Ⅰ 3、如何判斷CEMS取樣系統的漏氣點
從以上兩個圖可以大體看到,氣路連接都是大同小異,連接大體順序是采樣探頭--伴熱管--三通電磁閥--過濾器--冷凝器--采樣泵--冷凝器--過濾器--流量計--分析儀。知道了這個順序,CEMS取樣系統漏氣點就可以很快查找的。以上是經驗之談,CEMS只要多學習,一般這個問題都很簡單的。
Ⅱ 如何查找,認定煙氣CEMS存在的問題
環境保護部印發的《關於加強「十二五」主要污染物總量減排監測體系建設運行情況考核工作的通知》要求,各地要高度重視監測體系建設運行情況考核工作,
全面加強國家重點監控企業自動監控系統的運行管理。
經過多年發展,我國污染源自動監控系統建設取得很大成績,但仍有一些問題需要完善。經過近3年的調查研究,環境保護部華東環保督查中心對固定污染源煙
氣CEMS現場端常見問題、對系統和數據的影響、規范要求和現場核查方法等進行了歸納總結,撰寫此文。本報特分兩期連載,以饗讀者。
目前,國內實際安裝應用的固定污染源煙氣CEMS系統中,監控顆粒物和煙氣參數(溫度、壓力、流量、濕度)的儀器均以原位直接測量法為主,監控氣態污染物
的儀器以完全抽取法為主。
本文對上述常用儀器進行重點介紹,對應用較少的氣態污染物稀釋抽取法和直接測量法儀器的一些常見問題也進行了簡要分析。
一、采樣和預處理單元
1.1 采樣點位
常見問題:
流速和顆粒物采樣點位於煙道彎頭、閥門、變徑管處、彎道或前後直管段不足。
影響:
這些位置流場不穩定,流速和顆粒物濃度無規律劇烈波動。
規范要求:
1.應優先選擇在垂直管段和煙道負壓區域。
2.距彎頭、閥門、變徑管下遊方向不小於4倍煙道直徑,距上述部件上遊方向不小於兩倍煙道直徑處(HJ/T75—2007)。
核查方法:
現場觀察。
備註:采樣點位對氣態污染物的影響較小,但也應盡量滿足HJ/T 75—2007規范中「距彎頭、閥門、變徑管下遊方向不小於兩倍煙道直徑,以及距上述部件上游
方向不小於0.5 倍煙道直徑處」的要求。(如圖1)
常見問題:
采樣點設置在凈煙道,但旁路煙道未安裝煙氣流量和煙溫監測裝置。
影響:
旁路開啟情況無法有效監控。
規范要求:
1.固定污染源煙氣凈化設備設置有旁路煙道時,應在旁路煙道內安裝煙氣流量連續計量裝置(HJ/T75—2007)。
2.應在旁路煙道加裝煙氣溫度和流量采樣裝置(環辦〔2009〕8號)。
核查方法:
1.現場觀察旁路煙道是否安裝了流量和煙溫測量裝置。
2.開啟旁路,觀察DCS和CEMS上流量和煙溫變化情況,凈煙道流量應下降,旁路流量應上升,旁路煙溫應接近原煙氣溫度。
備註:目前,許多燃煤電廠不設旁路或已取消旁路,不存在此問題。但燒結機脫硫等仍設有旁路,需予以關注。(如圖2)
常見問題:
參比方法采樣孔設置在CEMS采樣孔上游,或距離CEMS采樣孔較遠。
影響:
測定結果可比性差。
規范要求:
在煙氣CEMS 監測斷面下游應預留參比方法采樣孔,采樣孔數目及采樣平台等按《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法》要求確定,以供參比方
法測試使用。在互不影響測量的前提下,應盡可能靠近(HJ/T 75—2007)。
核查方法:現場觀察。
備註:參比方法采樣孔與CEMS采樣孔距離一般控制在1米以內。
常見問題:
顆粒物采樣孔設在氣態污染物采樣孔的上游。
影響:顆粒物監測時需連續吹掃,吹掃空氣會使氣態污染物被稀釋,監測結果偏低。
核查方法:
現場觀察。
備註:采樣孔的正確布置順序為:沿煙氣流動方向,依次布置氣態污染物、溫度壓力流速、顆粒物采樣孔。相互距離最好不小於0.5米。(如圖3)
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1.2 采樣管路
常見問題:
1.采樣管線未全程伴熱。
2.采樣探頭加熱溫度或采樣管線伴熱溫度不足。
影響:
導致采樣管內煙氣溫度低於露點,水汽結露,二氧化硫溶於水中,加大測量誤差,使測定結果偏低。
核查方法:
1.觀察采樣管線,是否全程伴熱。
2.用手觸碰采樣管線,感覺是否有溫度異常偏低的部分。
3.檢查采樣管兩端,恆功率伴熱管是否預留1米伴熱帶。
4.檢查探頭加熱溫度(溫度顯示儀表在采樣探頭旁或分析儀機櫃內),一般加熱溫度不低於160℃。
5.檢查伴熱管伴熱溫度(溫度顯示儀表在分析儀機櫃內),一般伴熱溫度不低於120℃。
備註:1.只有完全抽取法(包括熱濕法和冷干法)儀器使用伴熱管。稀釋抽取法不需要伴熱,但探頭需要加熱。
2.采樣探頭加熱溫度和伴熱管伴熱溫度需根據煙氣露點溫度確定,必須保證能夠將煙氣加熱到露點溫度以上。對垃圾焚燒尾氣等露點溫度較高的煙氣,采樣探頭
加熱溫度和伴熱管溫度宜設置更高的溫度,一般不低於180℃。
3.根據對某型伴熱管實際試驗,裸露管段長在30厘米時,煙氣溫度降低可達70℃左右;裸露管段長在60厘米時,可達90℃左右。也就是說,裸露管段長度超過60
厘米時,煙氣溫度已經降低至接近室溫。在此過程中,將產生大量冷凝水,吸收煙氣中的二氧化硫,使測定結果偏低。在二氧化硫濃度較低時,對測定結果的影響更
大(如普通濕法脫硫煙氣濃度低於50ppm時,二氧化硫損失率可達10%甚至更高)。因此,在安裝過程中,應盡量縮短采樣管裸露管段的長度。
(如圖4~9)
常見問題:
采樣管形成U型管段。
影響:
冷凝水易蓄積在U型管段,加大測量誤差,使氣態污染物測定結果偏低。
核查方法:現場觀察。 (如圖10)
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1.3 預處理
常見問題:
顆粒物測量儀鏡片、氣態污染物采樣探頭、皮託管探頭未正常反吹。
影響:
不正常反吹將導致顆粒物測試儀鏡片污染,使濃度偏大;氣態污染物采樣探頭和皮託管探頭堵塞,數據異常,嚴重時設備無法運行。
核查方法:
1.觀察平台上顆粒物測量儀反吹風機葉片是否轉動,聽風機是否有運轉的聲音,用手感覺風機是否振動,判斷風機是否正常運行。
2.觀察平台上氣態污染物探頭和皮託管探頭反吹管是否正常連接,平台上反吹氣閥門是否打開。
3.觀察監測站房內或平台上反吹氣源壓力表,壓力一般在0.4~0.7MPa。
備註:
1.需反吹的部件包括3個:顆粒物測量儀鏡片、氣態污染物采樣探頭、皮託管探頭。
2.顆粒物測量儀鏡片採用連續反吹。
3.氣態污染物采樣探頭、皮託管探頭為脈沖式反吹,反吹周期一般為4~8小時,每次反吹時間為2~5分鍾。
4.氣態污染物探頭反吹時,二氧化硫和氮氧化物濃度降低,氧含量增高。
5.皮託管全壓反吹時,壓力顯示為滿量程。靜壓反吹時,壓力顯示為零。
6.目前一般均對反吹時數據進行了屏蔽。如屏蔽,在CEMS和DCS歷史數據中查詢分鍾數據時,可觀察到反吹期間濃度、流速保持一固定值(如前5分鍾均值)。如
未屏蔽,可觀察到有二氧化硫和氮氧化物濃度、流速(靜壓反吹)周期性波谷,氧含量、流速(全壓反吹)周期性波峰。
7.反吹氣源一般由監測站房內的空壓機提供,壓縮空氣經管路輸送至平台後分3路,分別供給顆粒物測量儀鏡片、氣態污染物采樣探頭、皮託管探頭進行反吹。
部分企業有自備氣源,不需配備空壓機。部分顆粒物測量儀鏡片吹掃由平台上風機直接反吹。反吹氣源壓力在0.4~0.7MPa。(如圖11~16)
常見問題:
氣態污染物采樣探頭內濾芯、預處理機櫃內濾芯長期未更換,導致濾芯失效。
影響:濾芯堵塞,導致采樣流量降低,嚴重時設備無法運行。
規范要求:一般不超過3個月更換一次采樣探頭濾芯(HJ/T 76—2007)。
核查方法:
1.查看氣態污染物采樣探頭濾芯表面是否粉塵過大。
2.查看機櫃濾芯是否變形、變色,表面有無大量粉塵。
備註:被測氣體進入分析儀表前,需過濾去除粉塵和水蒸氣,依次為:氣態污染物采樣探頭內的陶瓷或不銹鋼過濾器,預處理機櫃內1~2處過濾器。正常情況下
,分析儀采樣流量一般在1~2L/分鍾。 (如圖17~20)
常見問題:
1.冷凝器冷凝溫度過高或過低。
2.冷凝溫度不穩定。
影響:
1.冷凝溫度過高,導致煙氣中的水分不能充分析出,分析儀表損壞。
2.冷凝溫度過低,尤其在低於0℃時,可能會導致冷凝管排水口結冰,無法正常排水。
核查方法:1.查看冷凝器上的顯示溫度,一般冷凝溫度應在3~5℃。
2.觀察抽氣泵,如果除濕不好,抽氣泵易腐蝕。
備註:完全抽取法測量氣態污染物一般包括冷干法和熱濕法兩類,國內應用的主要是冷干法儀器。只有冷干法儀器才需要使用冷凝器,目的是使煙氣中的水分迅
速結露冷凝析出。熱濕法儀器和稀釋法儀器不需要冷凝器。 (如圖21)
常見問題:
1.冷凝器排水蠕動泵泵管老化。
2.蠕動泵損壞。3、蠕動泵泄漏。
影響:
冷凝水無法正常排出,嚴重時導致冷凝器不能正常工作。
規范要求:
每3個月至少檢查一次氣態污染物CEMS的過濾器、采樣探頭和管路的結灰和冷凝水情況、氣體冷卻部件、轉換器、泵膜老化狀態(HJ/T 75—2007)。
核查方法:
1.查看蠕動泵電機是否按標識方向轉動,觀察蠕動泵管是否有水柱順利排出。
2.查閱運維記錄,檢查是否定期更換蠕動泵管(一般3個月至少更換一次)。
3.將蠕動泵管拆卸下來,觀察其是否有裂紋、能否恢復原狀。如拆卸後不能恢復原狀、泵管表面有裂紋,則需要更換。
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二、分析單元
目前,國家標准中僅規定了調試檢測期間判定CEMS是否合格的技術指標,定期校準、定期校驗以及不定期比對監測期間判定數據是否失控的技術指標,但未明確
日常檢查中判定CEMS系統數據是否准確的方法和技術指標。
在日常檢查中,受時間、設備等限制,一般不採用參比方法對氣態污染物進行比對監測,而是參考HJ/T 76—2007第5.8.2條「氣態污染物CEMS(含O2或CO2)主
要技術指標」作為判定標准,即:相對誤差不超過±5%,響應時間不大於200秒,零點漂移和量程漂移不超過滿量程的±2.5%。
對顆粒物和流速准確性的判定,必須採用參比方法,在日常檢查時一般不具備比對監測的條件。因此,檢查重點應放在設備實際狀況。對顆粒物,重點檢查光路
是否準直、光學鏡面是否清潔、安裝位置是否劇烈振動;對流速/流量,重點檢查安裝位置是否合理、探頭是否堵塞。
在用參比方法測定二氧化硫時,要注意一氧化碳對測定儀器的干擾。試驗表明,一氧化碳對電化學原理測定二氧化硫的儀器有較大程度的正干擾,對CEMS系統基
本無影響。用國內某型電化學法儀器和國外某型光學法儀器進行比對,煙氣中4000ppm一氧化碳會對電化學二氧化硫產生606mg/m3正干擾,8000ppm一氧化碳會對電化
學二氧化硫產生1170mg/m3正干擾。鋼鐵廠、焦化廠煙氣中一氧化碳濃度在5000ppm以上,垃圾焚燒廢氣一氧化碳含量在3000ppm左右,在二氧化硫比對監測時,應注
意一氧化碳的干擾。
常見問題:
儀器未及時進行校準或校驗。
影響:
測量誤差增大,降低儀器准確度,嚴重時儀器精度無法滿足標准要求。
規范要求:
對現有儀器,一般應該滿足:1.零點校準:氣態污染物(二氧化硫、氮氧化物和氧)24 小時一次;顆粒物和流速每3 個月一次。2.跨度校準:氣態污染物(二
氧化硫、氮氧化物和氧)15 天一次;顆粒物和流速每3 個月一次。3.全系統校準:抽取式氣態污染物CEMS 每3個月至少進行一次全系統校準,要求零氣和標准氣體
與樣品氣體通過的路徑(如采樣探頭、過濾器、洗滌器、調節器)一致,進行零點和跨度、線性誤差和響應時間的檢測。4.定期校驗:每6個月一次(HJ/T 75—2007
)。
核查方法:
1.對氣態污染物,現場測定零點漂移和跨度漂移,應不超過±2.5%F.S.。
2.如零點漂移和跨度漂移符合要求,則用接近被測氣體濃度的標准氣體進行全系統檢驗,誤差不超過±5%。
3.查看CEMS或DCS中校準和校驗期間的歷史數據,如未屏蔽,則應能夠找到相應的濃度值。如已屏蔽,則應保持一固定值。
備註:跨度漂移即為量程漂移。
常見問題:量程設置過高或過低。
影響:
1.量程設置過高,測量的煙氣實際濃度遠低於測量量程時(如低於20%),可能導致測量誤差過大,影響數據的准確性。
2.量程設置過低,煙氣實際濃度超過量程上限時,測量數據無效,排放情況無法得到有效監控。
核查方法:
1.查閱儀表歷史數據,觀察污染物實際排放濃度范圍。
2.通常,實際排放濃度應該在量程的20~80%范圍內。
3.如實際排放濃度低於量程的20%,通入與實際排放濃度接近的標准氣體進行測定,相對誤差應不超過±5%。
4.觀察歷史數據中是否經常發生超出儀器量程范圍的數據。
常見問題:
採用修改測量儀器標准曲線的斜率和截距、不正確設置校準系數、設定數據上下限等方式,對測定數據進行修飾。
影響:人為作假,數據不真實。
核查方法:
分別用低、中、高濃度的標准氣體進行全系統檢驗,誤差不超過±5%。
常見問題:
標氣實際濃度與儀器設定的標氣濃度不一致。
影響:
1.如果標氣實際濃度低於儀器設定濃度,將使實際測定濃度接近等比例增高。
2.如果標氣實際濃度高於儀器設定濃度,將使實際測定濃度接近等比例降低。如儀器設定的標氣濃度為1000ppm,但標氣的實際濃度為2000ppm,實際濃度為
500ppm,則測定結果將顯示為250ppm。
核查方法:
1.使用自備標准氣體進行測定,相對誤差應不超過±5%。
2.使用快速測定儀或將現場標氣帶回實驗室測定,其濃度應與儀器設定的標氣濃度一致
Ⅲ 抽取式cems系統調試檢測的要求
抽取式CEMS系統調試檢測的要求主要包括對系統各個組成部分的完整性檢查、性能指標的驗證以及確保監測數據的准確性和可靠性。
首先,在調試檢測過程中,需要對抽取式CEMS系統的各個組成部分進行完整性檢查,包括煙氣分析儀、數據採集器、樣品氣體採集系統、預處理系統等。這涉及檢查各部件之間的連接是否牢固,電纜是否破損或老化,以及系統外殼和結構是否完好等。例如,必須確保采樣探頭的過濾器完整且未堵塞,采樣管路暢通無阻,並且預處理系統的各個部件如過濾器、除濕器、冷凝器等均工作正常。
其次,調試檢測的核心是對系統性能指標的驗證。這包括使用標准氣體對分析儀進行精度校準,檢查分析儀的零點和跨度穩定性,以及驗證其響應時間和恢復時間是否符合要求。同時,還需要對采樣系統的管路暢通性、泵的工作狀態和采樣數據的准確性進行檢查。此外,預處理系統的加熱裝置、保溫裝置以及管道和閥門的清洗和維護也是調試檢測的重要環節。
最後,確保監測數據的准確性和可靠性是調試檢測的根本目的。這要求在整個調試過程中,必須嚴格按照相關標准和規范進行操作,並對所有檢測數據進行詳細記錄和分析。例如,需要定期檢查數據採集器的數據採集頻率和數據傳輸方式,確保數據的實時性和准確性。同時,對記錄和報告中的數據進行核對和驗證,以確保其真實可靠。
綜上所述,抽取式CEMS系統調試檢測的要求涉及對系統完整性的確認、性能指標的驗證以及監測數據准確性和可靠性的保障。通過嚴格的調試檢測流程,可以確保CEMS系統在實際運行中能夠提供准確、可靠的污染物排放數據,從而為環境保護和污染治理提供有力支持。
Ⅳ 如何判斷CEMS是不是熱濕法
如何判斷CEMS是不是熱濕法?熱濕法CEMS具有系統結構簡單,測量過程未對樣品進行除水操作,待測組分損失率低的特點,尤其是在一些高濕的超低排放場合應用較多,以下結合熱濕法DOAs煙氣在線監測系統原理特點及應用中常見問題進行分析,希望能為運維人員、設備廠家及管理人員提供一些參考。
熱濕法CEMS原理
煙氣經過高溫加熱采樣器採集,並對顆粒物進行過濾,由高溫伴熱管線輸送至分析櫃,經處於高溫區內的NOx轉換器、二級過濾器後進入測量室進行測量,采樣動力多為處於高溫區域內的射流泵。分析儀主要採用DOAs、高溫FTIR原理,其中常見的DOAs分析儀採用樣氣測量氣室處於高溫區域,經光纖將氣室內的光譜信號輸送至常溫區域進行處理分析的方式。熱濕法CEMS特點是整個系統的樣品採集、過濾、輸送、測量和抽取器件均處於高溫狀態,系統未對煙氣進行預處理(顆粒物過濾除外),降低了除水過程中液態水對待測組分的吸附損失,測量濃度為工作狀況下的濕煙氣濃度,測量後的污染物濃度需要折算為標准狀況下干煙氣中污染物的濃度。
紫外差分吸收光譜法(DOAs)分析儀測量原理
光源發出的紫外光通過光纖傳輸到測量室,測量室樣氣在特定波段吸收紫外光譜能量,被吸收後的光束通過光纖傳輸到光譜儀,在光譜儀內部經過光柵分光,由二極體陣列檢測器將分光後的光信號轉換為電信號,獲得氣體的連續吸收光譜信息,最後根據特定演算法計算待測氣體濃度。其結構示意圖如下:
基本原理就是利用待測氣體中氣體分子的窄帶吸收特性來鑒別氣體成分,並根據窄帶吸收強度來推演出待測氣體的濃度,根據郎伯一比耳定理對特定吸收波長帶寬內監測光的吸收光譜的變化來監測待測氣體的濃度。考慮到瑞利(Rayleigh) 散射、米氏(Mie) 散射以及煙氣中其它物質的消光因素, 由Rayleigh散射和Mie散射等引起的光譜變化隨波長緩慢變化,而由分子吸收特性引起的光譜的變化隨波長快速變化。為此將散射引起的光譜變化稱為「寬頻」光譜(慢變),將分子吸收引起的光譜變化稱為「窄帶」光譜(快變)。演算法計算過程中使用高通濾波器將隨波長快速變化的「窄帶」光譜分離出來,被分離出來的分子吸收光譜用參考光譜進行擬合,計算出待測氣體的濃度。
紫外差分吸收光譜法核心技術在於演算法,即如何從測量光譜中分離出窄帶吸收光譜,屏蔽到寬頻光譜的干擾,計算中使用的高通濾波器是出廠前設置在軟體內的演算法程序,由於米氏散射主要由氣溶膠、小水滴等引起,在煙氣中水滴和水溶性離子形成的氣溶膠隨著生產及治理設施運行狀況的不同而有所不同,米氏散射引起的光譜變化也會有所不同,採用常規演算法不一定完全滿足光譜分離的要求,在測量數據上易形成誤差。
熱濕法DOAs CEMS應用常見問題及分析
1.系統采樣過程的加熱盲點,造成待測組分的損失。完全抽取式熱濕法CEMS在高濕低濃度場合使用時由於安裝時采樣器和伴熱管線、伴熱管線和NOx轉換器或加熱盒介面處未進行伴熱保溫,伴熱管線多採用分段加熱方式,長時間運行存在老化的現象,形成部分位置不加熱的情況,高濕場合管線內或介面處形成液態水,對SO2的吸附較為明顯,致使測量SO2濃度較實際濃度偏低。
2.部分場合應用采樣管路經常性堵塞。在濕法脫硫及氨法脫硝的場合,由於煙氣中水分較高,同時水中溶解有脫硫脫硝產物,抽取的樣氣加熱後水溶性鹽類在高溫管路內形成結晶,長時間運行堵塞管路。
Ⅳ cems煙氣分析系統壓力變低問題
聚光CEMS-2000,發現氣室壓力低:應該一步步排查,前提是壓縮空氣正常,步驟:
1 斷開進入機櫃的伴熱管,抽空氣查看氣室壓力?如壓力變大,確定伴熱管或者采樣探頭堵塞。
2 抽空氣氣室壓力不變,就拆掉2級過濾器,再抽空氣,查看壓力變化,一直往下查看,直到射流泵哪裡,如果還不變化,可能就是儀表裡面的壓力感測器有問題,反之壓力有變化,就有可能管路裡面有堵塞東西。
Ⅵ 關於vocs和cems在線監測系統有懂的工程師聯系我
VOCs在線監測的工作原理是:通過氣體連續采樣,對特定的成分進行分析,所需成分通過檢測器,檢測器輸出和濃度成比例的電信號,該電信號即是最終監測數據。並通過基於成分的檢測器類型選擇,智能調節所需的監測范圍。把數據上傳給環保局的平台,進行實時監測是否超標。
煙氣排放連續監測系統(Continuous Emission Monitoring System)簡稱CEMS。隨著環保事業的發展,CEMS的技術日趨成熟和規范。目前國內煙氣CEMS大多採用「大件系統集成」,即主要分析部件採用進口設備,這樣對測量的准確性提供了保證,系統採集SO、NOx、O、采樣頭溫度、冷凝器溫度、加熱線溫度、過濾器濕度、煙氣采樣時流量,以判斷數據是否有效,每條數據均帶有有效或無效標識。
系統優勢
優勢一:紅外吸收氣體分析儀適應濕法脫硫高濕度低濃度的測量。
優勢二:螺旋氣流吹掃采樣探頭內腔,消除探頭維護和已經被吸入探頭內腔的大顆粒物。
優勢三:實現采樣管線溫度實時監測並傳輸到監控平台,可實現取樣管線低溫報警,有利遠程判斷故障。
優勢四:自動標氣功能及遠程標氣測試。
優勢五:數據標識:校準、維護、故障等狀態下數據加標,含每條數據記錄關鍵點的溫度,具有故障日誌記錄,出現故障後便於很快找到問題所在。
優勢六:樣氣管路增加流量調節閥,流量可自動調節。通過485通訊遠程設定和調節通過該閥的氣量,並輸出4-20mA的電流信號,並可通過平台遠程查看和調節,保證采樣流量保持在1L/min。
優勢七:樣氣從冷凝器出來後,增加帶濕度感測器的過濾器,用於濕度到達設定值時報警,並起到二級過濾樣氣的作用。帶濕度感測器可以通過檢測後段的濕度從而起到保護儀表的作用。
這就是2個監測設備的區別