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Abstract: Through analyzing the mercury in flue gas online monitoring technology of cold vapor atomic absorption spectrometry, the article designs mercury in flue gas online monitoring instruments based on cold vapor atomic absorption spectrometry, including sampling units, test unit, control unit, and display unit. The instrument test data on the drift of zero point, span drift is ideal, realizing the real-time, secure, and stable monitoring of mercury in flue gas.
关键词: 冷原子吸收光谱法;在线监测;监测技术
Key words: cold vapor atomic absorption spectrometry;online monitoring;monitoring technology
中图分类号:X82 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)35-0032-02
0 引言
伴随着工业的发展,汞的用途越来越广,生产量急剧增加,从而使大量的汞随着人类活动而进入环境。主要包括:施用含汞农药和含汞污泥肥料;汞矿的开采、冶炼;含汞废水灌溉;城市垃圾、废物焚烧等等。人类活动造成水体汞污染,主要来自氯碱、塑料、电池、电子等工业排放的废水。而排向大气和土壤的也将随着水循环回归入水体。据第一财经日报综合报道,专家介绍,汞被联合国环境规划署列为全球性污染物,是除了温室气体外唯一一种对全球范围产生影响的化学物质。
烟气做采样泵的作用下经过气路切换单元(除湿、除尘和除硫),通过隔膜泵将汞蒸气输送到检测池中,汞蒸气在254nm下有强烈吸收,汞蒸气的浓度与吸收强度成正比,原理是朗伯-比尔定律
I=I0e-KCL
式中:I为吸收后的光强度;I0是物质浓度为零(即不存在吸收物质)时的光强度;C为物质浓度;L为比色皿(采样槽)的长度;K为吸收常数。对于一个特定的采样槽,其长度L不变;对于特定的测量波长以及特定的被测物,吸收常数K基本不变,因此通过测量吸收前后的可见光的强度,便可以测量出烟气中汞的浓度。
2 烟气中汞在线监测仪器设计
2.1 仪器结构框图 仪器结构框图如图1所示。
图1所示,监测仪器由三个单元组成,分别为气路切换单元、检测单元和显示单元,气路切换单元主要完成烟气和零气的切换处理,并针对不同的通道进行不同的预处理,其中烟气通道进行除尘和超滤处理,以减少对汞检测的影响。检测单元由光源、检测池和光电探测器组成,主要完成汞蒸气的吸收光信号检测,显示单元由数据计算、数据显示和数据输出组成,主要完成对检测到信号进行处理,经过运算得到吸光度,然后代入内置工作曲线进行计算得到汞浓度,最后将浓度结果通过RS485或4-20mA输出。
2.2 气路切换单元设计
2.2.1 切换器 切换器由三通切换阀和驱动器组成,当进行正常测试时,切换器切换到烟气通道,烟气经由除尘器和超滤器进入检测单元,当仪器需要进行零点校准时,切换器切换到零气通道,零气经由零气通道直接进入检测单元。切换阀采用低压24V控制模式,当三通电磁阀有电时,切换阀打开,失电时,切换阀关闭;当控制电源故障失电时,切换阀关闭。驱动器用于驱动三通电磁阀,能通过接收TTL控制信号是否产生24V电压。
2.2.2 除尘器 除尘器采用不锈钢材料制成的圆柱形多孔滤芯,烟气通过入口进入滤芯,烟气中的灰尘在滤芯上被拦截下来,烟气得到净化,当滤芯被附着的灰尘累积到一定程度后,启动反清洗装置,高压空气通过反清洗入口对滤芯进行高压反清洗,附着在滤芯表面的灰尘被脱落,达到滤芯自动清洁的目的。
2.2.3 超滤器 采用欧洲优质过滤材料和不锈钢骨架,具有过滤效率高、耐腐蚀、强度高、气流阻力低、使用寿命长等特点。滤芯最外层采用抗油、耐酸类化学腐蚀的疏水性泡沫套筒,防止了聚结液体重新进入气流,确保了高效率除有机干扰物,以减少有机物对汞检测造成的影响。
2.3 检测单元设计
2.3.1 光源 监测仪采用低压汞灯作为光源,汞灯是指汞蒸气压力为1.3~13Pa(0.01~0.1mmHg),主要发射波长在紫外区的253.7nm(0.01mmHg),相当能量为471.0kJ/mol(112.5kcal/mol),占灯的总能量的70%的汞蒸气弧光灯。25℃时,该灯的主射线为253.7和184.9nm。低压汞灯光强低,光固化速度慢,但发热量小,不需冷却就可使用。由于汞灯发出的光时发散的,使用的时候需要使用透镜将光聚焦,提高汞灯穿过检测池的能量。
2.3.2 检测池 在光谱吸收式气体检测系统中,气室的有效吸收光程是决定系统检测灵敏度的关键参数之一,本仪器采用怀特型气室的方法进行设计。本长光程气室内壁以及气室反射镜片均要求较高的反射率,以避免多次反射后造成的光强损失,气室内壁及反射镜片采用高反射率的金作为镀层,使光强反射率达到95%以上。气室的入射及出射窗口要求对于目标波长的光具有较高的透射率,根据波长的不同窗口使用的材料也会有所不同,光透射率达到92%以上。光路长度与测量精度有关,对于低浓度气体测量,光路达到8米以上。气室具有较强的耐腐蚀性,对于腐蚀性气体(如HCL、HF等)具有良好的耐腐蚀性,尤其是样气的出入口部分,镀层起到足够的保护作用。
2.3.3 光电探测器 光电探测器的工作原理是基于光电效应,热探测器基于材料吸收了光辐射能量后温度升高,从而改变了它的电学性能,它区别于光子探测器的最大特点是对光辐射的波长无选择性。在光电探测器的前端设置了253.7nm的滤光片,可以将其他波长的光拦截。
2.3.4 信号放大与AD转化 这部分主要是将光电探测器探测到的光信号进行放大,使其达到AD转化前的信号强度要求,AD转化电路完成信号的数字化。
2.3.5 数据采集处理 数据采集处理部分主要是完成光电探测器后端的信号进行采集并处理,使其采集到的信号更加有代表性。数据处理采用算术平均滤波法,提高其有用信号的比重,消除变化信号中的尖脉冲干扰值。
2.3.6 检测单元系统结构 检测单元系统结构如图2所示。光源由低压汞灯构成,在检测池的光路入口和出口分别设置了聚焦透镜,光源发出的光透过聚焦透镜进入检测池,穿过聚焦透镜,进入光电探测器。
2.4 显示单元
2.4.1 显示单元结构 显示单元以嵌入式低功耗CPU为核心(ARM CPU,主频400MHz)的高性能嵌入式一体化触摸屏工控机,设计采用了7英寸高亮度TFT液晶显示屏(分辨率800×480),四线电阻式触摸屏(分辨率1024×1024),内置128M FLASH,24VDC供电,采用wince6.0操作系统,工控机的系统结构图见图3。
2.4.2 数值运算 仪器具有校准功能,能根据不同浓度的汞标气记录吸光强度值,然后采用乘二法进行线性拟合,得到线性方程,并将线性方程系数保存在仪器存储器中,然后将数据显示在显示屏上,并将数据保存到工控机内部存储器中。仪器设置了4-20mA模拟输出和RS485数字输出功能,可以提供外部仪器或数采仪进行数据采集。
3 性能测试
为了研究研制的在线监测技术定量分析过程中存在的系统误差和偶然误差,本文设计了专门的零点漂移、量程漂移和跨度漂移实验,本仪器的测量量程为0-100μg/m3。零点漂移是让监测仪每隔1h测试零气,连续监测24h,计算相对于监测仪的最小读数,仪器指示值在一定时间内的变化;量程漂移是让监测仪每隔2h测试80μg/m3汞标气,连续监测24h,计算相对于自动分析仪的测定量程,仪器指示值在一定范围内的变化大小;跨度漂移是让监测仪每隔1天测试50μg/m3汞标气,连续监测1周,计算相对于自动分析仪的测定量程,仪器指示值在一定范围内的变化大小。
表1是性能测试结果,可以看到,零点漂移值为1.37%,量程漂移值为0.067%,跨度漂移值为0.05%,性能指标比较理想。
4 结论
通过设计气路切换单元、检测单元和显示单元,成功研制了烟气汞在线监测仪器,能应用于烟气中汞的在线实时监测,具有实时、快速、安全和可靠等特点,具备了良好的市场推广前景。
参考文献:
[1]李冬梅.燃煤锅炉烟气汞污染控制技术浅析[J].环境保护与循环经济,2011.
关键词 烟气监测 故障 分析 处理
1电厂烟气监测系统简介
烟气污染物在线监测系统(CEMS)是实时、连续监测污染物参数的系统,主要监测烟气中的颗粒物浓度、气态污染物浓度(SO2、NOx、O2)、辅助参数(烟气温度、流速、氧量、湿度、压力)等。完整的CEMS包括气态污染物监测子系统、烟气排放参数监测子系统、颗粒物监测子系统、系统控制及数据采集处理子系统等辅助设施子系统。
某电厂共5台燃煤发电机组,其中1~3号机组容量各为200MW,4、5号机组容量300MW。5台机组的烟气脱硫装置均采用石灰石-石膏湿法工艺,其中1~4号脱硫装置由浙江浙大网新公司提供,5号脱硫装置由上海常净公司提供。5套脱硫装置均为1炉1塔配置。机组烟气经脱硫处理后,由二条210米高烟囱排放。排放口处安装有北京雪迪龙自动控制系统有限公司生产的SIEMENS 7-200型烟气排放连续监测系统(CEMS)。颗粒物粉尘监测选用RBV-2030型光学法烟尘监测仪。
CEMS系统采用北京雪迪龙自动控制系统有限公司SCS -900系统配置(图1)。
图1 CEMS系统图
2 常见故障及处理
2.1 样气流量偏低
烟道中的样气经过采样探头和电加热伴热管由取样泵抽取至分析仪表柜。样气的过滤主要由探头过滤器来完成,过滤器中的滤芯为2μm 孔隙的碳化硅陶瓷材料,含尘气体经过滤芯,粉尘被过滤下来,虽然有自动反吹系统定时进行反吹,但因过滤器长期被加热至120 ℃及以上运行,不可避免出现堵塞和高温老化。如反吹压缩空气偶尔带有水汽会造成样气降温结露并产生少量液态酸水,容易与采样管中粉尘粘合并粘在采样探管内壁上,长时间不清理就会影响样气流量。可以在CEMS 系统停运期间,将采样管拆下清理内部杂物并检查采样探管的腐蚀情况。为保证烟气流量,过滤器滤芯每半年应更换一次,定时检查正常与否。反吹压缩空气管路应加装自动疏水装置。
经过冷凝器的样气仍可能有一部分残余水汽没能去除,并夹杂着少量粉尘颗粒进入到保护过滤器中,长时间运行后会污堵过滤器和流量计,使进入分析仪的样气流量下降,造成流量报警而停运采样泵。因此,要定期检查保护过滤器,如果表面颜色发黄 (正常为白色) 应及时更换。保护过滤器表面结露时还应及时吹扫采样管道,流量计中如挂有水汽应及时将机柜内的样气管路拆下冲洗烘干,以避免这些水汽进到检测池造成酸性腐蚀。
此外,当发现流量偏低并伴随流量计转子波动时,排除取样泵故障前提下,检查系统排气是否正常。
2.2 样气带水
为保证样气在传输过程中不出现冷凝现象,避免气体成分损失及样气管路腐蚀,采用直接抽取加热法的取样探头及取样管线均采用120 ℃~140 ℃高温加热。样气进入分析柜后,通过冷凝器对样气进行快速冷凝,经过致冷后的样气再经过保护过滤器过滤最后进入分析仪分析。样气带水是直接抽取加热法测量系统最常见的故障,原因有:
(1) 取样探头及伴热管的加热由探头温控器及取样管温控器控制,温控器的触点经常性地关断和吸合,会造成触点接触不良,即便温控器温度设定在正常范围,但电加热并未真正工作,造成样气在取样管线冷凝带水。应经常检查取样管线温度是否在设定范围,改变温控器温度设定值,观察触点切换是否正常。
(2) 烟气中的水汽冷凝成液滴后由蠕动泵排出。泵管长时间运行后胶管极易老化变形,致水汽无法及时排出。应经常检查蠕动泵是否停转,尤其要检查蠕动泵泵管,如泵管变形应及时更换,更换泵管时要注意把泵管卡到位。
(3)通过测量伴热管电阻可以评估伴热管性能,方法为:假设伴热管长50米,查设备资料得伴热采样管线功率为a瓦/米,则该伴热管理论功率为50a瓦。实测伴热采样管线功率为b欧姆,由公式P=U2/R得48400/b≈50a ,若偏差较远可适时更换该伴热管。
2.3 烟气参数失真
烟气测量参数(S02、NOx、02)、含尘量数据的失真既影响脱硫系统工艺控制,也影响环保对电厂排放的考核。影响测量结果准确性的原因主要有以下几方面:
(1) 烟气由取样泵从烟道内抽取至分析仪表,取样管线存在泄漏势必造成空气混入样气中,从而使烟气中参数S02 偏低,02 偏高。管线泄漏分为加热管线泄露和机柜内预处理系统泄露两种。区别方法为于分水器处断开管线连接,用手堵死采样口,在取样泵的作用下,如果机柜内预处理系统无泄露,则正常情况流量计内转子应慢慢下降然后在流量计下半部分跳动。之后对应检查管路中的接头、胀圈是否紧固,电磁阀是否密封。特别是探头吹扫电磁阀和校零电磁阀由于需定时进行切换吹扫和校零,阀门滑杆挡头磨损和空气中污物进入会影响电磁阀密封性,应经常进行检查和清理。更换探头过滤器时要检查密封垫,并同时更换手柄塞上的O型圈。
(2)CEMS零位是通过标定空气校准的。空气取样管应远离污染气体,避免零位偏移造成烟气参数异常。选择标气时应尽量选择实际测量值处于标气量程附近的标气。
(3) 烟尘仪光学窗口镜片极易被烟道中的粉尘及油汽附着而降低其透光性造成监测数据增大。因此运行中要定期检查光学窗口是否被污染,清洁光学窗口需用50 %的化学纯级的酒精和蒸馏水的混合溶液。如光学窗口表面经常短时间内积灰应检查清洁风系统有无脏堵现象,风机是否运转正常,保证灰尘不进入光学头。
3 其他注意事项
(1) 严禁在不安装探头过滤器的情况下使用取样探头,否则将会导致探头及采样管线的严重堵塞。更换探头过滤器时要切断样气和电源,并使用防护手套,防止烫伤。
(2) O2 传感器的测量电压因老化会逐渐降低,经常检查其测量电压,当< 6mV 时应及时更换O2传感器,防止因O2 电势过低造成系统故障无法进行测量。O2传感器中含有醋酸,会烧坏无防护的皮肤,所以在替换O2传感器时,不可以损坏它的外壳。老化或有故障的废O2传感器为有毒废弃物,必须封装好送仓库回收统一处理
(3) 清理烟尘仪光学窗口镜片时应确认光学头已断电,所使用溶液应不含油分,如用含有油分的酒精溶液清洁光学窗口,当酒精挥发后在镜片表面会有残留的油分,影响测量准确性。
(4) 烟气分析系统通常放置在监测小屋内,应保持屋内的环境卫生,保持CEMS 小屋的温度在20 ℃左右,注意空调和通风是否正常,如果房间内温度过高或过低,不仅会对数据准确性产生影响,而且会造成设备故障,影响设备的使用寿命。
(5) 经常检查收集水箱内积水情况,并及时清理,防止废液溢出,污染CEMS 小屋。
4 结语
关键词CEMS;脱硫;连续监测;SO2
中图分类号:TN931.3 文献标识码:A
我厂一期2×330MW脱硫于2008年底投产,采用石灰石-石膏干法脱硫工艺,无烟气旁路,烟气连续检测系统采用的是北京雪迪龙公司的SCS-900型系统,测量采用直接抽取法。
1 我厂脱硫CEMS烟气在线监测系统概述
脱硫在线监测系统测量的主要参数:SO2、NOX、O2、流量、烟尘、温度、压力等,其中SO2、NOX采用NRIR不分光红外法、O2采用电化学法用分析仪检测,粉尘浓度(激光后散射法)、流量(皮托管差压法)、温度、压力等通过安装在现场平台上的仪表进行检测,这些数据经过信号处理传至PLC,上位机与PLC进行通讯(RS485)采集到环保要求数据。通过DAS站对环保数据进行存储、打印、统计和传输,并分别传至DCS和环保局。
2 系统原理
2.1 系统原理
CEMS烟气连续排放监测系统(Continuous emission monitoring systems for flue gas) 简称CEMS,主要用来连续监测烟气中烟尘及二氧化硫及氮氧化物的排放浓度及排放总量。系统主要包括:烟气颗粒物监测子系统(烟尘CEMS)、气态污染物监测子系统(烟尘CEMS)、气态污染物监测子系统(烟气CEMS)、排气参数子系统等三部分。
2.2 系统结构
CEMS系统采取了模块化的结构,系统功能单元大致分为室内和室外两部分。室内部分主要有主机柜(样气处理、分析仪、数据采集处理等)、供电电源、净化压缩空气源。室外部分主要有采样监测点电源箱、红外测尘仪、流速监测仪、烟气采样探头、空气过滤器以及伴热采样管线和信号控制电缆等组成。
2.3 气体监测
烟气的分析(SO2、NOX、O2)采样方法采用直接抽取加热法,分析仪表选用德国西门子多组分红外分析仪ULTTRAMAT23。SO2、NOX红外分析原理,O2采用电化学法。
我厂采用直接抽取法进行烟气分析,标准状态下的干烟气是指在温度273K,压力为101325Pa条件下不含水汽的烟气。系统主要由保温取样探头、保温输气管路和制冷除湿预处理系统组成,测量较准确,表计不准时可以随时用标气标定。
2.4 粉尘监测
我厂采用RBV粉尘仪,基于激光散射原理,基于烟尘粒子的背向散射,镜头要经常擦拭、污染严重时要用酒精棉对其清洗。特别是当法兰焊接在烟囱上后,如果为负压,需要连接保护过滤器;如果测点在正压,需要加反吹,含尘量应小于200毫克/方米。如果烟气中含水量太大会影响测量效果,水汽太大,水滴会被当成颗粒物测量。
2.5 流量测量
利用皮托管差压法,皮托管有两个测压孔,一个对准气体流动方向,测的是总压,另一个垂直于流动方向,测的是静压。流速与动压的平方根成正比,为了保证测量准确,增加了反吹管路和电磁阀,定时进行吹扫。
2.6 辅助参数
温度采用一体化温度变送器测量,压力采用西门子扩散硅微压变送器。
2.7 数据采集处理系统
由计算机、打印机、485-232转换器、相关软件。
2.8 气体预处理系统
2.8.1 气体采样
烟气经采样探头和烟气加热管线由取样泵抽到分析柜,气体伴热管路为避免从取样点及分析柜传输过程中不出现样气冷凝现象,避免SO2损失及样气畅通,取样管线及取样探头均采用加热方式,其温度要求控制在120-140度。采样流程为:样气-采样探头-采样管-分水器-制冷器冷枪A-过滤器FP1-两位一通电磁阀Y1-制冷器冷枪B-抽气泵-样气、标气切换阀-分析仪表-排气管路到室外。
2.8.2 真空泵为法国产KNF耐腐隔膜真空泵。
2.8.3 样气过滤器主要通过探头过滤器和过滤器组成。
2.8.4 样气除水:样气进入分析柜后,通过制冷器来对样气进行快速冷凝,经过制冷后的样气将满足分析仪要求。蠕动泵用于冷凝水的排放,制冷器的温度一般控制在+5±2℃,其中包括气体冷凝、过滤器和气流调节装置组成,使烟气中夹带的液态汽溶胶体、水分等冷凝液体,在经过汽水分离器的气膜时被捕集,集成液滴沿器壁下落,由出水口排入排水器内,从而达到气液分离的目的,并使样气得到进一步净化,并调节气流到一个合适的流量送入分析仪内。
2.8.5 净化器源:为仪器的气路提供清扫气,经过除水干燥,出游净化处理后的洁净空气。主要有:测尘仪的在线强制吹扫气路,防止光学镜头污染;用洁净的压缩空气吹扫采样气路和采样探头。双管伴热和吹扫气路,保证采样探头和管路的畅通。
3 分析仪故障分析
3.1 分析仪常见故障代码有M维护请求、F有故障、“!”是故障已被记录在日志中而且不错在。
3.2 烟气分析仪SO2数值显示偏小或不变
(1)当现场锅炉工况偏低或者停炉时,对SO2影响很大,当负荷高时,燃煤量大,SO2含量高;负荷波动大时,SO2变化也会大。
(2)当采样气体流量偏低时对SO2有很大影响,一般要求采样气体流量保持在0.8-1.2mg/min之间,流量偏低会使进入分析仪的气量过小而使得测量数值偏低。一般为采样探头、管路、控制电磁阀、冷凝器堵塞或冰冻现象,应使流量在正常范围。排气管、排水管冻管,导致管路堵,分析仪不能正常工作,SO2和O2浓度不准,要尽量提高环境温度,避免类似现象发生。
(3)当管路存在泄漏现象时,首先会是氧量偏大,SO2偏低,可能原因是采样管路、连接接头、过滤器、冷凝器、蠕动泵管等密封不严;从玻璃瓶进气口取下进气管,堵住进气口,如果浮子流量计小球到最低,且仪表出现报警说明柜内各装置密封良好。精密过滤器堵导致分析仪没进气,导致SO2和氧量浓度不变;蠕动泵坏导致系统漏入空气使分析仪数据测量不准确。
3.3 采样气体流量偏高或偏低
管路漏气时,流量显示偏高,SO2偏高,此时应检查密封。
管路有堵塞时,流量计显示偏低且调整螺钉无效、SO2偏高,此时应检查真空泵处理及管路堵塞情况。
4 系统维护
4.1 在线监测SO2数据异常的处理方法
在CEMS小间检查在线分析仪的流量是否保持在1.0mg/min左右,如果不能调节,拔下初级过滤器前取样管,观察分析仪流量是否能升高到2.0mg/min以上,若不能则重点检查初级过滤器、真空泵、气管、各接头、冷凝器、气体排出管是否顺畅等。若能,则重点检查烟气取样装置是否堵塞,重点检查采样滤芯、探头、电磁阀、伴热管线等;检查排水蠕动泵运转及排水、泵的严密性、查看有无漏气,最后用标准气对分析仪进行标定
4.2 SO2标定步骤
零点标定时按CAL键,拔下真空泵入口软管,自动校准零点,要求分析仪流量计保持在1.0ml/min左右,校准完后自动进入测量状态。量程标定时要求通入符合条件的标准气体。标气浓度单位换算系数:
SO2浓度单位:1μmol/mol=64/22.4mg/m3=2.86 mg/m3
NO浓度单位:1μmol/mol=30/22.4mg/m3=1.34 mg/m3
NO2浓度单位:1μmol/mol=46/22.4mg/m3=2.05 mg/m3
4.3 日常维护与保养
维护内容包括系统检查与部件更换,一般包括日常检查和定期检查。日常检查包括对ULTRAMAT23、保护过滤器、制冷器后管路、制冷器、蠕动泵、储液罐、采样管线、采样探头、粉尘仪风机、DAS系统进行检查;定期检查包括测尘仪零点及跨度校准15-30天,流量计校准零点、更换机柜风扇滤网、U23量程校准周期是3-6个月,更换取样探头过滤器滤芯、蠕动泵管及粉尘仪风机滤芯周期为6个月,更换取样泵膜片要1-2年,更换电磁阀周期为3年。还要每3个月对分析仪进行零漂、跨漂校准并填写校准记录。
过剩空气系数α=21%/(21%-XO2);XO2为实际含氧量
用折算浓度算超标C=C?*(α/αS);C为折算浓度,C'标干污染物浓度,αS锅炉标准的
颗粒物和气态污染物排放率G= C'*Qsn*10-69(Kg/h); Qsn为标干烟气流量,单位m3/h
环保部门的监督考核从验收合格后开始,每季度企业自行开展比对监测,比对监测时,生产设备应正常稳定运行。比对监测项目有烟气温度、烟气流速、氧量和污染物实测浓度(颗粒物、SO2、NOX)。
数据统计方法及判定:
每季度有效数据捕集率=(该季度小时数-缺失数据小时数-无效数据小时数)/(该季度小时数-无效数据小时数)×100%
缺失数据时间段包括:烟气CEMS故障时间、维修时间、失控时段、参比方法替代时段以及有计划地维护保养、校准、校验等烟气CEMS缺失时间段。
无效数据时间段包括:固定污染源起停运(大修、中修、小修等)期间以及闷炉等时间段。
根据环保标准规定烟气CEMS每季度有效数据捕集率应达到75%以上。
参考文献
关键词: .Net;烟气;在线监测系统
中图分类号:TM764 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)1210110-01
国家统计局2009年1~9月电力供给结构数据显示,火电占整个电力供给的80.35%。火力发电过程中会排放出巨量的二氧化硫,二氧化硫是主要的大气污染源,可加速酸雨形成,加重污染。因此,国家环保部通知,要求各火电机组必须安装二氧化硫及烟尘等污染物监测装置,并接受各地督查中心核查。这就需要一套火电厂在线监测系统对各火电机组运行状况、脱硫设备进行实时监测,该系统的运行无疑对国家节能减排具有重大意义。
火电厂的烟气监测参数繁多,涉及的系统设备复杂,若操作不慎易导致发电主机停机等影响电网的重大事故。因此必须建立满足火电厂自身业务需求的烟气在线监测系统。本文设计并实现了一个基于.NET技术架构的在线监测信息系统,该系统应用于火电厂的烟气在线远程监控,也是环保部门进行环境监察的有效工具。
火电厂烟气在线远程监控管理系统通过实时采集火电厂各项烟气数据和脱硫装置的运行数据,分析环保设施的健康水平,实现对烟气排放指标和脱硫装置运行情况的在线远程监控和分析。针对中电投下属约180台火电机组,每台机组考虑100个数据量,主要监控各电厂入口和出口CEMS数据、脱硫主要设备运行状态(包括FGD出入口烟气参数、烟气挡板状态、增压风机、GGH、循环泵运行状态以及其它参数)。
通过本系统的建设,实现对整个集团电厂脱硫装置主要设备的监视和主要参数排量分析,真实掌握各电厂脱硫装置的实时生产信息,加强对电厂的监管力度和分析,同时为集团领导决策提供更有效的依据。
1 系统工作流程
系统按数据采集、数据存储、分析应用(含GIS应用)三个步骤进行工作。首先从火电厂脱硫装置或CEMS获取烟气监测数据,通过网络和接口系统上传,存储到SCADA数据库,完成数据采集工作,从SCADA数据库将数据处理后转储到SQL SERVER数据库,同时建立GIS数据库,完成数据存储工作,在SQL SERVER数据库、GIS数据库以及SCADA提供的实时数据的支持下,实现曲线分析、工艺流程图,运行报警、统计报表、地图导航、污染扩散分析等功能,完成数据分析应用工作。
2 系统网络结构
如图1所示,系统网络结构可划分为电厂无线接入网络,电厂有线接入网络,监控中心局域网,InterNet接入网四个部分。电厂到监控中心之间不采用InterNet,是为了保证电厂监控系统不受干扰。
2.1 电厂无线接入网络电厂到监控中心之间如果无有线专网互联,采用CDMA/GPRS无线网方式实现互联,电厂端安装CDMA无线数传终端,数据通过CDMA/GPRS网络传输到电信信息中心,电信信息中心与烟气监控中心之间以专线连接,为保证安全,中间以防火墙进行隔离。CDMA网络采用TCP/IP协议通信,永久在线,速度在80-120K/S,完全满足本系统连续数据采集传输的要求。
2.2 电厂有线接入网络
电厂到监控中心之间存在有线专网,只需将监控中心接入专网即可,中间以防火墙隔离,数据传输通过有线专网完成。
2.3 监控中心局域网
设计为1000M局域网,配置与无线、有线专网以及InterNet互联的路由器和防火墙,配置两台实时数据采集服务器,供安装监控组态软件、实时/历史数据库和应用数据库,二者互相备份,配置GIS服务器,供安装GIS平台软件,配置域名服务器,提供域名解分析服务,配置防病毒服务器,实现局域网病毒监控,配置Web应用服务器,通过Internet向终端用户烟气在线监控服务的各项功能。配置GIS和SCADA工作站终端,供系统的管理维护。
2.4 InterNet接入网
监控中心局域网与InterNet之间采用专线连接,中间以防火墙隔离,并为Web服务器申请互联网IP地址。
图1 火电厂烟气在线远程监控系统网络结构
3 系统设计与实现中解决的核心问题
3.1 .NET平台上多个独立系统的集成
火电厂远程在线监控系统的特点是需要从多个火电厂采集烟气监控实时数据,进行集中管理,分析应用,是SCADA,GIS,关系数据库技术在.NET平台上的集成应用。SCADA完成远程数据采集和存储,为系统分析提供实时数据源,GIS和AERMOD系统完成基于地图的数据分析展示、污染扩散分析,关系数据库则二次存储SCADA的实时/历史数据,完成更高层次的分析统计。
3.2 便于扩展和维护的系统架构
系统严格按模块化结构设计,使用配置文件、错误日志、提高数据库
设计通用性、减少第三方插件使用等措施,提高系统的可扩展性和可维护性。
3.3 系统的可用性和安全性
系统采用多种性能优化措施提高人机交互性能,缩短响应时间,提高可用性。从软件、硬件多个角度采取措施保证系统数据安全,提高安全性。
3.4 完善的监控及分析功能,较强的实用性
针对脱硫监控和环保督察业务,开发了曲线分析、工艺流程图,实时参数监测、统计报表、专题图、扩散分析等模块,对电力和环保部门都有很大的实用价值。
参考文献:
[1]曾登高,Net系统架构与开发[M].2003.
[2]吴志强,基于.NET架构的人力资源管理信息系统[D].西南交通大学,2005.
[3]王振明等,SCADA(监控与数据采集)软件系统的设计与开发[M].北京:机械工业出版社,2009.
关键词:SCS-900型烟气排放连续监测系统;SO2数据跳变;环保超排事件
Abstract: This paper analyzes and solves the problem of the SO2 data jump of SCS-900 type flue gas emission monitoring system in Xinyang project department, which is a Limited by Share Ltd of Datang environmental industry group. Through the comprehensive analysis of SCS-900 type flue gas emission monitoring system, the factors that cause the SCS-900 type flue gas emission monitoring system to jump in the running of SO2 data are summarized, and the problem of SO2 data's jump in the running of SCS-900 type flue gas emission monitoring system is solved.
SCS-900型烟气排放连续监测气体分析系统由采样探头、取样管线、样品预处理系统、气体分析仪表、分析仪表柜等组成。超净排放改造之后,脱硫出口排放标准降由200mg/Nm3降低至35mg/Nm3,脱硫运行调控幅度大大减小。脱硫出口SO2测量数值跳变将直接影响脱硫系统正常运行和环保达标排放。
大唐环境产业集团有限公司信阳项目部#2机组脱硫烟气在线监测分析系统采用北京雪迪龙公司SCS-900型烟气排放连续监测设备,在#2机组脱硫系统超低排放改造投运之后出现脱硫出口SO2测量数值频繁跳变现象。在机组负荷无变化、烟气流量稳定、循环泵正常运行、供浆流量等各项参数均正常的情况下,脱硫出口SO2实测量值出现由正常测量值(10-30 mg/Nm3)在2分钟内上升至异常值(35-100)mg/Nm3异常现象。异常值持续3-5分钟之后缓慢降低至正常值,这种现象易造成小时均值环保超排事件。
1 系统检查
1.1 取样探头安装检查:取样探头箱安装向下倾斜5-10°,符合Q/CPXDL0002-2012 SCS-900烟气连续监测系统(烟气分析仪)安装规范。
1.2 采样加热探杆加热温度135℃:温度正常。
1.3 探头箱螺旋加热器加热温度135℃:温度正常。
1.4 取样管线加热温度140℃:温度正常。
1.5 NO-NOx转换器温度180℃:温度正常。
1.6 制冷器制冷温度2℃:温度正常。
1.7 ULTRAMAT 23仪表标气校准数据正常,仪表运行正常。
1.8 样气流量1.0~1.5L/min:样气流量正常。
1.9 烟气温度45~50℃,湿度8%~12%,样气预处理管内壁附着凝结水。
2 原因分析
在MODEL2061正常工作情况下,烟道里面的样气由取样泵(DP1)抽取,经采样加热探杆、加热探头、取样管线加热温度维持在140℃样气呈气态,当样气流经管线(L1)、电磁阀(M1)、管线(L2)时,处于管线处于室温,样气冷凝在管壁形成凝结水,样气中的SO2易溶于水(1体积水能溶解2体积二氧化硫),形成含有高浓度SO2的凝结水。当这些凝结水经MODEL2061高温加热时,SO2迅速挥发,L3管线中的SO2浓度迅速增加,ULTRAMAT 23仪表测量出的SO2浓度数值迅速增大,形成SO2浓度数值跳变现象。
3 处理措施
在管线(L1)、电磁阀(M1)本体、管线(L2)敷设伴热带并做好保温,控制加热温度在140℃。
4 处理结果
样气在管线(L1)、电磁阀(M1)、管线(L2)内壁呈高温气态,消除含有高浓度SO2的凝结水,从而消除SO2浓度数值跳变现象。
结束语
通过对以上处理,汲取经验,对其它机组做了同样处理。消除SO2浓度数值跳变现象,避免了环保超排事件,保证了脱硫稳定运行。
参考文献
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[5]HJ/T 47-1999 烟气采样器技术条件.
关键词:氮氧化物(NOX)、烟气组份分析仪(NH3/NOx/O2)、应用分析
中图分类号:TU834.6+34 文献标识码:A 文章编号:
0 引言
氮氧化物(NOX)是造成大气污染的主要污染源之一,是形成酸雨、酸雾的主要原因之一,NOX与碳氢化合物形成光化学烟雾,NOX亦参与臭氧层的破坏,是破坏生态环境和损害人体健康的重要污染源之一,而我国以煤炭为主的能源结构导致NOx排放总量居高不下,“十一五”期间,NOx排放的快速增长加剧了复合型大气污染的形成,部分抵消了SO2减排的巨大努力。为减少锅炉NOx的排放,改善当地大气环境,适应新的环保政策,江苏徐塘发电有限责任公司决定对4、5号锅炉进行烟气脱硝改造,从而提出了对氮氧化物(NOX)的准确测量问题。
1工程概述
“江苏徐塘发电有限责任公司2×320MW机组烟气脱硝工程”,采用液氨法制备脱硝还原剂,选择性催化还原法(SCR)作为脱硝装置及配套系统改造。控制NOx浓度由500 mg/Nm3降低到75mg/Nm3(设计SCR效率85%),
脱硝装置性能主要如下:
脱硝装置在性能考核试验时(附加层催化剂不投运)的NOX脱除率不小于85%,保证出口小于75 mg/Nm3,氨的逃逸率小于2.5ppm,SO2/SO3转化率小于1%;
a) 锅炉50%THA~100%BMCR负荷;
b) 烟气入口NOX含量不大于(500)mg/Nm3;
c) 脱硝装置入口烟气含尘量小于(42)g/Nm3;
d) 烟气出口NOX含量低于(75)mg/Nm3;
e)NH3/NOx摩尔比不超过保证值( 0.86)时。
脱硝效率定义:
脱硝= C1-C2 ×100%
C1
式中:C1——脱硝系统运行时脱硝入口处烟气中NOX含量(mg/Nm3)。
C2——脱硝系统运行时脱硝出口处烟气中NOX含量(mg/Nm3)。
氨的逃逸率是指在脱硝装置出口的氨的浓度。
2.分析仪(NH3/NOx/O2)系统构成
分析仪系统图如图1 (NH3/NOx/O2)
图1
2.1 测量系统分析
整套监测系统的前端监测探头安装在污染源监测点位置,监测信号经变送器转换处理后变为数字信号,由标准RS485串行接口传输到本地监控计算机,本地监控计算机和分析系统机柜放置在专用监测室内,在监控计算机上通过与之配套的在线环境监测网络系统对污染源氮氧化物(NOX)、NH3、温度、含氧量和压力等环境参数进行数据采集处理,以实现环境参数自动化数据报表处理和统计工作,并可通过电话网络或Internet网将监测数据传送到环境监测中心站或其他相关部门。也可选用模拟端口,或干接触进行参数传输或设备的控制。
系统采用完全抽取法采集样气,过滤后通过伴热管线传输气体,样气在分析仪前完成处理,使之成为干态的待测气体进入分析仪器进行检测。气体分析采用交替进样法及非分散红外原理检测样气。测量结果通过数字端口输入到数据采集设备。数据管理软件对原始数据进行处理,生成各种形式的报告,并可进行远程传输。
此外,为保障系统正常运行,系统设计了多种诊断和报警功能。可输出报警信号、作数椐标记或发出控制信号,如停止采样、启动反吹等。系统具有反吹、校准功能,它可以编程自动进行,也可以随时手动实施。校准使用标准钢瓶气,可直接校准分析部分,也可通过探头进行总体校准。
系列采用了具有创新性的三段脱水系统。该系统包括了一个水分分离器和两个电子冷却器。脱水系统的完美设计可确保将冷凝水带走的NOx等损失量降低到最低限度,从而保证了监测数据的准确性。
2.2对氮氧化物(NOX)的测量分析
在脱硝系统前后分别对NOx进行监测,可以让我们了解脱硝系统的效率。对氮氧化物(NOX)测量原理一般有:化学发光法(CLD)、非分散红外吸收法(NDIR)、紫外吸收法(UV)三种。本系统采用独特的交替流动调制化学发光法(CLD),从原理上消除了零点漂移,此外样气、零气交替进入同一个简册池,更进一步仪器本身不同带来的误差。NOX监测单元采用了低温NOX转化器,在一种特殊的碳族催化剂作用下,将NO2转化成NO.。该转化器的工作温度约为190℃,在确保NO2完全转化为NO的同时,耐用性和寿命大大提高,采用半导体传感器,能够测量0-10ppm微小含量的组份,比传统的传感器使用寿命更长,灵敏度、可靠性进一步提高。
如图2,在电磁阀的精确控制下,样气和参比气(待测成分浓度为零或为某个已知数的气体)以恒定的流量被交替地注入检测池内。红外线光源发出的红外线通过检测池后被检测器检测。当检测池内顺序通入样气和参比气时,对红外线能量的吸收就会产生变化,致使检测器中的薄片产生位移,位移被转化成电信号,最后计算出样气中待测成分的浓度。
图2
2.3NH3监测的意义及SCR氨逃逸量测量分析
由于在脱硝过程中需要喷入NH3,所以需要对脱硝过程后残留的NH3进行监测,以保证最终的排放浓度在排放标准以内。在线监测系统的数据不但可以向相关部门汇报,而且可以直接作为脱硝过程中的过程控制参数,防止过多的NH3与SO3反应形成 NH4HSO3,通过有效利用NH3降低脱硝运行成本 。
由于NH3极易溶于水,造成测量不准,其对策主要是采用探头还原反应方式测量NH3,探头处温度比较高,可以防止NH3损失,由于探头深入烟道内,易于保持反应所需温度。本工程烟气脱硝入口及出口氮氧化物监测的在线分析采取直接抽取法,其难点在于被测烟气高温、高粉尘、高湿及高腐蚀,造成取样探头易堵塞,系统易腐蚀。因此对采样及样气处理系统采取多级过滤除尘,两级除湿,采取气溶胶过滤除雾滴等措施,提高系统除尘、除湿的能力,确保系统可靠运行。
3.日常维护检查项目
为了保证系统的正常运行,必须进行定期的检查和维护,如表1
表1
4.常见故障对应
由于分析系统工作环境恶劣,系统会出现一些故障,及时迅速的消除故障,不仅能够保证主系统的安全运行,也可以延长分析仪的运行寿命。
4.1低流量-流量报警
现象:样气或标气浓度不能达到正常流量。
对应:
① 调整针阀(NV-1、NV-2);
② 确认采样泵运行情况(P-1),更换泵膜或者泵;
③ 检查二次过滤器是否阻塞(F-1/F-2),更换滤纸;
④ 检查P-2运行情况,更换泵膜;
⑤ 确认空气过滤器(FA-1)是否堵塞,更换空气过滤器;
⑥ 检查压力调节器(R-1)的设定压力和运行情况
设定压力:-0.01MPa;重新设定压力或者更换压力调节器;
⑦ 检查气路流程上其他相关部件是否有堵塞,或者漏气。
4.2取样温度异常
现象:操作面板上’SAMPLING 温度异常’变红色
对应:
① 检查电子冷却器(C-1,C-2)是否正常运行,如果异常请更换;
② 确认臭氧分解器加热器(DO-1)是否运行,如果异常请更换。
4.3NH3测量数据异常
现象:NH3测量数值波动异常或者测试值异常;
对应:
① 调整NOx气路与NOx-NH3气路管路系数,确保两管路测量同一气体时测试值一致;
② 对分析仪进行校正;
③ 更换探头NH3转换催化剂;
④ 更换NOx气路与NOx-NH3气路转化催化剂管(COM-1,COM-2)。
4.4不能正常校正
现象:零气或量程气校正系数超过设定范围,操作面板‘校正不能’变红色
对应:
① 确认标气流量是否正常,如果流量偏低,按照上面所述排除故障;
确认气瓶压力,如果气瓶压力过低或者无压力,请更换气瓶
② 检查校正气体设定浓度值是否与气瓶浓度值一致;
③ 确认电磁阀(SV-1,2,3,6)运行情况:如果电磁阀停止运行,操作面板上‘电磁阀停止’会变红色,更换电磁阀。
5 结束语
【关键词】:压力容器;无损检测;磁粉检测;渗透检测;涡流检测
中图分类号:O6-335 文献标识码:A 文章编号:
从特种设备发生事故的教训来分析,特种设备安全归属技术系统。压力容器检验的实质是失效的预测和预防。其中表面无损检测主要分为磁粉检测和渗透检测。对于铁磁性材料,《压力容器无损检测》(B4730-2005)标准规定,应优先选用磁粉检测。这是由于磁粉检测相对于渗透检测具有灵敏度高、效率高、成本低、缺陷显示直观的优点。同时在实际检验中大量缺陷几乎都是由磁粉检测首先发现的,由此可见,磁粉检测方法是在用压力容器定期检验首选的无损检测方法。
一、无损检测技术
无损检测在承压设备上应用时,应在遵循承压设备安全技术法规和相关产品标准及有关技术文件和图样规定的基础,根据承压设备结构、材质、制造方法、介质、使用条件和失效模式,选择最合适的无损检测方法。射线和超声检测适用于检测承压设备的内部缺陷;磁粉检测适用于检测铁磁性材料制承压设备表面和近表面缺陷;渗透检侧适用于检测非多孔性金属材料和非金属材料制承压设备表面开口缺陷;涡流检测适用于检测导电金属材料制承压设备表面和近表面缺陷。
凡铁磁性材料制作的承压设备和零部件,应采用磁粉检测方法检测表面或近表面缺陷,确因结构形状等原因不能采用磁粉检测时,方可采用渗透检测。当采用两种或两种以上的检测方法对承压设备的同一部位进行检测时,应符合各自的合格级别,如采用同种检测方法的不同检测工艺进行检测,当检测结果不一致时,应以危险度大的评定级别为准。
二、磁粉检测技术
磁粉检测,又称磁粉检验或磁粉探伤,属于无损检测五大常规方法之一。磁粉检测是利用铁磁性材料被磁化后,由于不连续的存在,使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场(即磁感应线离开和进入表面时形成的磁场)吸附施加在工件表面的磁粉,形成在合适光照下目视可见的磁痕,从而显示出不连续性的位置、形状、大小和严重程度。可检出铁磁性材料中裂纹、发纹、白点、折叠、夹杂物等缺陷,具有很高的检测灵敏度。
(一)磁粉法的优点
磁粉法的优点有:(1)能直观显示缺陷的形状、位置、大小,并可大致确定其性质;(2)具有高的灵敏度,可检出最小长度为 0.1mm,宽度为微米级的裂纹;(3)几乎不受试件大小和形状的限制;(4)检测速度快,工艺简单,费用低廉。
(二)局限性
局限性有:(1)只能用于铁磁性材料;(2)只能发现表面和近表面缺陷,可探测的深度一般在 1 ~ 2mm;(3)磁化场的方向应与缺陷的主平面相交,夹角应在 45°~ 90°,有时还需从不同方向进行多次磁化;(4)不能确定缺陷的埋深和自身高度;(5)宽而浅的缺陷也难以检出;(6)也不是所有铁磁性材料都能采用,铁素体钢当磁场强度 H ≤ 2500A/m 时,相对磁导率应是 μr>300,不锈钢的铁素体含量应大于 >70%;(7)检测后常需退磁和清洗;(8)试件表面不得有油脂或其他能粘附磁粉的物质。
磁粉检测、渗透检测和涡流检测都属于表面无损检测方法,但其原理和适用范围区别很大,并且有各自的优点和局限性。作为容器检测人员应熟练掌握这 3 种检测方法,并能根据工件材料、状态和检测要求,选择合理的方法进行检测。例如磁粉检测对铁磁性材料工件的表面和近表面缺陷具有很高的检测灵敏度,可发现微米级宽度的小缺陷,所以在容器检验中对于铁磁性材料工件表面和近表面缺陷的检测宜优先选择磁粉检测方法,确因工件结构形状等原因不能使用磁粉检测时,方可使用渗透检测或涡流检测。
三、检测方法应用
由于压力容器用材料大多为 Q235、16MnR 等碳素钢或低合金钢,具低剩磁、低矫顽力的特点,故在用压力容器磁粉探伤只能采用连续法,即在外加磁场磁化的同时,将磁粉或磁悬液施加到工件上进行磁粉探伤。尽管磁粉探伤方法多种多样,但由于压力容器定检磁粉探伤主要是针对焊缝,包括对接焊缝、角焊缝等,一般无法使用固定式设备,只能用便携式设备分段探伤,致使压力容器定检对磁粉探伤方法的选择受到局限,目前常用的方法有以下几种:
(一)磁轭法
应用较为广泛,该方法设备简单,操作方便,活动关节磁轭可检角焊缝,使用中为检出各个方向的缺陷,必须在同一部位至少作两次互相垂直的探伤,且应将焊缝划分为若干个受检段,检测操作时应有一定的重叠,此方法效率低,操作不当可能造成漏检。
(二)交叉磁轭法
目前容器定检中应用最广的一种方法,可产生旋转磁场,探伤效率高,灵敏度高,操作简单,一次磁化可检出各方向的缺陷,适于长的对接焊缝探伤,对角焊缝则不适用。
(三)触头法
属单方向磁化方法,电极间距可以调节,可根据探伤部位情况及灵敏度要求确定电极间距和电流大小,对于角焊缝可灵活调节,该方法和磁轭法一样,同一部位也要进行两次互相交叉垂直的探伤。
(四)线圈法
对于管道圆周及管角接焊缝可以用绕电缆法探伤,属纵向磁化,可发现焊缝及热影响区的纵向裂纹。
在实际的压力容器定检中我所主要使用的只有磁轭法和交叉磁法两种。对于容器对接的纵、环焊缝,此两种方法操作方便、灵敏度高、效率高处于无可替代的地位;对于接管角焊缝,交叉磁法无法检验;活动关节磁轭能较好的解决与容器筒体垂直的接管角焊缝探伤,但对于成一定角度的接管角焊缝则存在一定的困难;而触头法和线圈法则能较好的解决此问题。
四、检测时的注意事项
尽管磁粉探伤灵敏度高,但如果操作不当也会造成漏检,不但发挥不出磁粉探伤的优势,反而会因漏检而给压力容器的安全运行带来隐患,对检验单位的声誉造成不良影响。根据我在压力容器定检中对磁粉探伤的体会,认为容器定检中磁粉探伤应注意以下几个问题:
(一)检测前充分了解容器材料、制造、使用情况在用压力容器表面检测的目的主要是检查疲劳裂纹和应力腐蚀裂纹。如制造时采用高强度钢及对裂纹敏感的钢材,在一定的使用条件下非常有可能产生裂纹,导致容器的失效。因此,在容器检验前一定要认真查阅制造、使用资料,弄清容器的材料、焊接工艺及使用情况后方可进行磁粉检测。
(二)检测面的清理打磨应符合要求
一般容器内部与介质接触面大多有锈、氧化皮,有的还有防腐层,容器外部有漆,检测时一定要对焊缝及两侧适当宽度进行认真清理、打磨,以彻底去除覆盖物,露出金属光泽为合格,否则会掩盖缺陷,影响缺陷显示,造成漏检。
(三)操作方法应正确
在被探面上任意方向的裂纹都有与有效磁场最大幅值正交的机会,从而得到最大限度的缺陷漏磁场;相反,如果使交叉磁轭固定分段对焊缝探伤,就会使被探工件表面各点处于不同幅值和椭圆度的旋转磁场作用下,结果将造成各点探伤灵敏度的不一致,对某些地方裂纹的探伤灵敏度降低。
(四)磁极端面与工件表面的间隙
磁极端面与工件表面之间保持一定间隙是为了交叉磁轭能在被探工件上移动行走。如果间隙过大,将会在间隙处产生较大的漏磁场。
(五)交叉磁轭的磁化行走方向与磁悬液喷洒方向的配合为了避免磁悬液的流动而冲刷掉缺陷上已经形成的磁痕,并使磁粉有足够的时间聚集到缺陷处。
参考文献
关键词:企业融资成本;监测;贷款利率定价;实证分析
中图分类号:F832 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2017)03-0105-03
一、企业融资成本监测的对象是企业综合成本
为了确保融资成本概念界定的完整性以及兼顾分类维度的可操作性、趋势性分析的可行性,本文采用以企业为观察端来界定融资成本,认为融资成本是指企业在生产经营过程中为筹集资金所发生的一切费用。即:
融资成本=融资费用
而企业资产负债表中的“财务费用”指,企业在生产经营过程中为筹集资金而发生的成本费用。包括企业生产经营期间发生的利息支出、汇兑损益、担保费用、财产评估费、保险费、公证费等,较为准确地反映了企业一定时期内因融资(包括向银行、非银行单位和个人)而产生的费用总支出。因此,融资成本的量化指标选取企业资产负债表中的“财务费用 ”。
二、基于金华辖内384家小微企业贷款利率定价实证分析
(一)样本企业的基本情况
从企业类型来看,小型企业368家,占95.8%;微型企业16家,占4.2%;样本涉及贷款余额36.79亿元,合同期限平均11.4个月,平均执行利率水平7.39%,平均上浮30.18%;从担保方式来看,保证类贷款约占40%,抵质押类贷款约占60%,暂无信用类贷款;从企业性质来看,95%的样本企业为私人控股的民营企业,国有及集体企业、外商企业等合计占5%。样本企业贷款笔数、金额地区分布。
(二)模型建立
结合实际情况,建立下列多元线性回归模型:
Y=β0+β1X1+β2X2+…+β12X12+ε
其中,因变量为贷款利率(Y)(%);风险观测指标为逾期欠息天数(X1),这里取逾期或欠息或同时逾期欠息的最大天数;企业财务指标为资产负债率(X2)、流动比率(X3)、销售增长率(X4)、应收账款周转次数(X5)、盈利增长率(X6)、上年末资产总额(X7)(万元)、上年营业收入(X8)(万元);企业融资情况指标为贷款金额(X9)(万元)、贷款期限(X10)(月)、担保方式(X11)(为虚拟变量);X12为企业年限(年);ε为随机误差项,各指标的均值、标准差(见表1)。
各指标的相关性(如下页表2所示)。
(三)实证结果
可以看出,部分变量之间的相关性较弱,因此,运用SAS软件进行逐步回归(四次),模型的输出结果(见表3)。
为了检验回归方程的显著性,即检验原假设β1=β5=β6=
β11=0,我们计算出方差分析表(见表4)。
从表4中看出,P(F>F?鄣)
实证分析结果显示,虽然辖内小微企业贷款利率定价与风险有一定的正相关性,但风险定价的总体水平和能力较弱,贷款定价仍主要与担保方式相关,这意味着担保方式目前仍然是影响小微企业贷款定价最关键的因素,小微企业贷款定价与企业的相关财务指标呈现弱相关甚至不相关。主要原因为:一是小微企业自身财务制度不健全、财务管理不规范,很容易导致报表财务数据失真,影响模型的拟合效果;二是小微贷款的风险识别主要依靠软信息,且定价受到最低定价政策等影响,较难真正实现基于风险水平的有效定价。
三、辩证看待融资成本问题
第一,内源融资比例低。内源融资是企业利用自我储蓄进行投资,对企业资本的形成具有原始性、自主性、低成本性和风险小的特点,是企业生存发展及融资的立足之本。但是现阶段,大部分企业特别是小微企业的自有资金仍然较少,在需要扩大生产规模,增加投入,进行转型升级的过程中,往往需要依靠外源融资,导致企业资产负债率偏高。而企业实际融资成本高与企业资产负债率过高有关,2015年12月末,金华市规模以上工业企业资产负债率为60.99%,资产负债率偏高,融资成本相应也会有所提高。
第二,过多依赖间接融资。外源融资又可分为直接融资和间接融资,而直接融资又可分为股票融资和债券融Y等。在经济日益市场化、信用化和证券化的过程中,外源融资成为企业获取资金的主要方式。我国的股票市场和债券市场从无到有,已经有了很大的发展。但总体上看,资本市场仍不发达,且结构不合理,大部分企业的资金来源也仍旧以银行为主。
第三,短贷长用推升成本。2015年12月末,全市小微企业贷款占全部企业贷款比重为52.08%,在与银行的谈判过程中,小微企业议价能力较弱,融资成本相应较高,贷款期限也相对较短,金华市企业贷款短期占比较高,2015年12月末占比为77.59%。短贷长用现象突出,续贷期会衍生出一系列相关费用,从而从总体上推高企业实际融资成本。
第四,企业风险影响贷款定价。由于小微企业具有数量多、情况杂、行业分布广、生命周期短的特点,受政策及市场波动的影响较大,且缺乏足额有效的抵质押担保物,抗风险能力较弱,使得商业银行在提供信贷资金时较为审慎,或通过严格抵押担保,或通过缩短贷款期限,或通过提高贷款利率等方式,加强信贷风险控制,相应降低了银企双方的贷款意愿,使得在较多的市场资金供给下,小微企业融资难现象仍没有得到根本解决。
第五,企业效益不理想。融资费用占利润比重较高与企业感觉融资难密切相关。自去年年底央行连续降准降息后,规模以上企业融资成本有所下降,2015年,金华全市规模以上工业企业财务费用占利润总额的比重为41.6%,较去年下降4.8个百分点,但仍接近利润总额的四成。因此,当前企业融资难感受强烈的主要原因是融资成本的相对水平高,即企业融资成本占利润总额比重较高。进一步分析可知,金华市企业融资成本相对水平高,主要与该市企业财务杠杆过高和经营效益下滑有关。2015年,全市规模以上工业企业亏损额增长35.5%,比去年同期上升11.6个百分点。
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关键词:网络管理;应用;服务器;故障报警
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2007)16-31016-01
Research On Monitor Of Application Server
LIU Wei1,LI Ya2
(work Center,Zhoukou Normal University,Zhoukou 466000,China;2.Department of Computer Science,Zhoukou Normal University, Zhoukou 466001,China)
Abstract:After research on the work principle of some application server and the monitor method of such server,the author has proposed one useful solution to monitor such serving system as: Web system, Mail system, FTP service and DNS system etc. Through bringing mobile message in the network fault management, we can make the manager of network get the fault information at the first time, it is a complementarity to the network management.
Key words:Network Manage;Application Manager;Server;Fault Alarm
实际网络管理中,应用服务器能否正常提供应用服务,能否在第一时间得到应用服务器的工作状态是网管人员所面临的一个主要问题。
为此,实际工作中对Web服务器[1]、Mail服务器[2][3]、FTP服务器[4]、DNS服务器[5]等常用应用服务器的工作原理以及对其监测方法进行了深入的学习和研究。提出了对Web服务、Mail Server服务、FTP服务、DNS等应用系统的监测解决方案并对其软件实现进行了相关开发,以此作为对网络管理的一个补充。
1 当前网络管理的现状
网络管理发展到今天,从功能上讲已经非常丰富,但在实际使用当中仍然存在着很多的不足,例如:配置以及管理复杂、使用不够灵活、智能化程度不高等,尤其对于大型网络的管理,成百上千台的网络设备,使网络管理变成了一项非常烦琐的工作,甚至使得网络管理人员干脆弃之不用,因此未来网络管理的发展方向应该是智能化和简单化,使得网络管理工作变得轻松而高效。
目前网络管理软件一般都采用简单网络管理协议SNMP( Simple Network Management Protocol)开发,如HP公司的OpenView,Cisco公司的CiscoWorks等。利用这些已有软件可以对一些网络设备的某些工作状态进行检测。采用SNMP协议的优点是实现起来比较简单(只是基于UDP161, 162的探测)。但是它的缺点是:
(1)可以监测的设备及设备中的对象都有限制,例如,不能监测具体网络服务的工作情况。
(2)它要求被监测设备安装SNMP、并且被监测设备必须一直开启着SNMP服务端口。
正是以上的缺点限制了它们的应用范围。
2 应用服务器管理的需求
从大多数国内的实际应用来看,大部分用户侧重于对网络的故障监测和性能管理,最终目的在于确保各种应用系统的正常运行。因此能够在第一时间内发现应用服务器的问题对很多网络管理人员来说是非常必要的。
目前,很多单位均购置有相应的网管软件,但由于大多数的网管软件只针对网络故障和性能监测,有时虽然网络是通的,但有些服务和应用已经停止。网络管理员需要不断的进行各种应用服务的测试,以便能够及时发现应用服务的问题。
因此,网络管理员需要一个能够不停地自动监测应用服务的管理软件,并能在监测到错误时进行诸如屏幕提示、声音、手机短信等告警,使网络管理员能在第一时间得到应用服务的错误状态,来保证网络的正常运行。
3 应用服务器管理方案的提出
3.1设计思想
本监测实施方案基于平常的网络管理中对服务器管理时常见的一些问题,有时往往需要对应用服务器是否正常运行进行监测,平时的做法一般是有专门的管理人员通过具体的使用来进行监测,这样即费时又费力,通过对应用服务器工作原理的分析,完全可以开发出一个软件来模拟管理人员对应用服务器的监测,并通过相应的报警方式通知管理人员,以此来提高对应用服务器的管理水平。
本方案的核心设计思想就是通过模拟系统管理人员的日常操作,对整个系统的运行状况行7×24小时的实时监测和管理。它通过一台安装在Windows环境下的监测主机,采用主动的轮询方式采集整个信息平台及其应用的关键数据,将数据实时的通过监测主机报告控制中心进行处理(控制中心和监测主机可为同一台计算机)。通过友好的界面将整个系统的运行状况一目了然的显示出来,并提供相应的报警和报告功能。
3.2具体功能
3.2.1能完成对WWW、FTP、Mail、DNS 等服务器的监测
(1)Web系统监测
URL监测,确保网页可以正常浏览。
以后还可进一步增加网页内容是否被篡改,并可自动将被篡改过的网页恢复到正常状况。还可确保各基于网页的业务流程工作正常。
(2)Mail Server系统监测
模拟用户定期收发邮件,验证Mail Server是否正常工作。
(3)FTP服务监测
模拟用户定期上传或下载指定文件,验证FTP 服务是否正常。
(4)DNS系统监测
定期解析指定域名来验证DNS系统是否正常工作
3.2.2能以最快的速度给管理人员发出信息
对各种应用服务监测的参数进行分析,一旦发现问题即以屏幕提示、E-mail或手机短信进行告警处理。在这里我们引入手机短信报警以增加网络故障报警的实时性。
3.2.3以后的扩展
上面提到的程序功能只能监测服务器提供应用的功能是否正常,除了可用性监测外,为了能够服务器进行更加全面的管理,以分析出影响服务的具体因素,在以后的研究中还应进一步扩展对服务器操作系统运行参数各方面的监测。