满足环保部门的要求；同时实时测量参数送至集中控制室，为锅炉燃烧调整提供可靠的数据，特别是针对#1机组的燃烧器改造后，运行的工况效果监视起到很重要的作用。 参考文献 （1）GWPB3-1999， 《锅炉大气污染物排放标准》 （2）GB13223-2003 《火电厂大气污染物排放标准》 （3）HJ/T75-2001 《火电厂烟气排放连续监测技术规范》 （4）HJ/T76-2001 《固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法》