电厂脱硫烟气在线监测系统安全运行与维护

电厂脱硫烟气在线监测系统安全运行与维护

韩荣荣

陕西有色榆林新材料集团有限责任公司 陕西 榆林 719000

摘要：电厂燃煤装置排放的烟气成为大气二氧化硫排放的主要途径，为保护生态环境，各电厂安装了烟气脱硫设施。为充分发挥已经安装的烟气脱硫装置作用，满足排放标准，建立电厂烟气脱硫在线监测系统成为亟需解决的问题。

关键词：电厂；脱硫烟气；在线监测；安全运行；维护

1烟气在线监测系统现状

1.1空气质量自动监测系统

该种检测方法在使用的过程中需要在监测区域内设置多个监测点，通过了解多个监测点位置处的监测数据，进而达到空气中烟气数据连续监测的目的，同时，这些监测点需要定期与总部进行数据传输，形成了一个对某些区域进行环境检测的网络结构。

20世纪80年代中期，我国首次引进了该种类型的监测设备，截止目前，我国共有200多个区域使用该种类型的系统设备对环境中的烟气进行在线监测。该种类型的检测系统可以分为多个组成部分，分别是采样部分、监测部分、校准部分、数据处理部分以及通讯设施等，另一方面，该种类型的监测系统也经过了长时间的发展，在初期阶段，其主要是利用化学分析原理对空气质量进行监测，在中期阶段，其主要是利用物理光学的原理对空气质量进行监测，在后期阶段，其主要是利用差分吸收光谱的方法进行空气质量监测。该种类型监测系统在应用的过程中需要使用大量的试剂，监测数据的准确程度与工作人员以及所使用的试剂有关，由此可见，该种类型的监测方法在应用的过程中非常容易受到外界因素的影响，但是，该系统在使用的过程中维护和修理相对较为方便，这是该种方法可以得到大规模推广及应用的重要原因。

1.2物联网下连续传感器网络技术在线监测系统

该项技术在使用的过程中需要在监测区域内安装大量的传感器，传感器的价格相对较低，通过传感器可以对监测区域内的气体成分以及浓度进行监测，然后通过无线通讯的方式，将监测结果上传到控制中心，该项技术在使用的过程中相对较为灵活，同时，传感器所处的位置可以随时变换，只需要与控制中心建立无线通讯网络即可。与传统的监测技术相比，该项技术的灵活性相对较强，设备的安装以及维护相对较为方便。

2脱硫烟气在线监测系统安全运行维护措施

2.1在线监测设备的安全运行调试

在线监测系统的技术验收指标主要包括验收过程中的粉尘颗粒物、气体污染源、烟气参数等，确保设备和排放条件的稳定性，采用经认证的标准样品；在日常运行中，如果改变取样点，更换分析仪器，应根据安装和技术指标的要求重新进行调试验收。在准验收过程中，需要校准仪器的零点和量程，确定并记录初始值，在CEMS精度验收后以及从初始校准开始的6小时间隔后，再次测量并记录量程和零点读数，然后根据绝对误差和相对误差公式标定量程和零点。气体污染物技术指标验收时，仪表零点应以零气体为基准进行调整。技术指标验收合格后，进行组网验收，包括三个环节：通信验收、数据比对验收、组网稳定性验收。连续一个月无数据问题和网络通信问题，测试项目达到指标要求，视为验收合格。

2.2在线监测设备的日常安全运行管理和维护

设备的日常运行管理和维护主要包括以下内容：清洗光学镜头、检查和调整光程准直、测试仪器性能、更换故障部件和进行对比监测，具有自动校准功能的颗粒物和气体污染物监测设备应至少每24小时测试和记录一次零点漂移和漂移范围，并自动校准仪器的零点和范围；如果没有自动校准功能，应至少每15天手动校准一次；气体污染物的提取测量应缩短至至少每7天一次。当在线监测设备的技术指标不合格时，应采取纠正措施，适当缩短校准与维护的间隔时间。对于气体污染物的提取，要求至少每三个月对整个系统进行一次标定，用零气对整个系统的整个气路进行测试和标定，重点关注零点和量程漂移、系统响应时间、指示误差等技术指标。除定期检查和校准外，还应采取定期维护措施。每次关闭污染源，重新送风前，应及时在现场清洗光学镜，擦拭镜区灰尘；定期清洁光学探头的玻璃窗，检查仪器光路的准直度；定期检查注射气源、气道管路、过滤器等部件。

2.3安全运行与维护

在设计并实现的电厂烟气脱硫在线监测系统运行时，不间断地监测烟气处理量、原烟气中SO2浓度、脱硫效率等，发现烟气脱硫系统运行存在如下问题：(1)脱硫剂品质差且细度不满足标准；(2)吸收塔浆液pH控制精度差；(3)吸收塔浆液密度控制精度差；(4)脱硫剂旋流器的压力控制不合理。针对系统运行过程中发现的上述问题，进行系统维护，采取的主要方法是：根据该电厂烟气脱硫系统实时运行情况，将脱硫剂颗粒度控制在62um左右，通过率达92%，脱硫剂纯度由原来的75.82%提高至86.53%；吸收塔浆液pH浓度由原来的5.2～5.8调整为4.8～5.0；调整吸收塔浆液密度计算公式，增加软件滤波处理环节，同时修正烟气速度场习俗以及GGH烟气换热器漏风率，保证烟气脱硫效率。

3烟气在线监测系统的发展趋势

3.1烟气在线监测系统量值溯源

目前，大多数监测系统主要根据仪器程序对监测结果的监测误差、重复性和稳定性进行校准。烟气监测的浓度范围将对最终的监测质量产生重要影响。同时，这种监测系统的量程可以通过气瓶进行合理标定。监测系统的标定方法对监测系统的发展起着非常重要的推动作用。

然而，目前的监控系统也存在一些问题。首先，气瓶的气体成分在使用过程中必然会发生变化，员工难以有效控制气体成分的变化；其次，在用称重法标定监测系统量程的过程中，气体浓度存在严重的不确定性。这些问题的存在将导致监测系统出现严重错误。因此，有必要在未来大力发展监控系统的距离溯源技术。在使用气瓶进行量程校准的过程中，需要准确设置气瓶中的气体值。用标准气体标定监测系统的量程，可有效降低量程的不确定度。此时，监测部门使用监测系统获得的数据准确性将大大提高。

3.2烟气在线监测系统的远程校准

远程标定技术是未来烟气在线监测系统的一个重要发展方向。远程校准技术包括四个要素：高级校准标准、待校准的监控系统、校准和数据采集处理系统应遵循的规范要求。远程校准技术主要是指其他地区的工作人员通过远程网络对监控系统进行实时操作。根据用户授权，远程操作的类型将非常不同。例如，允许的操作可以是参数设置、信号采集和数据处理。

目前，中国物联网技术取得了重大进展，为远程校准技术的发展奠定了基础，可以更好地利用无线网络技术对数据进行校准。在使用远程校准技术的过程中，工作人员首先需要将标准气体送至技术现场。如果监测系统在使用过程中出现技术问题，技术人员可以通过无线网络与监测系统中的工作人员进行实时通信，然后通过无线网络将相关数据传输到监测系统。工作人员可通过无线网络组织相关专家进行咨询。同时，他们也可以直接联系设备制造商提供技术支持。

结论

综上所述，国内工业领域实施超低排放改造措施势在必行，且在实施改造后，进出口的烟气特性差异相对较大。在环境污染问题及绿色发展理念的影响下，烟气监测对CEMS系统的配置提出了更高更具体的技术要求。

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