煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)在在火電廠的工業(yè)廢氣尾氣的監(jiān)測中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。精確可靠的檢測對于廢氣的合理排放有著很重要的作用從而有利于大氣環(huán)境保護(hù)。本文對CEMS在火電廠的具體應(yīng)用以及日常維護(hù)做了詳細(xì)介紹。

CEMS可對顆粒和煙氣基本參數(shù)、氣體污染物濃度實施監(jiān)測以及對于系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與處理。CEMS已得到廣泛的應(yīng)用且自動化程度較高，可以通過互聯(lián)網(wǎng)向相關(guān)的環(huán)保行政單位傳輸煙氣監(jiān)測數(shù)據(jù)，也可以實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交流和互通。對于不同條件的火電廠，配置的相關(guān)設(shè)備也有所不同，但是為了維護(hù)設(shè)備，定期時常檢查很有必要?，F(xiàn)就CEMS在火電廠的應(yīng)用和維護(hù)方案做具體的說明。

1 CEMS煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)簡介

所謂CEMS即煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)主要是對污染排放中的顆粒、氣態(tài)（SO2、NOX、CO）的污染物的排放量進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)。一般火電廠的煙塵監(jiān)測CEMS根據(jù)在廠內(nèi)安裝的地方不同，可分為兩部分，一部分包括粉塵分析儀、氣體取樣探頭、溫度濕度測量以及壓力流量測量；另一份為顆粒和氣態(tài)的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)、氣體預(yù)處理和分析系統(tǒng)以及采集處理數(shù)據(jù)系統(tǒng)。

在火電廠中使用CEMS有著非常重要的作用。比如在工業(yè)脫硫方面，它可以為火電廠防控大氣污染提供實際參考數(shù)據(jù)，它準(zhǔn)確檢測SO2的不同時間段濃度，確保脫硫效率，使工業(yè)上可以判斷脫硫是否符合標(biāo)準(zhǔn)。除了檢測SO2以外對于煙塵、NOX、CO等排放的氣體，它都可以進(jìn)行有效的檢測來確保煙氣尾氣處理的水平。另外它也可以檢測O2的含量來確保鍋爐的充分燃燒。

2 CEMS在火電廠的具體應(yīng)用現(xiàn)狀

CEMS的監(jiān)測裝置安裝在煙囪或者煙道處，但是鑒于煙囪的高度過高不利于采集數(shù)據(jù)，所以一般情況下都是在煙道處采取數(shù)據(jù)。在火電廠中，CEMS通常有以下幾個主要應(yīng)用：顆粒和煙氣基本參數(shù)（溫度、濕度、流量、氧氣、壓力）監(jiān)測、氣體污染物濃度檢測和數(shù)據(jù)采集處理部分。

2.1 對于顆粒和煙氣基本參數(shù)的監(jiān)測

對于顆粒物的監(jiān)測使用的是激光粉塵儀器。這種裝置利用激光透射原理，結(jié)合反射型光學(xué)設(shè)計，將顆粒濃度信號先轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，然后傳送至測量儀器后再計算回本來濃度值；這種方案設(shè)計不僅可以提高測量準(zhǔn)確度和靈敏性，它還能增加可測的光程以及保證所有器件的同溫度來達(dá)到良好的穩(wěn)定性能。另外由于其反射性光學(xué)設(shè)計中的高性能發(fā)射材料，這大大減少了對光系統(tǒng)的調(diào)節(jié)需要，增加了抗震能力；它還增加了吹掃裝置、保護(hù)風(fēng)機和微處理裝置，操作十分便捷，且清理維護(hù)簡單，自動化程度很大。

煙氣基本參數(shù)監(jiān)測有對溫度、濕度、流量、氧氣、壓力這些參數(shù)在同一條件標(biāo)準(zhǔn)下監(jiān)測。對于溫度監(jiān)測，通常使用熱電偶或熱電阻測量法。在濕度上測量常用干濕氧測量計算法和電容法。對于流量，一般有超聲波、熱式、皮托管微差壓力三種方法。相較而言，皮托管微差壓法最便捷實惠，使用也廣泛，但是測量精度水平不太高，在流速上面也有限定。對于壓力，可用壓力變送儀監(jiān)測。

2.2 對于氣體污染物濃度的監(jiān)測

在火電廠監(jiān)測氣體濃度的方法有直接抽取和現(xiàn)場安裝、稀釋取樣三種方式。

直接抽取法就是采用加熱管來對抽取的樣品氣體保溫，使其不凝結(jié)成露珠，然后在使用干燥設(shè)備將其除濕后送至分析裝置分析。這種方法有脫水步驟，所以對于硫化氫、氨氣、氯化氫等含量低的易溶性氣體測量不成。這種方法優(yōu)點是無需稀釋氣體，可對氣體多組分檢測，價格中等水平，測量準(zhǔn)確，維護(hù)簡單等；缺點是需要使用電伴熱以及脫水器材及采樣泵，對氣體脫硫水平要求較高，如何高濕度高溫度的氣體則成本會很高。

現(xiàn)場安裝法是指將分析的探頭裝置在煙道上，差分吸收式測量氣體?；驹硎菍问饩€照射在煙道內(nèi)部的氣體中，然后收集不同波長的分子吸收光譜，利用吸收系數(shù)的差值來確定各種分子濃度比值。這種測量優(yōu)點便是抗干擾性能很強，缺點是維護(hù)不方便，光源損耗較大，后期的維修成本高，靈活性差無法隨時在線校準(zhǔn)等。稀釋取樣法是用大量的干凈干燥的空氣將除塵煙氣進(jìn)行100-250比例倍數(shù)稀釋，使待檢測的氣體露點溫度一般達(dá)到負(fù)三十?dāng)z氏度以下，然后到微量分析儀上分析，結(jié)果乘稀釋比例可得實際值。在這種方法中包含臨界孔技術(shù)，這種技術(shù)使氣體流體以恒定流速流動，來保證穩(wěn)定精確稀釋比例。該方法優(yōu)點是可用于少量微量氣體測量，不需預(yù)處理，維護(hù)經(jīng)濟(jì)方便，運行穩(wěn)定可靠等，缺點是為結(jié)果需要修正（因為是濕法測量），需要空氣凈化設(shè)備和微量分析儀，價格較高。

2.3 數(shù)據(jù)采集以及處理應(yīng)用

數(shù)據(jù)的采集及處理的系統(tǒng)是由CEMS監(jiān)測組件、DCS數(shù)據(jù)傳送單元、工控機和集線相等部件組合而成，對于整個監(jiān)測過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和綜合分析。其中集線相可收集所有設(shè)備在四到二十毫安的信號，并經(jīng)處理單元轉(zhuǎn)為RS485類別信號傳輸至工控機。CEMS監(jiān)測組件是安裝在工控機內(nèi)部，可以監(jiān)測和收集各種氣體含量數(shù)據(jù)和工作中的信息，然后進(jìn)行存儲。記錄并生成報表和環(huán)保相關(guān)行政單位進(jìn)行信息傳輸?shù)取CS也有信息通信功能，它可以將CEMS監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸至客戶的DCS上面。

3 對CEMS進(jìn)行日常維護(hù)的方案

在火電廠進(jìn)行CEMS檢測應(yīng)用過程中涉及到的設(shè)備很多，雖然不同條件的火電廠使用的設(shè)備類別有所差異，但是為了保證檢測的運作穩(wěn)定準(zhǔn)確，所以需要對于這些設(shè)備進(jìn)行日常維護(hù)和檢修，在發(fā)現(xiàn)操作異常時，應(yīng)及時采取措施。

比如在流量檢測一塊，需要時常檢查氣體通道、探頭等處是否有堵塞狀況，如果有需要及時更換濾芯或其他舉措；檢查采樣泵的運行以及泵膜是否需要更換等。在壓縮制冷器設(shè)備上，時刻檢查溫度是否在限制范圍值，超過范圍應(yīng)及時停止并認(rèn)真檢查是否故障。在分析儀上，看看二氧化硫與氧氣的比值，如果二氧化硫過低而氧氣較高，有可能是檢測系統(tǒng)某處氣體有泄漏；而如果顯示數(shù)值不和常規(guī)，首先檢查分析儀是否需校準(zhǔn)。在取樣管路電伴熱的運行中要保證溫控在150℃范圍附近，如出現(xiàn)跳閘等狀況，要暫停運行檢測；此外要時常清理管路。除了以上列舉的這些儀器，其他儀器也是如此，需要時常檢測，比如保證管道清潔，閥門、膜等精細(xì)部分注意及時更換，儀器注意校準(zhǔn)等。具體由操作人員嚴(yán)格按照儀器說明說來進(jìn)行日常的維護(hù)。這樣可以很大程度上保證監(jiān)測系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行以及監(jiān)測參數(shù)的準(zhǔn)確度和減少儀器的維護(hù)成本。

4 結(jié)束語

目前煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)在火電廠已經(jīng)得到充分的推廣和廣泛的實驗。這種檢測技術(shù)目前也比較成熟，可以用于監(jiān)測火電廠等的日常工業(yè)廢氣的監(jiān)測。這樣不僅僅在廢氣的處理上面有巨大的作用從而減少大氣污染，還可以監(jiān)控鍋爐的充分燃燒狀況以保證原料的高效利用。這種先進(jìn)的檢測技術(shù)，對于排放廢氣的控制和管理，保護(hù)大氣環(huán)境有著很積極的效應(yīng)。