锅炉CEMS烟气在线分析系统的组成

众所周知，虽然经过这几年的环保监测管理及政府对污染源有效措施，现在雾霾天气有了较大的改善，但是还不能够达到心里目标。哎，环保责任正是任重道远啊！但是不必灰心，形式有所变化。新的环保改革已经打响，国家在大力推进煤改气项目。逐渐地把过去高能耗的和陈旧的设备和技术淘汰掉，整改成污染小的天然气能源设备。在不久的将来，你看吧，处处都是风和日丽、鸟语花香、碧水蓝天。虽煤改气也要进行监测，进行超低排放监测。所以说战斗还没胜利，同志还需努力。接下来分别为大家介绍锅炉CEMS烟气在线监测系统，也叫作CEMS烟气排放连续监测系统，又名烟气分析仪系统的组成；安装施工注意事项；已经各个子系统的日常注意事项。

CEMS烟气在线分析系统是一种对污染源烟气排放成份SO2、NOx、O2、温度、压力、流速以及粉尘等进行在线自动连续监测的系统。 

二、CEMS系统的组成 
    CEMS锅炉烟气排放连续监测系统是由气态污染物（SO2、NOX）、颗粒物（粉尘）、烟气参数测量子系统、数据采集和处理子系统、数据通讯系统等组成。通过现场采样方式，测定烟气中污染物浓度，同时测量烟气温度、烟气压力、流速、流量、烟气含氧量等参数，送至工控单元计算出烟气污染物排放率、排放量，显示和打印各种参数、图表并通过数据、图文传输系统分别传输至企业污染源监控站和环保行政管理部门。

山东新泽仪器有限公司TK-1000型CEMS烟气在线监测系统，主要由SUV-100型紫外原理气体分析仪、Sdust-100型粉尘仪、SVPT-100型皮托管（温、压、流）等组成。 
1、烟气SO2、NOx 分析系统测量原理：紫外原理；

2、O2 含量分析系统测量原理：电化学法。

3、在线粉尘仪测量原理：激光后散射法；

4、烟气温度、烟气压力、流量测量原理：皮托管差压法；压力测量原理：扩散硅法；温度：热电阻法测量。

注：下面主要介绍山东新泽仪器有限公司TK-1000系统的安装、维护注意事项及一般故障的排除方法。 
三、CEMS安装施工注意事项 
    烟气的测量环境一般都是十分苛刻。众所周知，很多含硫的烟气温度和含湿量十分高，含硫的烟气容易溶解于水蒸气，而造成测量数据的偏小，对此，烟气分析仪安装时要特别注意。 
1、气体取样探头安装注意事项 
     气体分析仪取样点要安装在能够真实反映烟气污染物排放率的地方，取样探头与烟道壁保持垂直或向上的倾斜角，防止凝液在取样过滤器处集聚凝固，引起堵塞.从探头到分析柜内的取样管应该呈倾斜向下，防止管内有凝液集聚。
     取样探头法兰要密封可靠，防止有空气漏入，引起污染排放物测量值偏小，氧含量偏高。
     取样点与分析柜间距离要尽可能小，管线较长，会引起较大的测量滞后。
     取样管在敷设过程中应该防止发生弯折情况，一旦有弯折现象，就要从弯折处裁掉，保证取样管的畅通性。
2、粉尘检测仪安装注意事项
     粉尘仪安装法兰要与烟道壁保持垂直，光程在安装前应根据安装位置的实际尺寸进行确定。
     安装法兰共有四个螺孔，其中一组对角安装螺孔的连线要与地平面相垂直。 
因安装位置一般较高，要做好仪表防护措施，且外壳要可靠接地； 
3、温压流测量系统安装注意事项 
     温压流检测探头较长，应该在内部做好支撑，防止检测元件因自重发生形变，引起测量误差。
     安装法兰要跟烟道壁保持垂直，安装面密封可靠。
     尽量选择直管段好的位置。*好选择有6 倍当量直径的直管段；烟道振动幅度应尽可能小，避开挡板门等障碍物，不宜选择在流速小于5m/s的场合。 
4、其它安装注意事项
     压缩空气要干净的仪表空气，若现场气源不洁净时，需增加压缩空气过滤器进行除水、除尘及除油处理。 
     监测点要搭建可靠的检修平台，方便检修人员检维修作业。 
四、CEMS日常维护 
1、气体分析仪系统的维护
     若想使传感器达到应有的寿命，一定要没有冷凝物进入仪器，如果在采样过程中发现软管中有水汽，应立即停止采样并将软管干燥；对柜内受污染的管线及时更换，柜内保护过滤器滤芯为白色，不允许变色或附有颗粒物，管线应无污物。
     检查蠕动泵的排水是否正常，是否有冷凝水排出，制冷器后管路是否有水汽，若排水不畅，应更换泵管或蠕动泵；制冷器制冷温度是否正常，一般设定为5℃，若温度偏高较多，检查制冷器是否异常，更换冷腔或更换整机。
     标准气使用时，气体流量应满足1.0～1.5L/min，标准气不用时，要关闭气瓶总阀。校零点时，一定要保证校准环境中的被测气体浓度非常低，不要在超量的环境中使用仪器，氧电池报告电量低时就须停止测量当在烟道里采样时，一定要保证探头周围的密封性，否则烟道外面的空气可能会流入烟道，从而影响测量结果 
2、粉尘仪的日常维护 
     定期检查光学元件受污染情况，清洁液为50%的酒精水溶液，注意不要用含有油的酒精，当光学窗口表面被烟尘弄脏时，必须进行清洁，否则会影响测量结果的准确性，应根据现场被测烟气的实际情况，制定合理的时间间隔，定期进行维护。定期进行设备性能校验，用设备专用的调校工具调校仪表的零点及量程，粉尘仪上的零点和跨度电位器只有在使用校准工具时才可调整，切不可随意旋拧，容易使其损坏失效。
3、温压流系统的日常维护 
     定期检查吹扫系统供气是否正常，气路是否通畅，温度接线是否牢固，测量系统是都有漏点，因烟气排出口处的压力属于微压系统，漏点对测量的影响会很大；定期检查变送器的零点是否发生漂移等。
五、故障排除 
1、SO2数据异常波动 
处理方法：a：检查脱硫工况；b：在CEMS分析柜间检查在线分析仪的流量是否能保持在1.0ml/min左右，如果不能调节，试拔下初级过滤器前入口采样气管路，观察流量是否能升高至2.0ml/min以上，若不能检查采样框架内设备，重点检查真空泵、初级过滤器、气管；c：若流量能升高至2.0ml/min以上，就需检查烟道处采样装置是否堵塞，重点检查采样滤芯、接头、三通、电磁阀等处是否堵塞；d：还应检查采样管路伴热温度是否正常，一般在80～100℃；e：检查排水蠕动泵运转、排水是否正常，有无漏气现象；f：*后用标准样气对分析仪进行标定
2、除水效果不佳，影响分析仪正常运行
     制冷器制冷效果不理想，样气中含有大量的水分没有被分离，分析仪过滤器及流速表中有水珠存在，如果长时间运行，会损坏分析仪。采取的措施是在样气进入过滤器前加装一个阻水器，阻挡过多的水分被带进分析仪。同时提高伴热温度，降低制冷器的温度，从而提高样气与冷却仪冷室的温度差，加强水分的凝结，避免分析仪内进水。
     蠕动泵管老化变形，失去弹性作用，易形成堵塞，使冷凝水不能及时排出，造成出口样气大量带水，影响抽吸单元和分析组件的正常运行。其次蠕动泵管破裂，大量空气进入样气，也会影响分析组件测量的准确性，应定期更换泵管。
3、烟气数值太小或不变 
可能原因：a：现场锅炉工况是否偏底或停炉；b：采样气体流量偏低；c：管路存在泄漏现象 
处理方法：a：检查工况；b：调节流量，检查冷凝器是否有冰冻现象；c：重新检查管路，在进系统柜内处拔开取样管，用手指堵住管口，观察样气流量计是否归零，若不归零，说明柜内管路有漏点，同理可检查整个气路的密封性。
4、电磁阀故障
     系统内共有4个电磁阀，包括探头吹扫阀、湿度仪取样阀、样气取样阀、零点校验阀，当电磁阀出现内漏，将影响系统的正确测量；如：吹扫电磁阀和零点校验阀内漏，将会使仪表空气进入氧气管线，引起SO2和NOx实测值减小，O2含量偏高；湿度仪取样阀内漏，将会导致湿度仪内未干燥完毕的湿空气进入测量管线，引起SO2测量值的波动。
5、采样气体流量过高或过低 
可能原因：a：有漏气或堵塞现象；b：气体流量传感器坏 
处理方法：a：检查气路或清洗探头；b：更换流量传感器 
6、故障实例 
     我公司烟气脱硫系统出口SO2监测数据频繁波动，且波动范围较大，NOx和O2测量稳定，通标气校验，分析仪正常；于是将出入口分析仪互换，入口测量稳定，出口波动依然存在，由此判定为取样管路存在问题；
     检查柜内管路无异常，各过滤器滤芯也无脏污，后检查取样伴热管线，发现在敷设中有一个倾斜向上的弯角，弯角处容易产生凝液，因为SO2容易溶于水，这样就造成测量值偏小，凝液若受热蒸发，就会放出大量的SO2，造成测量值偏大；重新敷设管线，敷设中发现管线中有部分管线不热，这就更容易造成凝液产生，原伴热取样管线伴热带为分段式加热，而温度检测探头只是检测了入口处的一小段，这就造成不能实时监控全段管线，后将伴热管线更换为全段式伴热带形式，问题得到了彻底的解决。
六、总结
     不管是环保局强制要求污染源排放厂家安装烟气在线监测系统，还是厂家为了监测气体浓度来调整工艺，而安装了烟气分析仪。总而言之，言而总之。现CEMS烟气排放联系监测系统已经在我国各个省市安装了相当多的了，可是平时没有针对监测系统系统的培训过人士。这可是非常可怕的一件事情，您想啊！烟气在线分析系统属于精密仪器，出现故障是在所难免的。如果分析系统通过数据采集仪（数采仪）和环保检测站对接着呢，出现分析系统了故障，而现场维护人员又不懂的如何处置。*原始的办法就是跟环保局报停或报维修，再给气体分析仪厂家联系售后，多麻烦的事情啊。从以上一个通常的问题出发，编辑修改了（锅炉CEMS烟气在线分析系统的组成及环保局要求的烟气七参数日常维护和故障排除技术）这篇文章，真心希望能帮到需要它的人，你们在污染源的源头，向你们致敬！辛苦了！