超低排放烟气排放连续监测系统(CEMS)李龙2017年11月24日火电厂烟囱排放排放物:SO2,NOx,尘埃,有毒气体排放物构成了对环境、对人类的污染、伤害。CEMS的概念•烟气排放连续监测系统(Continuousemissionmonitoringsystemsforfluegas)简称CEMS,测定污染源颗粒物和/或气态污染物浓度或排放速率所需的全部设备。它是由采样、测试、数据采集和处理三个子系统组成的监测体系。•采样系统:采集、输送烟气或使烟气与测试系统隔离。•测试系统:检测污染物,显示物理量或污染物浓度。•数据采集、处理系统:采集并处理数据,生成图谱、报表,控制生动操作功能。SCS-900series结构示意图系统的构成系统的构成系统的构成及原理•反吹系统的作用:•为了防止尘埃在过滤器周围堆积,造成堵塞影响样气流动,必须定时进行反吹。反吹周期时间根据具体工况,由PLC进行控制。我公司反吹周期是4小时。系统的构成及原理•采样管•采用电伴热形式,中间样气管采用聚四氟乙烯耐腐蚀软管。采样管内温度控制在140-160℃,使得烟气中水含量以蒸气状态存在,防止水结露与SO2生成酸,并有报警装置。系统的构成及原理.烟气流量计.根据差压法测定烟气排放量。.利用压力传感器测定皮托管承受的动压和静压。动压和静压与被测烟气的流速成一定的比例关系,从而可定量烟气的流量。•较高的测量精度,稳定性•流量计无活动部件,可以在较恶劣条件下使用•适用范围广,使用寿命与测量量程之比为100:1•介质温度适用范围广,从-40℃——400℃#1机烟囱入口流量采用的是矩阵式烟气流量计。(多点测量)样品预处理单元将烟道中的气体按照分析仪器能够接受的压力、温度、流量、含水量、含尘量以及干净程度完成其处理功能。主要完成以下几项工作:样品抽取:用取样泵将烟道中气体抽取,供分析仪器测量SO2、NOx、O2的含量。气水分离:样气温度下降出现游离水,气水分离器将气、水分开,然后将水排出。冷凝除水:压缩机致冷器除水,蠕动泵排水,并且用膜式除湿器除去样气中含水量。(烟囱入口设计预留有磷酸除湿)精密过滤:进一步除尘,保证整个过滤精度在0.5μm以下标定:定时对仪器进行零点和量程标定。快速回流:在满足仪器所需流量情况下,为提高分析效果减少滞后所采取的措施。流量调节:保证仪器的进样流量在1.2~~2L/min。数据采集、处理和控制系统检测数据气体浓度参数尘埃浓度参数气体流量参数湿度参数温度、压力参数系统的构成及原理检测信号传输监测功能可编程逻辑控制器(PLC)PLC是CEM系统的数据采集、控制单元。提供24小时的记录接口系统,可以将加工过的数据传输给DAS,其控制指令通过DAS激活。◆自动控制烟气抽取,将样气提供给分析仪◆执行分析仪的零点和量程校准◆自动反吹和冷凝液排放◆显示CEMS状态(采样/校零/反吹)◆报警,计算,定义,扩展◆信号传输与DAS通讯系统的构成及原理•基本测量原理:采用抽取气体进行分析的方法。烟道中的气体经过加热的取样探头,伴热取样管路,进入到样气预处理装置;在预处理装置中,样气经快速冷却除去水分,而后进入红外分析仪进行分析。•由于对样气采取了全程伴热,快速冷凝脱水的方法,最大限度的降低了SO2的损失,提高了分析精度。•红外分析仪器采用不分光红外原理,不同组分的气体分别吸收相应波长的光线,根据气体吸收光线强度的情况来测定气体组分的含量。校验步骤•FGD校验量程为0-5000mg/m3•零点标定选用氮气浓度为百分之99.9高纯氮•满度标定选用标气为SO21597mg/m3,氧气为百分之七•校验时按下calibrationzero俩按钮带数值不变时完成。完成后按calibration键复位•烟囱校验与FGD校验步骤一致,需要注意的是烟囱烟尘量程为200标定需用161mg/m3的SO2标气•烟尘量程0-15•O2量程0-25•NO2量程0-200常见故障处理现象:样气流量低•可能原因:取样探头滤芯堵,更换滤芯;•恒温阀组管路堵,疏通管路;•样气泵膜片脏污,清理膜片。•现象:仪器示值偏低•可能原因:气路出现了泄漏•处理:系统在取样状态下,将样气进气口拆下,堵住样气的进口,如果在一分钟的时间内,样气的流量不能降低到0,说明系统机柜之内有泄漏点。压缩机制冷器气水分离器膜式过滤器取样泵精密过滤器预处理系统常用备件