丰润热电环保数据传输系统改造白利红

丰润热电环保数据传输系统改造白利红

白利红

（河北大唐国际丰润热电河北唐山063000）

摘要：随着大量火电机组的不断增加，对污染物环保排放指标也要求更加严格，需要随时保证数据的真实性、完整性及有效性。目前环保数据传输一般都采用GPRS无线网络模式，通讯接口大部分安装在环保设备脱硫、脱硝CEMS仪表的房间内。传统的无线传输方式受现场设备安装位置及信号传输的干扰，会出现信号临时中断或变弱，信号恢复正常后，无法将丢失数据传到环保中心进行监督，丰润热电将移动无线传输方式改造为联通专用光纤实现数据连接，避免数据丢失现象，保证环保部门数据与现场实时数据同步。

关键词：环保数据；无线传输；专用光纤；数据同步

引言

我公司位于河北省唐山市丰润区，安装2台300MW热电联产机组，年发电量33亿千瓦时，同时具备1300万平方米的供热能力，锅炉为哈尔滨锅炉厂有限公司制造的1025t/h亚临界参数，半露天布置的π型汽包炉。环保设备脱硫采用石灰石—石膏湿法，脱硝选择SCR尿素热解还原法。自动监测系统脱硫为2套美国热电公司的200model烟气连续自动监测系统，采用稀释法测量烟气中二氧化硫浓度和氮氧化物浓度，脱硝系统在出入口共安装8套ABBEL3020型烟气在线监测系统。自动监测系统通过了省环境执法监察局的验收，实现了和省市环保部门、电力监管部门的联网运行，系统运行稳定，数据采集、记录、传输真实有效。

1系统改造原因

我公司2台机组共安装了10套北京利达的KSJK-803数据采集传输仪，由它进行数据采集、存储、传输到环保部门等工作。传输方式均采用GPRS无线网络模式，这种基于IP网络的无线传输方式受现场设备安装位置等原因会出现GPRS/GSM信号临时中断或变弱，信号恢复正常后，GPRSDTU不能自动恢复连接。另外，目前的移动通信网络同时要支持语音、短信和数据等业务，其中语音和短信业务的优先级比数据业务的优先级更高。当一个基站覆盖的区域语音业务比较繁忙时，数据业务会因为得不到足够信道来传输数据，而造成GPRS通信中断，或者通信延迟时间加大及丢包现象的产生。近年来环保管理部门对各类企业提出了更高的环保管理要求，其中之一就要求企业在线监测系统数据传输有效率达到75%，因网络问题所导致的环保部门所接收的数据不完整而影响到企业的传输有效率，对企业申请环保电价及各种奖励带来了一定的影响。由于我公司环保数据传输系统不稳定，经常丢失上传数据，造成数据传输率降低，我公司机组改造前单月传输有效率为51.41%，远未达到环保部门标准传输有效率不小于75%的要求，需要打印现场报表到环保部门进行解释说明，加大工作人员工作量。

2改造方案概述

为响应国家《燃煤发电机组环保电价及环保设施运行监管办法》的要求，进一步提高电厂对环保电价考核数据的管理水平，保证环保电价考核数据的真实性、完整性及有效性，实现小时均值不超标、数据传输不丢失、数据异常可追溯。经调研对我公司两台机组共10个数采仪传输回路进行改造，增加有线传输的机柜，该机柜与10台数采仪相连，机柜再通过联通光纤与互联网相连，改造数采仪能够实现有线和无线热备冗余多主通信方式的技传输，达到有线系统正常时有有线传输环保数据到市环保局的目的，有线系统有故障时数采仪自动切换到移动无线传输方式。其中#1、2脱硝各4台数采仪、#1、2脱硫出口各一台数采仪，通过数据同步平台传到环保局，同时将数据进行记录作为备份完成各种报表，异常时反传输到环保局。结构简图如下：

3数据同步系统结构

数据同步系统主要由：数据同步、数据安全传输网络及数据考核管理三部分组成。

3.1数据同步由环保电价考核数据与环保设施运行数据两部分组成

环保电价考核数据同步：包括二氧化硫、氮氧化物，依托现有数据采集传输仪，在数采仪处新增数据同步采集处理模块，对上传至环保部门的环保电价考核数据进行同步处理，保证环保电价考核数据与所上传至环保部门数据的有效性及一致性。

3.2数据安全传输网络

为了实现对环保电价考核数据及环保设施运行数据进行实时有效的监控，确定发电机组分项污染物的小时浓度均值超标情况及不同超标倍数的时间段等工作，将数据实时有效的传送到企业环保电价数据考核管理系统。

3.2数据考核管理

数据通过中端传输到环保电价数据考核管理系统，通过建立环保电价数据考核管理系统平台，对二氧化硫、氮氧化物进行数据同步，实时监控企业的环保设施及CEMS仪表主要参数，分析污染物排放情况，作为对污染物达标情况的参考及追溯依据。

4改造效果

4.1实现对考核数据的小时均值数据的计算及还原过程，通过模拟对考核数据的再现，能够在数据出现异常的情况下，作为企业对环保管理部门排污费罚款的追溯依据。

4.2当环保电价出现考核异常的情况，会自动记录并生成相关环保设施的小时数据均值，能够根据绘制监测点数据的实时趋势曲线和历史趋势曲线，并将一段时间的曲线存储起来，便于查看某一监测点的污染元素排放趋势，能够作为环保电价考核管理工作的一个有力佐证。

4.3从根本上解决了我厂长期由于GPRS通信中断，或者通信延迟时间等原因造成的环保数据丢包现象的发生，使我公司在企业污染源在线监测系统里数据传输有效率达到环保部门要求，改造后两台机组单月传输有效率均达到100%。

总之，通过这次改造发现随着通讯科学技术的发展，有许多新的技术、工艺可以运用到实际现场系统中，需要进行分析研究，就能解决一些实际生产问题。