CEMS运行维护管理技术措施.docx

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CEMS运行维护管理技术措施

脱硫CEMS运行维护管理技术措施

编制：

孙元佳支国庆

复审：

杨邺

审核：

张忠

批准：

袁建华

北方联合电力临河热电厂

脱硫CEMS运行维护管理技术措施

CEMS烟气连续监测系统应用于烟气中气态污染物（SO2、NOx、CO、CO2、O2）和固态污染物以及温度、压力、湿度、流量的在线监测，并通过数据采集处理系统生成图谱、环保报表，可将数据远传至各级环保部门。

1.系统组成及功能

1.1系统组成

 完整的CEMS主要包括颗粒物监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气排放参数监测子系统、系统控制及数据采集处理子系统、气源电源通讯等辅助设施子系统。

1.2主要功能

　　颗粒物监测子系统主要对烟气中的烟尘浊度进行监测，并通过试验标定转换为烟气浓度参数。

1.2.1气态污染物监测子系统主要对烟气中SO2、NOx、CO、CO2的浓度进行监测，常见的分析原理为红外吸收法（或紫外吸收法）。

1.2.2烟气排放参数监测子系统主要测试烟气温度、流速、压力、湿度、氧量等参数，通过流速可以得出烟气流量，同时根据烟气温度、压力、湿度得出标准干烟气量，通过氧量将浓度换算为规定过剩空气系数下的浓度。

系统控制子系统主要对反吹、采样进行控制，数据采集处理子系统对信号采集、进行数据处理并生成报表等。

气源为系统提供反吹气体，电源为系统提供相应电压等级的电能，通讯系统进行模/数转换及数据通信等。

2.设备选型应注意的问题

　　2.1监测参数

标准的监测参数主要有8个，包括3个污染物参数（SO2、NOx、烟尘），3个湿流量参数（流速、温度、压力），2个换算参数（换算干基的湿度、折算浓度的氧量）。

　2.2联锁保护及报警系统应完善

　　例如：

当采样管线堵塞时样气流量降低造成采样泵负荷加大，系统在无低流量报警或有低流量报警而无停泵联锁时，泵长期在低流量下运行而损坏。

2.3仪表量程及校准用标准气应根据实际情况选用

2.3.1烟气分析仪表结合实际选定量程。

防止因SO2量程选择偏低而无法正常监测污染物浓度的问题，或某些分析仪表量程选择偏高，而造成监测精度不高。

　　2.3.2对于校准用的标准气浓度，一般应选满量程的70%～100%。

如选择过低则降低了系统值的准确性，过高时又根本无法用此标气进行标定。

3.安装与调试

3.1安装

3.1.1安装主要包括烟道处的现场安装及CEMS上位机间的安装两部分。

现场的主要烟道上安装浊度仪、烟气采样器、流量计或氧量计等，但由于现场条件比较恶劣，所以应根据现场情况将各设备安装牢固、合理布局。

CEMS间内主要安装机柜、电源箱、上位机监视系统及标准气等。

3.1.2在安装中，还应注意烟气采样仪、烟尘浊度仪以及流量计等的安装位置、安装角度等。

3.1.3如对于烟气采样仪，当为水平烟道时，安装采样枪时应向下倾斜一定的角度，并顺向烟气流的方向。

3.1.4对于烟尘浊度仪，由于采用一条线处的浊度来代表整个采样断面的浊度，要根据烟道具体情况来确定。

当烟道为垂直矩形烟道时安装要求较低；若烟道为水平烟道，则一定要考虑烟尘的自然沉降对测试带来的影响，一般根据经验选于烟道的中下部。

除安装位置外，采样管线的悬吊、电气接线、控制接线等也均应按相关标准进行，如系统中的电源线与控制线布于同一根电缆内，这不仅会对控制信号产生干扰，还会带来较大的安全问题。

3.2调试

　　主要对气路系统、电气系统及控制通讯系统进行调试。

应保证气路内通畅、无杂物、无漏气，采样泵运行正常，采样流量正常、可调，伴热采样线加热正常，采样器加热正常。

电源及控制系统查线后分体试上电，进行控制及通讯系统的调试。

各部分调试完毕后应消缺，对分析仪校零、校标，系统通样气试运。

4.CEMS的启动操作

4.1CEMS的启动准备

4.1.1保持仪器室内的清洁和温度适宜。

4.1.2电源、气源和接地正常，排气、排水通畅。

4.2启动操作

4.2.1首先应投入采样器加热与伴热采样线加热和冷凝器制冷，达到要求的温度后才能启动机柜电源，以消除低温腐蚀和由于温度低样气含湿引起监测数据的不准，甚至由于过高湿分的烟气进入分析仪表造成仪表的损坏。

4.2.2启动压缩空气源，调节各环节压力达到预定值。

4.2.315分钟后，启动分析仪、流速/烟尘仪和其他仪表，预热稳定30分钟。

4.2.4采样气路吹扫15-30分钟后，再启动数据采集处理系统（DAS）。

5.CEMS的运行

5.1启动前正常投运后，应根据锅炉及电除尘器的运行状态对CEMS系统运行方式进行调整，如当锅炉投助燃油退出电除尘脱硫系统，预计时间超过5小时，应将烟尘、烟气采样装置退出。

5.2根据季节的不同，可调整伴热线、采样器的温控装置以调节伴热温度在140—150℃之间。

6.CEMS的停机操作

6.1关闭数据采集处理系统，停止无效的数据记录。

6.2采样预处理系统切换到吹扫状态，吹扫5-10分钟，以清除管线内的残余气体。

，关闭系统电源。

对于烟尘采样系统中的反吹气系统，应根据实际情况维持镜片清洗或停运。

6.3关闭气路入口。

6.4依次关闭气体分析仪、冷凝器电源。

6.5关闭和压缩空气系统气源门。

6.6关闭采样探头和伴热管的加热器。

7.运行维护

7.1.日常巡检

日常巡检间隔不超过24小时，巡检记录应包括检查项目、检查日期、被检项目的运行状态等内容，每次巡检应记录并归档。

日常巡检规程应包括该系统的运行状况、烟气CEMS工作状况、系统辅助设备的运行状况、系统校准工作等必检项目和记录，以及仪器使用说明书中规定的其他检查项目和记录。

日常巡检记录表详见表1。

7.2.日常维护保养

日常维护保养应根据烟气CEMS说明书的要求对保养内容、保养周期或耗材更换周期等做出明确规定，每次保养情况应记录并归档。

每次进行备件或材料更换时，更换的备件或材料的品名、规格、数量等应记录并归档。

如更换标准物质还需记录新标准物质的来源、有效期和浓度等信息。

对日常巡检或维护保养中发现的故障或问题，维护管理人员应及时处理并记录。

对于一些容易诊断的故障，如电磁阀控制失灵、泵膜裂损、气路堵塞、数据采集器死机、通信和电源故障等，应在24h内及时解决。

专业管理人员、运行值长应依据《生产设备系统异常、检修请示汇报制度（10年版）》、《机组保护、自动、联锁及主要测量仪表系统管理制度（10年版）》履行请示汇报程序，积极督促处理，并及时汇报当地环保部门进行备案。

维护保养记录表详见表4、5。

7.2.1CEMS的校准和校验烟气

CEMS的校准和校验应根据HJ/T76—2007《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法（试行）》，制定相关的标准周期计划表和校验操作规程，校准和校验记录应及时归档。

7.2.1.1定期校准

烟气CEMS运行过程中的定期校准要求如下：

1）、具有自动校准功能的颗粒物CEMS和气态污染物CEMS每24h至少自动校准一次仪器零点和跨度；具有自动校准功能的流速装置每24h至少自动校准一次仪器的零点或/和跨度。

2）、无自动校准功能的颗粒物CEMS每3个月至少用标准装置校准一次仪器的零点和跨度。

3）、直接测量法气态污染物CEMS每30天至少用标准装置通入零气和接近烟气中污染物浓度的标准气体校准一次仪器的零点和工作点。

4）、抽取式气态污染物CEMS每3个月至少进行一次全系统的校准，要求零气和标准气体与样品气体通过的路径（如采样探头、过滤器、洗涤器、调节器）一致，进行零点和跨度、线性误差和响应时间的检测。

定期校准记录表详见表2。

7.2.1.2定期维护

固定污染源烟气CEMS运行过程中的定期维护是日常巡检的一项重要工作，定期维护如下。

——压缩气源与吹扫气路的维护

1）、排空压缩气源和缓冲器内的冷凝水，及时处理

2）、检查压缩气源的压力、温度和运行等情况，有异常及时处理。

3）、检查压缩气路，发现裂纹和漏气现象，及时处理。

4）、检查各阀体，异热、异味和异音等情况及时更换。

5）、检查流速仪和采样的吹扫气路和吹扫功能，异常及时处理。

——电气设备的维护

1）、检查各部分电源的电压和稳压器，异常及时处理

2）、检查烟尘检测仪吹扫风机，异常及时处理

3）、检查探头和伴热管加热的温度，异常及时处理。

4）、检查冷凝器的制冷温度，异常及时处理

5）、检查机柜内的温度、通风和风扇，异常及时处理

6）、检查仪器室内温度、通风、防尘和空调。

——采样预处理的维护

1）、主要应对超细过滤器、蠕动泵、气体流量计、采样泵、采样器、伴热线加热及温控装置、反吹系统进行维护，以保证CEMS正常、稳定运行。

检查采样泵和采样流量，根据气体流量计显示的流量变化判断采样泵的抽力情况，并根据需要更换泵膜。

对于过滤器，应根据烟道内含尘浓度的状况及时更换。

对蠕动泵应检查其连续运转及排水状况。

2）、检查排水器和蠕动泵，冷凝水的排放要通畅。

3）、检查过滤器和样气，污染和结露等要及时处理。

4）、检查所有气路，变色、裂纹和漏气等要及时更换。

——仪器仪表的维护

1）、检查通入分析仪的样气是否纯净，有水分或粉尘等要处理。

2）、检查分析仪的数据和温度，光源衰竭和气室污染要更换和清理。

3）、检查烟尘仪的数据和警示，有光源衰竭和镜头污染要更换和清理。

4）、检查流速仪、温度控仪等的数据和警示，有异常及时处理。

5）、锅炉停炉期间，应及时到现场清洁光学镜面。

定期维护记录表详见表4、5。

7.2.3定期校验

CEMS投入使用后，锅炉燃料、除尘效率的变化、水分的影响、安装点的振动等都会造成光路的偏移和干扰。

定期校验要求如下：

1）、每6个月至少做一次校验；校验用参比方法和CEMS同时段数据进行比对。

保持主机组合脱硫系统设备正常且稳定运行，烟气污染物保持相对稳定排放，用参比方法进行验收时，颗粒物、流速、烟温至少获取5个该测试断面的平均值，气态污染物和氧量至少获取9个数据，并取测试平均值与同时段烟气CEMS的分钟平均值进行准确计算。

2）、根据校验结果，对CEMS相关数据进行修正。

——气体分析仪

1）、每天通一次纯净的压缩空气，检查零点或校零。

2）、每1个月进行一次人工校准，包括各个参数的校零和校标

3）、每12个月对各个检测参数进行一次性检测和人工标定

——烟尘检测仪

每3-6个月对烟尘检测仪进行一次人工光学零点检查和校准。

定期检验记录表详见表3。

8.运行管理

8.1CEMS原净烟气取样器加热器、取样管路电伴热投入，设定温度140—150℃之间，每日检查加热器、运电伴热行正常。

8.2CEMS定期维护检查校验工作，由专业管理人员与维护单位人员共同执行，专业管理人员履行监督职责。

8.3做好CEMS原净烟气取样器防潮防水工作。

8.4储备足够的CEMS设备备品。

9.CEMS的定期检修

9.1检测平台设备的检修

9.1.1每月更换烟尘吹扫风机空气过滤器和老化的气管，风力不足更换风机。

9.1.2每月清洗烟尘仪的镜头，校准光路，光源衰竭要更换，调节放大倍数。

9.1.3每3-6个月更换采样探头的滤芯，清理积灰，更换腐蚀严重的部分。

9.2采样预处理的检修

9.2.1每3-6个月清洗或更换两级细过滤的滤芯。

9.2.2每3-6个月清洗冷凝器的冷藏管和接头。

9.2.3每6-12个月清洗排水泵和采样泵，更换弹片，接头或气管。

9.2.4每6-12个月清洗电磁阀，更换老化膜片和接头。

9.2.5机组停备阶段用酒精和压缩空气清洗采样管。

9.2.7每6-12个月检查系统防雨、防雷和防干扰等各项防护措施。

10.CEMS室管理

CEMS室是脱硫的实时排放数据监测，鉴于CEMS系统的重要性，对CEMS室做如下管理规定。

10.1进入CEMS室，必须经主管领导同意。

不得对运行中的设备随意改动，特别是与PLC连接的电脑。

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