烟气在线监测系统精选(九篇)

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第1篇：烟气在线监测系统范文

关键词：CEMS烟气；在线检测

前言

随着我国节能减排力度的加大，企业环保与经营管理念的提升和可持续性发展也迫切要求企业通过加强监测、强化管理的手段来解决污染问题。我厂近年来也日益重视环境监测问题和完善监测系统，在#8机安装CEMS烟气排放在线监测系统开始进行烟尘和SO2浓度监测。

淮北发电厂与许多企业一样都无法避免有污染排放点，少则几个、多则几十个，金属粉尘和SO2是气型污染物的主要污染因子，这些污染源排放的大量粉尘和SO2烟气，不仅加剧了各种设施的腐蚀，而且对周边环境也造成了极大的危害。

烟气排放在线监测系统（CEMS）面对的困难与问题很多：高温、高粉尘、高水份、负压及腐蚀性等恶劣气体条件；应保证必要的检测准确度；应有较快的反应速度；应易操作、易检修；防尘、防溅、防腐等防护要求；应有较高的自动化程度，较少的维护工作量，因此应对气体成分、粉尘浓度、烟气流量等进行分析。

一、气体成分分析

过去主要采用传统的分析方法如化学分析法、气相色谱法，其缺点是：必须对烟气进行人工取样，在实验室进行分析，其中操作者的操作技能对分析的精度有很大影响；而且传统方法只能单一成份地逐个进行检测分析，不具备多重输入和信号处理功能；分析费时，响应速度慢，效率低，难以实时地分析工况。而目前#8机采用的是光学技术，在不影响被测气体本身状态时于烟道上进行实时的直接测量。其原理是气流通过测量探头同时吸收仪器发出的光使光强衰减，测出衰减程度即确定了SO2含量。该法具有以下特点：利用SO2对一定波长紫外光的强吸收特性消除其它成份影响；可测范围大，可达0～6000 mg/Nm3。

另一种是抽取方式――即将气体从烟道中抽取出来进行预处理后、再分析确定其含量。在线检测方法主要有热导式、红外线式和紫外线三种。不同测量方法与系统集成方式其适应性、性能价格比均不同。

热导式是基于混合气体中不同气体组份的导热系数（转变为热丝电阻值的变化）不同的原理，许多企业应用情况欠佳――冒正压时维护量较大，负压大时难以抽取样气；虽一次购置成本低但长期运行难维护、维修成本较高。此法不能用于检测低浓度（≤0.5%）SO2的场合。

紫外线式是基于被测气体组份分子对紫外光选择性的辐射吸收原理，最大特点是采用长寿命空心阴极灯做光源，稳定性较高；适宜在线测量低浓度SO2烟气，但在同等性能、功能情况下仪表价格较高。

红外线式则基于非分光红外吸收测量法的原理，分层四气室的独特设计具有理想的抗干扰能力；其测量范围宽，从0～100ppm至0～100%SO2，适应用于低浓度SO2波动范围较大的场合；其性能指标优越，重复性好，零点与量程漂移小于±1%F.S/7d。若设计匹配、有效的预处理装置（粉尘过滤、除水、除酸、压力流量调节、抽气泵、冷凝器）和电控单元等，则可实现在线检测的高稳定性、高准确性运行，尤其是ABB公司（德国Hartman & Braun）Uras14 NDIR红外分析仪在国内有着良好的应用业绩。

二、 粉尘浓度测量

目前#8机采用光透射原理――当可控光源穿过带有微小颗粒的气体时，一个高灵敏的传感器可检测出被微小颗粒吸收的光能，并将其与参比光进行比较从而确定透射值或浊度值，再进一步得出粉尘浓度值，利用传统的红外吸收原理及最新的窄带干涉滤光片技术、集气体成分测量与粉尘测量于一体，简化了测量和处理过程。

此类装置具有以下特点：以光学技术为基础，自动完成测量、控制、线性测试以及污染物检测功能，反应速度快、无采样处理过程；带有反吹装置，防止光学镜头面不受污染；具备快速切断阀可在吹扫装置失效后自动保护仪器；安装简便，发射与检测单元可通过法兰安装在烟管两侧；多种信号输出（0/2/4-20mA模拟输出、数字输出、RS232与RS485通讯接口）和显示，可满足各类测量、控制与系统集成要求。

三、 烟气流量检测装置

目前流量检测方法与装置很多，但要解决好粉尘堵塞与可能存在的腐蚀以及降温后的冷凝等问题，解决大管径、低流速、宽量程比、低静压等问题，要达到预期的准确性与可靠性，须慎重选型设计。

美国INTEK公司、KURZ公司的产品进入中国市场多年，检测SO2烟气流量也有多年成功经验，其性能稳定，数据准确可靠；维护与运行成本低，管径增大购置成本增加不多；采用插入式安装结构，拆装检修方便；信号直接由非电量变换成电量，便于信号处理；在小流量、介质的雷诺数很低的情况下有较好的测量进度。该类流量计近年来在国内外有较好的信誉和市场，但不太适宜于污染物（有粘性的）多、介质的温度变化剧烈的流体流量测量。

节流式流量计――采用满管式安装与测量，精度略高、有国际标准可循，但也有其局限性：管径越大造价越高、安装检修不便，维护工作量大；介质压力传输会带来堵塞、降温引起冷凝加剧腐蚀、结垢；使用中影响精度的因素多如工况参数变化、前后直管段不够、锐角磨损等，都会使其不确定度增大；测量范围窄、仅为3：1，压损大、能耗大运行费用高。

均速管流量计――原理上与节流式流量计同属于差压使流量计，精度较节流式流量计略低但比单点测量法略高、因其测得的是管截面上介质的平均速度，具有一定的代表性，反映了管内流速分布变化规律；造价比节流法低，但它避免不了上述节流式流量计的其它缺点，在流速较高、粉尘较多时易堵塞，而在低流速时输出差压小；其流量系数受测管大小、工艺管径比、安装等因素的影响。

涡街流量计――可采用插入式结构测量中心点的流速，不存在差压式流量计的缺陷，在粉尘干燥、流速较高情况下，发生体堵塞的可能性小，信噪比高，维护量不大。应用中应注意振动与仪表运行可靠性选择问题。涡轮流量计灵敏度高，但难以长期适应含尘环境。（注：当粉尘浓度小于100g/Nm3时，一般可不考虑粉尘浓度对流量测量示值的影响。）

弯管流量计结构简单，内无任何附加节流件、插入件和可动部件，不易堵塞、无压力损失，因此适合于大管径、低流速、低静压、多粉尘与腐蚀较强的场合，但它对90°弯头的结构尺寸有要求：圆滑、管内无毛刺；对于特大管径安装检修复杂；输出差压也较小。

在正确选型设计与安装调试的同时，为了确保准确测量，除了应定期进行维护维修工作外，必要时应设计安装定期吹扫、清洗仪表探头装置，定期处理探头上粘结的污物、信号取压口与引压口及引压管的粉尘沉积或堵塞等。

第2篇：烟气在线监测系统范文

【关键词】高压断路器；在线检测；系统

当前在我国的电力系统当中高压断路器已经成为高压线路以及相关设备进行带电操作的开关，并且得到了广泛的使用。而随着我国社会经济的不断发展，人们对电力供电的安全、质量以及经济性等方面均提出了更高的要求，因此需要工作人员准确掌握高压断路器的实际运行状态。本文将在此背景之下，着重围绕高压断路器在线检测系统进行简要分析研究。

一、高压断路器及在线检测系统的简要概述

1、高压断路器。所谓的高压断路器指的就是在高压环境即3kV以上电力系统当中使用的断路器，高压断路器在电力系统当中同时发挥着故障保护与系统控制两大关键作用。当电力设备或是线路发生故障的情况下，高压断路器负责迅速从电网当中切除故障部分，从而确保其余部分能够正常运行[1]。2、组成部分。高压断路器检测系统主要由数据采集、存储、分析以及中央管理四个单元组合而成。数据采集、数据存储和数据分析单元将分别负责采集在分段过程中断路器电压量、时间与电流等数据，中央管理单元则主要负责对前三个单元进行总体管理和指挥控制，确保高压断路器在线检测系统能够正常运行。3、检测内容。高压断路器在线检测系统主要负责统计断路器操动次数、电流开断次数、电压、合闸弹簧的具体状态、气压或者是液压的启动次数等等。

二、高压断路器在线检测系统的具体分析

1、振动检测。在高压断路器在线检测系统当中对于振动的检测，主要是通过使用压电式加速传感器负责实时检测断路器在其具体的动作过程中的机械振动，在连杆上牢牢固定住永久磁铁，从而有效获取具有高分辨率的振动信号。除此之外，在振动检测的过程当中还可以选择使用光学振动传感器的方式。2、位移检测。在位移检测当中主要是负责实时检测高压断路器的触头，而在此过程当中主要是使用差动变压器法。分合操作断路器时，通过主轴连杆的运动将会带动位移传感器的金属连杆相对其轴式感应变压器的运动，使得位移能够通过位移转换器输出为可同步变换的电压。3、电流、电压检测。检测高压断路器的电流与电压主要指的是检测分合闸电磁线圈与闸前后的电压和电流。在前者的检测当中，鉴于电流属于直流电流量因此可以使用在高压断路器铁芯开口位置处安装霍尔电流传感器的方式，隔离开二次回路和高压断路器在线检测系统。目前绝大多数闸前后电流、电压以及开断电流为交流高压大电流，因此在检测过程中主要使用光纤电压和电流互感器，用于代替传统的电磁式电压、电流互感器，以有效解决设备体积过于庞大并且缺乏较高的精确度和动态性等种种缺点。4、A/D转换器。在当前高压断路器在线检测系统当中使用的A/D转换芯片，大多数为14位逐次比较型的A/D转换芯片，这主要是由于该类芯片具有速度快、通道多等重要优势。转换器内部设有±2.5V的参考电源和四个能够同步进行采样或保持的放大器，从而能够同时对四个通道进行模拟信号采样并确保输入信号之间保持对应相位信息。5、DSP芯片。在选择DSP芯片方面主要使用16位定点数字信号处理器，该处理器经过改进优化，呈现出哈佛结构并且能够完成四级流水线操作，同时具有六条总线，在存储器、专用硬件乘法器与指令集等共同作用下，使得系统处理数据的能力得到显著提升。6、通讯接口。当前运用在高压断路器在线检测系统当中的通讯接口一般为双向的、平衡传输标准的接口，该种通讯接口能够为多点连接提供支持，事实证明其能够轻松完成32个节点的网络连接创建任务；与此同时，该种通讯接口具有高效的传输速率、布线方面简单并具有绝佳的抗干扰性，比较适用于远距离传输。

三、结束语

总而言之，高压断路器的运行状态对整个电力系统的安全性和可靠性有着重要而深远的影响，因此通过利用高压断路器在线检测系统，实时检测高压断路器的运行状态，能够有效实现从传统的计划维修向状态维修的过渡。

参考文献

第3篇：烟气在线监测系统范文

近年来，随着我国电网规模的不断扩大和电力体制改革的不断深入，新拓展的电力厂站配置都体现了电压等级的提高，网络规模的扩大，自动化程度的加强等特点。为了实现电力供应的可靠性，满足人们越来越高的用电质量要求，需加强对电气设备的实时监测，以保证电气系统设备的运行质量，提高电厂的市场竞争能力[1]。

电力网络的不断扩展给设备的日常监测和维护带来了挑战，针对此问题我国提出了部分电力设备要逐步实现无人值守，以技术升级换取人力精简，这就需要一套行之有效的电力设备在线监测系统。

虚拟仪器是在传统计算机平台之上配备专用的硬件装置及自行开发的软件系统来实现一定功能的专用仪器。虚拟仪器凭借其针对性强、连接方便、扩展开放、配置灵活、开放实用、性价比高等特点，已广泛应用在电力设备的在线监测系统当中。

本文从电力设备的局部放电、过电压、外绝缘泄漏电流三方面着手，分别设计对应的基于虚拟仪器的在线监测系统，用于实现这三方面故障的实时在线监测，有效提高电气设备运行质量。

1 局部放电在线监测系统

1.1 局部放电在线监测综述[2]

未贯穿导体的绝缘体局部区域发生放电现象称为局部放电。在大型高压电力设备运行过程中，复杂的电、磁、热作用和设备损耗将导致其中的绝缘体出现薄弱部位产生局部放电，久而久之会导致绝缘击穿。对局部放电进行监测可有效评估绝缘质量，及时发现薄弱环节并作出对应处理措施。

结合现有同类检测系统，本文提出一种基于超声法和虚拟仪器的局部放电在线实时监测系统，实现相关故障的诊断。

1.2 局部放电信号采集方法

高压电气设备危险点的局部放电呈周期性，并同时产生光、声波等，本节采用非电测法中的超声波法，选用灵敏度高、响应性好、性价比高的VS150-RI型声发射传感器。该方法可以在屏蔽电磁干扰的情况下对处在超声频段的放电信号进行实时分析，定位检测。

1.3 系统硬件结构

本系统采用德国华伦公司生产的VS150-RI声发射传感器，美国PAC公司生产的PCI-DSP-4数据采集卡，并配置数据库监测系统平台。

1.4 系统软件结构

本系统的软件部分由LabVIEW，SQL共同编制来实现。主要用于控制程控放大器、多路开关、电源，并对放电信号进行处理分析，最后在后处理中得出所需要的数据和图表。

1.5 系统功能实现

监测系统通过VS150-RI声发射传感器采集接收局部放电超声信号，信号经转换并传输至分析处理环节，结合HMI收到的用户配置和策略对放电情况给出对策并传达给设备执行，每次的监测情况可通过数据库存储以作参照分析只用。

本系统采用LabVIEW中的LabSQL实现数据库访问，通过在操作系统中的创建数据源名（DSN），将其作为枢纽完成LabSQL与数据库间的连接；利用LabVIEW中基于FFT的频谱计算实现对局部放电信号的频谱分析，根据得到的频谱图中放电超声信号的幅值及主频判定其对电气设备运行的影响。

2 过电压在线监测系统

2.1 过电压在线监测综述

电力系统运行中，电气设备电压高于额定工作电压的现象称为过电压，根据产生的原因分为两类：内部（包括因操作、工频、谐振引起的）过电压；外部（包括大气、雷电引起的）过电压。

2.2 过电压类型及其信号采集

电力系统中常用的获取信号的方法包括以下3种：

1）电压互感器法采用电磁式电压互感器为核心设备，但因其工作频率、磁导率、分布电容等方面问题的影响，容易导致过电压信号失真，因此，一般情况下不采取此方法；2）电流传感器方法以电流传感器为核心设备，该方法适用幅值大、变化快的脉冲电流测量，但不可兼有工频和脉冲的环境中使用。将其与电压互感器联用可以弥补频带不足，但不能用于雷电过电压测量；3）阻容分压器方法以专用分压器为核心设备，该方法简便易行、测量精度高，但实际操作中需考虑分压器、测量设备、测量人员的安全。

2.3 过电压信号测量原理

本文采用分压器进行过电压信号采集，其系统原理同如图1所示。

2.4 系统硬件结构

硬件部分按照功能分为几个模块，具体情况如表1所示。

2.5 系统软件结构

本系统的过电压采集存储程序软件采用LabVIEW平台编写，其目标功能中数据采集部分主要完成对数据采集卡的设置，采集软件根据设定参数进行数据采集。并送到数字滤波和数据压缩软件进行处理。

3 外绝缘泄露电流在线监测系统

变电站外绝缘的污秽网络是影响其安全运行的重要环节，通过变电站电力设备外绝缘泄漏电流的在线监测可及时发现故障并作出应对，从而保证变电站设备的安全稳定运行。

3.1 系统硬件结构

电力设备外绝缘表面泄漏电流是非常微弱（为μA级），须在普通电流传感器上设置放大电路，以提高被测信号的信噪比并降低外界干扰，从而实现传感器对微弱的信号的采集。

前置信号调理单元设置中，由于所需监测的设备多，因此采用多路选择开关以降低成本；因泄漏电流幅值大，所以采用可变增益的放大电路；因监测现场干扰信号多，所以采用低通滤波来防止外界干扰；因需电流传输以抗干扰，所以采用电压/电流转换电路；另外要实现整个信号调理单元的屏蔽，以防止电磁干扰。

本系统采用美国PAC公司生产的PCI-DSP-16数据采集卡，利用其配套软件可实现数据采集、控制、分析、处理等功能。

3.2 系统软件结构

本系统的软件部分由Lab VIEW，SQL Server 2000共同编制来实现。主要用于实现监测、查询、远程访问等功能，最后在后处理中得出所需要的数据和图表。

本系统采用Lab VIEW中的Lab SQL实现数据库访问，通过在操作系统中创建数据源 (OBDC)，将其作为枢纽完成Lab VIEW与SQL Server的连接。

4 结论

本文从电力设备的局部放电、过电压、外绝缘泄露电流三个方面的故障监测入手，分别从信号采集、软硬件结构、功能实现详细阐述了各个故障在线监测系统，并分析了对应信号采集、传输，数据分析、处理，频谱图生成、显示，信息存储、查询等功能的实现途径。

另外，文中所述的在线监测系统均可以作为普通的数字存储示波器使用，充分体现了微机应用与Lab VIEW在仪器开发方面的优势。

参考文献

第4篇：烟气在线监测系统范文

关键词：氧化锌避雷器、接触网、相角差法

0 引 言

根据铁路中长期发展规划：“十一五”期间建成7000公里高速客运专线，到2020年左右，我国将建成线路长度约1.2万km的高速铁路，而“十一五”期间建成7000公里高速客运专线。按未来15年高速铁路将建设2万公里计算，将有约一万公里高速铁路区段处在多雷区、雷电活动特殊强烈地区，而截至目前，雷电事件，已给铁路客运系统造成多起安全故障[1]。

以“723”甬温线事故为例，2011年7月23日19时30分左右，雷击温州南站沿线铁路牵引供电接触网或附近大地，通过大地的阻性耦合或空间感性耦合在信号电缆上产生浪涌电压，在多次雷击浪涌电压和直流电流共同作用下，LKD2-T1型列控中心设备采集驱动单元采集电路电源回路中的保险管熔断[2]。同时，雷击也造成轨道电路与列控中心信号传输的CAN总线阻抗下降，导致5829AG轨道电路与列控中心之间出现通信故障，雷击是造成此次事故的首要原因。

根据事故所在区域雷击数据进行的统计分析[2]，7月23日19时27分至19时34分，温州南站至永嘉站、温州南站至瓯海站铁路沿线走廊内的雷电活动异常强烈，雷击地闪次数超过340次，每次雷击包含多次回击过程，幅值超过100千安的雷击共出现11次。

在高速铁路发达的欧洲中部地区每100公里接触网在1年时间内才可能遭受1次雷击[3]。基于这样的雷击概率数据，德国采用的方法是在雷电较多的地段安装避雷器，而在其它雷电较少的区段，一般不考虑安装避雷器等防雷装置。而与德国相比，日本的地理环境、气象环境完全不同，因此对电气化接触网的保护措施也截然不同。日本根据雷击频度及线路重要程度，将防雷等级划分为A、B、C三级区域。A级区域雷害严重且线路重要，全线接触网都架设避雷线，同时在牵引变电所出口、接触网隔离开关、电缆接头连接处、架空避雷线接地线终端等重要部位设置避雷器；B级区域雷害较重且线路重要，对部分特别地段的接触网架设避雷线，同时在与A级区域相同的重要位置安装避雷器；对于C级区域，一般只在一些重要位置安置避雷器[3]。

对于雷电的形成来分析，我国很多地区（比如西南地区、东南沿海地区）有类似于日本的地理和气象环境，但铁路接触网的防雷保护却没有吸取日本高铁的经验，反而机械地学习了德国经验，所以在高速铁路刚发展的几年内，不可避免的由于雷电影响而造成多起事故，给人们的生产、生活带来了深刻的负面影响。

因此电气化铁路接触网的防雷避雷形势十分严峻，避雷器作为电力系统中常规的避雷防雷装置，将会在铁路接触网系统中得到普遍的应用，而其状态性能的好坏也将直接关系到整个牵引系统防雷工作的成败，因此对电气化接触网避雷器性能状态监测的研究势在必行！

避雷器性能优劣检测原理与监测方法仍然沿用电力系统中的常用的研究方法。但铁路牵引系统与电力系统相比具有负荷移动、方式多变等特点，加之接触网与电网不同的拓扑结构，导致对接触网用避雷器进行状态性能检测的时候面临谐波电流复杂、频繁操作过电压等诸多新的问题。

1 铁路接触网特性分析

本课题所针对的避雷器运行的背景环境是牵引供电系统，它是指三相电力系统接受电能向单相交流电气化铁道行驶的列车输送电能的电气网络，主要构成部分如图1所示。牵引变电所控制及变换电能，转换接触网与电力系统之间的电压，接触网则负责向列车供给电能，我国干线电气化铁道的供电制式是工频单相交流制，接触网的额定电压是25kv[4]。

图1 牵引供电系统结构图

负荷的特殊性决定了接触网的特征不同于一般三相输配电网络，主要原因有以下几点：

1、 电力机车是大功率单相负荷。

2、 电力机车是移动性负荷，由于电气化铁道线路的条件多变，机车在行进过程中阻力也不断的变化，频繁地在起动、加速、惰行、制动等工况之间转换，机车负荷的剧烈波动容易造成接触网电压异常波动，容易带来操作过电压影响。

3、 电力机车是非线性负荷，我国大量采用的交直流型电力机车，主电路一般都为相控整流电路，网侧电流含有较大谐波成分，且含所有奇数次谐波，包括3次及3的倍数次[4]。

本文主要针对接触网用避雷器的工作条件及背景环境，其他的有关牵引供电系统及接触网的内容不作为研究的对象，而能够给避雷器性能状态带来危害的谐波电流和电压波动也是本文分析的重点之一。

1.1 接触网谐波特性分析

在避雷器性能检测过程中，阻性电流值因其能够很好的反映避雷器的状态性能常用来判断避雷器性能优劣的重要依据。但是在谐波污染严重的情况下，阻性电流中就含有较大分量的谐波含量[5]，严重的影响了性能分析的精确性[6]。而在电气化铁路系统中，电力机车多采用PWM控制电路，容易给接触网带来严重的谐波污染[7]，谐波在接触网传播的过程中，当接触网参数与机车匹配时会发生谐振和严重的谐波放大[8]。根据CRH2动车组的模型仿真分析[9]，当机车在运行工况之间切换时，对应的输出功率会发生变化，由于基波与各谐波电流的变化不同步，导致不同输出功率下谐波电流含量的变化较大。由谐振引起的电压畸变，会进一步使机车谐波电流增大，形成了一个类似于正反馈的相互激励过程，导致接触网形成谐振过电压，烧损避雷器等设备 [10]。

因此，在避雷器性能监测分析的过程中，谐波含量的检测对避雷器工作状态的分析具有重要的作用[11]。基于场强法的谐波检测方法在笔者的论文[12]中已经具体阐述实现并已成功运用到本系统中。

1.2接触网电压波动分析

电气化铁路牵引负荷表现为移动且运行工况切换频繁的特点，是一种十分典型的日波动负荷，符合短时冲击的特点。接触网的电压波动与线路条件、机车类型、运行工况、机车速度、牵引重量等因素有关，且这些影响因素具有随机的特点。根据数据统计，接触网电压波动范围最大可达30%，同时电压峰值最高达到460V，波峰系数达到1.92，电压峰值的大范围变化对设备的安全构成了较大的隐患[13]，这其中也包含避雷器。因此在对避雷器性能在线监测的过程中，频繁的操作过电压将是一个值得深究的问题。

为此，在本系统中额外添加了避雷器运行过电压监测功能，设定运行过电压的阈值，并记录下运行过电压的时间和次数，有助于对避雷器性能状态和故障原因的研究分析。

2 氧化锌避雷器在线监测系统的结构设计

氧化锌避雷器在线监测系统主要由传感器、监测点装置、数据采集节点及上位机数据管理平台组成，其结构设计如图2所示，分别利用感应式电压传感器和电流互感器采集避雷器运行的电压信号和电流信号，每只避雷器有其固定的监测点装置，采集处理监测到的状态数据；一只数据采集节点可以处理多个监测点装置的监测数据，利用RS485实现多个数据采集节点与上位机之间的数据通信。

主控PC向下位机数据采集节点发出索要数据的控制指令后，节点根据接收的指令要求再向监测点装置索要当前的监测数据，监测点装置在收到指令后就按要求将监测数据回传给数据采集节点，节点确定收到监测数据之后，再将这些数据有次序的回传给主控PC，上下位机之间采用ModBus通信协议，并通过CRC校验，以保证数据传输的准确性。

图2 避雷器在线监测系统的结构设计

2.1 监测点电路结构设计

避雷器性能在线监测点主要完成避雷器运行电压及泄漏电流的采集、计算及其信号处理和组网通信等功能。整体结构由电流采集模块、电压采集模块、90E36信号处理模块，单片机控制模块、电源模块、RS485通信模块、雷击计数模块及LCD显示模块组成，其结构设计框图如图3所示。

图 3 监测点电路结构设计框图

2.2 RS485串行组网通信结构设计

在数据通信、计算机网络应用中，RS485是一种常用的串口通信标准，它是在RS232标准基础上发展起来的一种平衡传输标准，能够克服RS232通信距离短，速度低等缺点，其最高传输速率达到10Mbit/s，最远传输距离可达1200m；具备多点、双向通信功能，即可允许同一条总线上连接多达32个数据节点，而且节点驱动能力强、冲突保护特性好。由于RS485标准对接口要求的特殊性，用户亦可建立自己需要的通信协议。因此，本系统采用RS485标准组网通信，如图4所示，其中N≤32。

图4 RS485组网通信框图

3 结 论

在高速铁路刚发展的几年内，就因雷电影响造成多起列车停车晚点事故，给人们的生产、生活带来了深刻的负面影响，铁路系统的防雷避雷研究已经成为一个研究的热点课题。传统的避雷器的故障监测研究只针对于电力系统的应用背景，铁路牵引系统具有负荷移动、运行方式多变而造成的谐波电流复杂、频繁操作过电压等特点，而谐波电流和操作过电压都会严重的影响着避雷器性能状态。因此针对接触网系统的特殊性，本文提出了氧化锌避雷器性能在线监测的实现方法，并设计了在线监测点的硬件装置、数据采集节点及主控PC数据管理平台。经测试，本监测系统具备对避雷器阻性泄漏电流和相位差值进行精确检测，数据传输流畅，同时具有实时数据图形化显示，历史数据查询等功能。系统运行试验验证了理论分析和设计的正确性，为其它电气设备实时监测研究提供了重要的理论基础和实际的指导意义。

参考文献

[1]叶飙.为什么高铁频频被雷倒？[N].南方都市报，2011，7，29.

[2]国务院“7・23”甬温线特别重大铁路交通事故调查组.“7・23”甬温线特别重大铁路交通事故调查报告[R]. 2011，12，25.

[3]范海江，罗建.铁路客运专线接触网防雷研究[J].铁道工程学报.2008，8（8）.

[4]吴命利.牵引供电系统电气参数与数学模型研究[D].北京：北京交通大学，2006.

[5]谢武超，贾涛.电网谐波对金属氧化物避雷器阻性电流影响的分析[J]. 广东电力，2007，20（4）： 43-45.

[6]Tan Pee-Chin， Poh Chiang， Holmes D.G. Optimal impedance termination of 25-kV electrified railway systems for improved power quality[J]. IEEE Transactions on Power Delivery，2005，20（2）： 1703-1710.

[7]Lei Guo， Qunzhan Li， Yinglei Xu. Study on harmonic resonance of Traction Line in Electrified High-speed traction System[C]. Sustainable Power Generation and Supply.2009，1-4.

[8]方雷.高速铁路牵引供电系统数学建模及仿真[D].成都：西南交通大学，2010.

[9]何正友，胡海涛，方雷等.高速铁路牵引供电系统谐波及其传输特性研究[J].中国电机工程学报， 2011，31（6）： 55-62.

第5篇：烟气在线监测系统范文

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

[1]HJ/76-2007 固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法.

[2]HJ/75-2007 固定污染源排放烟气连续监测系统验收技术规范.

[3]HJ/T 212-2007污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准.

[4]GB/16157-1996 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法.

[5]HJ/T 47-1999 烟气采样器技术条件.

第6篇：烟气在线监测系统范文

关键词：烟气监测系统 原理 维护分析

中图分类号：X701.3 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2015）10-0253-01

张家口发电厂脱硫系统是2008年奥运会开幕之前全部投产的设备，由于当时工期紧、任务重，给日后设备正常运行带来一些问题，针对我厂的烟气监测系统，结合本人的一些实践，从提高维护保养方面进行了一些探索和分析。

我厂采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术，脱硫过程就是吸收，吸附，催化氧化和催化还原，石灰石浆液洗涤含SO2烟气，产生化学反应分离出脱硫副产物。湿法烟气脱硫装置因其处理烟气量大、脱硫率高、运行周期长、已成为国内外火电厂烟气脱硫的主导装置。但该装置腐蚀环境苛刻、防腐蚀工程量大、装置腐蚀维修困难。我厂建设脱硫系统是从机组原系统改造，同时考虑减少设备投资没有加装GGH（烟气加热器）。 脱硫净烟气仪表安装在烟囱入口混合烟道处，此处低温高湿，烟气温度大约在50℃左右，烟气湿度在16%左右，（询问下花园电厂，净烟气湿度10%左右）而且净烟气中带有石灰石浆液，净烟气中含水量大，同时由于除雾器效果差，烟道较短，净烟气测点处正压，水汽大，带浆液，甚至有喷出浆液的情况，二期脱硫情况尤其差。这样对于维护脱硫烟气监测设备提出一个难题。

一、仪表使用情况和测量方式

二氧化硫、氮氧化物、氧量、湿度固定污染源烟气排放连续监测系统（ Continuous Emissions Monitoring Systems，以下简称CEMS）是发电厂脱硫系统烟气监测设备。安装烟气监测探头应该应优先选择在垂直管段和烟道负压区域，测量位置应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位，但是我厂的取样位置因为是后期改造，没有非常好的直管路，并且烟气正压、带浆液现象严重。我厂二氧化硫、氮氧化物测量采用美国热电的200 稀释探头和42i、43i 分析仪表，烟气取样探头直接插入烟道，抽取的烟气以100：1 用压缩空气稀释，抽回到CEMS 小间，接入仪表后背板。

分析仪表测量不准可能的原因：由于烟气取样探头直接插入烟道，而净烟道烟气带水带浆液，容易使取样探头堵塞，维护量非常之大，在安装汪建忠师傅专利前，即使每星期从烟道拆出维护，也有堵塞现象，影响测量的准确性，同时拆卸过程中也有可能造成设备损坏。另外抽取的烟气用压缩空气以100：1进行稀释是在探头内部进行的，所以对于探头文丘里管和音响小孔的内部结构微堵而造成的即使微小的变化，就会改变实际的稀释比例，造成测量的不准确。更换探头和音响小孔又非常昂贵，一套探头7 万多元。安装汪师傅发明的专利后，对探头堵塞的情况有非常大的改观。

1.氧量测量和湿度测量也是直接插入式的氧化锆氧量测量仪表和水份仪，也是容易堵塞造成测量值产生误差。尤其是插入式水份仪，在净烟气低温高湿的环境别容易由于堵塞和腐蚀产生设备损坏和测量不准。（其中原烟气由于温度高，采用普通的535C水分析仪，净烟气湿度大，采用EP545W水分析仪）国内有其他电厂使用的设备二氧化硫、氮氧化物、氧量、湿度的测量方式是直接抽取烟气的方法，维护量一般是一个月一次，采用同一个采样探头抽取一路烟气，探头有压缩空气反吹，取样管道从烟道直至CEMS 小间分析仪表入口加b伴热管道，温度为110℃，通过流量计控制进入测量仪表的烟气流量，直接通入吉纳波（Janapo）湿度仪测量烟气湿度，由于温度比较高，湿度测量比较准确。然后再通过冷凝去水后通入德国西门子公司生产的ULTRAMAT23 仪表测量二氧化硫（NRIR非分光红外法），氮氧化物（NRIR 非分光红外法），干氧量（电化学法）进行测量。

2.流速测量

我厂新上流速测量采用Micro Flow T400流量计测量，Micro Flow T400流量计原理为超声波探测涡旋卡门现象，是COMBINE公司开发的一种专门用于烟气管路测量的流量传感器，有专门的专利。专利申请号200920279487.6，可准确直接测量含尘烟气流量。具有测量范围宽、高精度、无漂移、免维护等特点，传感器探头有良好的耐腐蚀性，很好地满足了现场的需求。有效解决了高温/高湿的关键问题。有效防堵，免维护。但是安装一个月后也出现过浆液糊住探头的情况，清理后正常，也容易清理。

3.烟尘测量

烟气测量我厂有国产的ZS-M318，进口的M3188和LAND 4200三种设备，原理都是采用激光吸收的方法。使用一个高强度的发光二极管（LED）射出一柱光横穿烟囱，在穿过烟囱的过程中损失的光是不透明度，烟尘仪由两个主要部分组成：发收器（发射头）和安装在烟囱或烟道对面的反射器（反射头）。我厂烟尘测量不准有几方面，首先是烟气波动，产生烟尘测量值波动，再者尤其是净烟气含水量高，水汽附着在尘探头上，引起测量值升高。最后是由于震动等外在原因引起激光偏斜导致测量失准。

二、设备维护

按照 《HJ/T76-2007固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法》要求，烟气监测设备需要定期维护。固定污染源烟气CEMS 运行过程中的定期维护是日常巡检的一项重要工作，定期维护应做到：

1.污染源停炉到开炉前应及时到现场清洁光学镜面；

2.每30天至少清洗一次隔离烟气与光学探头的玻璃视窗，检查一次仪器光路的准直情况；对清吹空气保护装置进行一次维护，检查空气压缩机或鼓风机、软管、过滤器等部件；

3.每3个月至少检查一次气态污染物CEMS 的过滤器、采样探头和管路的结灰和冷凝水情况、气体冷却部件、转换器、泵膜老化状态；

4.每3个月至少检查一次流速探头的积灰和腐蚀情况、反吹泵和管路的工作状态。

以上是国家标准规定的维护保养时间，我厂实际维护保养时间比上述紧凑。由于我厂烟气测量仪表全部使用插入烟道的测量方式，仪表容易堵塞，工作量大人员少，维护不到位也是影响测量的一个因素。如何确定一个合适的维护时间，既避免设备出现堵塞，又减轻劳动强度是一个问题。

下面着重分析一下测量二氧化硫和氮氧化物的美国热电子EPM303HB组合探头原理组成：

我厂净烟气二氧化硫和氮氧化物测量采用美国热电子成熟技术，稀释探头由组合探头和探头加热器组合而成。采用稀释采样法将烟气取样送入二氧化硫43I分析仪、氮氧化物42I分析仪，输出信号到DCS和环保局。

二氧化硫探头加热器由加热炉丝和热电偶压制成螺旋状，炉丝引线和热电偶引线一起引出测量筒，加热器温度控制在220摄氏度。螺旋状套管的中空部分插入烟气组合探头，探头加热器的作用是防止烟气结露，凝结腐蚀组合探头。

稀释系统的采样管线由四根聚四氟乙烯管组成，其中两根分别用于往采样探头输送校准气和稀释空气，一根用于往各种分析仪器输送稀释后的烟气样品，另一根用于探头部分的真空度监测。所有采样管线除真空管线外都是正压，从而避免了由气体泄漏所引入的误差。如下图结构所示：

从上图可以看到美国热电子的烟气组合探头内部十分精密，并且有易损件音速小孔、石墨卡套等，还有非常细致的文丘管。运行、维护、拆装过程中必须非常小心，否则易损坏和造成测量不准。

净烟气组合探头和探头加热器组合体加装过滤装置后的分析：

净烟气组合探头和探头加热器组合体通过在前端加装我厂汪建忠发明的专利“烟气在线监测系统稀释探头的过滤加热装置及过滤装置”，堵住了绝大部分烟气中的浆液进入，此装置通过相互交叉的挡板构成的缓冲区来去除浆液，减少湿度，使干燥的烟气进入稀释探头过滤器，保证了烟气稀释探头能够正常工作，并从材质、规格及内部结构等多个方面进行了烟气监测系统深层次的探索和改造，显示出了强大、优异的性能。

此专利在我厂烟气二氧化硫稀释探头上应用，通过在稀释探头前端加装一个圆筒，圆筒内部是几组半月形挡板。这样就阻挡了大部分浆液进入稀释探头前端的粗过滤器和玻璃制作的音速小孔。

我厂脱硫的烟气系统维保建议原烟气测点清理三周或一月一次，重点是专利和探头清理，每月清理粗过滤器，在每周标定过程中发现偏移增大时，可以在清理时考虑更换石英棉过滤芯，因为更换石英过滤芯的过程中会增加音速小孔损坏可能和石墨卡套的更换，所以一定要小心，并且要有适量备件。对于比较干燥高温的原烟气测点，可以考虑在一月清理的时间再延长。

第7篇：烟气在线监测系统范文

【关键词】垃圾焚烧发电；自动控制

1 引言

城市生活垃圾焚烧发电是把城市生活垃圾收集后，送入垃圾焚烧发电厂进行焚烧处理。生活垃圾进行高温焚烧，在高温焚烧中产生的热能转化为高温蒸气，推动汽轮机转动，使发电机产生电能的过程。

2 工程概述

垃圾焚烧发电项目一期工程由三条400t/d垃圾焚烧线和二台12MW汽轮机发电机组以及辅助公用系统组成。

垃圾焚烧发电厂主要由垃圾焚烧系统、余热利用系统、烟气处理系统、污水处理系统等组成。

3 垃圾焚烧发电热控自动化的控制方式

根据垃圾发电厂工艺流程的特点，控制系统主要由分散控制系统(DCS)、焚烧炉燃烧控制系统(ACC)、烟气连续测量监视系统、汽轮机控制系统(DEH)、汽轮机紧急跳闸系统(EST)、汽轮机安全监视系统(TSl)、辅助车间控制系统等几部分组成。

4 垃圾焚烧发电DCS系统的构成

DCS控制系统完成对三条焚烧线和两台汽轮发电机组及其辅助公用系统的监控。DCS 控制系统由服务器、现场控制站、工程师站、操作员站、冗余通讯网络、现场仪表等成。

4.1 监控系统的功能

数据采集系统（DAS)具有图形显示功能、报警管理、制表记录、历史数据存储和查询功能；模拟量控制系统（MCS)能满足焚烧炉、锅炉和汽机及其辅助系统安全可靠、稳定高效运行；顺序控制系统（SCS)以程序控制为基础，对焚烧炉联锁控制、焚烧炉炉排的控制、汽机联锁保护等。

4.2 监控系统的构成

（1）现场控制站

控制站由主控单元控制器、模拟量输入输出卡件、开关量输入输出卡件、网络通讯等单元构成。主控单元控制器采用双机热备冗余结构， 通讯系统也为双网冗余。

（2）操作员站

操作站、工程师站平时各自完成所控的对象，需要通过密码身份验证登陆，赋予相应权限。

（3）打印机

控制系统设一个打印机（用于事件、报警、图形、数据等打印），安放在工程师站内。

（4）GPS装置

GPS装置与DCS系统的服务器连接。

（5）电源

电源柜内配置冗余电源切换装置和回路保护设备。

4.3 监控系统可靠性措施

设备冗余配置，锅炉和机组的重要保护和跳闸功能采用独立的多个测量通道，跳闸回路采取三取二逻辑、十取三等逻辑。当主控系统发生全局性或产生大故障时，为确保机组紧急安全停机，设置独立于主控系统的紧急停机按钮。

4.4 DCS监控系统通讯网络

DCS系统外部设备通讯网络设有并支持，RS323 RS422/485接口MODBUS协议、及PROFIBUS -DP现场总线、HATE协议等。 DCS与厂级监控信息系统（SIS）配置一台数据采集接口相连，数据采集接口功能由独立操作员站完成并设防火墙。

4.5 垃圾焚烧余热锅炉控制方式

以 DCS 为核心的监控系统，同时提供MODBUS 和PROFIBUS-DP 两种通讯协议与控制子系统进行通讯。焚烧炉综合燃烧控制系统（ACC）与焚烧余热锅炉主控系统通讯通过 PLC（S7-300）实现炉排液压系统自动控制并接受 DCS 来的含氧量、炉膛温度和主汽流量信号，可实现自动燃烧控制。

4.6 烟气净化处理系统

布袋除尘控制系统配一套PLC，通过RS485接口与 DCS系统通讯，气力输灰系统直接进入DCS系统进行监视和操作。

4.7 辅助车间控制系统

污水处理控制系统是一套完整独立的控制系统（DCS），只将必要的监视控制通过OPC协议通讯到主DCS系统监控。垃圾抓斗控制系统，系统采用PLC控制 ,在垃圾吊主控室实现设备操作，DCS不设控制监测。

4.8 烟气在线监测系统（CEMS）

烟气在线监测系统在每套焚烧线的烟气出口安装了独立的监测探头，配置独立的监测分析设备。

4.9 余热锅炉吹灰系统

焚烧余热锅炉乙炔脉冲吹灰系统自带PLC控制系统，由PLC控制吹灰时间、频率。

5 焚烧炉燃烧控制子系统

焚烧炉燃烧控制子系统包括：锅炉给水三冲量串级调节系统 ，过热蒸汽温度串级调节系统 ，炉膛负压调节系统，烟气净化处理控制系统，顺序控制系统（SCS)，锅炉联锁保护系统 （MFT），综合燃烧控制装置 （ACC）。

6 汽轮机控制系统构成

以DCS为核心的汽轮机监控系统包括：汽机危急跳闸系统（ETS）、汽机安全监视系统（TSI）、汽机数字电液调节系统（DEH）、凝汽器热井水位自动调节系统、疏水调节系统、射水真空调节系统、轴封调节系统、循环水调节系统、除氧器模拟量控制系统（MCS)、除氧器液位自动系统，除氧器压力自动调节系统。

7 工业电视监控系统

工业电视监控系统服务器置于电子间，在中控室设置监视器，工业电视系统设置一套服务器可通过网络实时查询监视。基本监视对象有：门卫室、地磅房、垃圾卸料平台、垃圾进料斗、炉膛火焰监视、汽包水位、出渣口、烟囱、厂区等重要的设备安全及保安管理点。

第8篇：烟气在线监测系统范文

能耗降低环保指数上升

为完成国家关于电力工业要求总体能耗要下降20%、排放指标下降15%的目标，*发电公司去年一次关停4台能耗高的小机组，使公司的供电煤耗大降幅低，二氧化硫减排4万多吨。

公司同时开展“上大压小”工作，力争今年开工建设一台环保、低耗、高效的60万千瓦级超临界燃煤机组。预计*年2台60万千瓦级机组全部建成投产后，该公司装机容量将达到200万千瓦，供电煤耗将低于每千瓦时360克，按机组年运行5000小时、厂用电率7%计算，年可节约标煤37.2万吨。

今年，*发电公司在确保安全生产和职工队伍稳定的前提下，将节能减排作为全年工作的重中之重，深挖设备潜力，组织各专业精干技术力量，加快节能减排步伐，推进节能减排进度。

截止5月31日，该公司机组供电煤耗指标比上年同期下降了67克每千瓦时；发电用油由同期的2521吨下降到423.65吨；单位发电油耗由87吨每亿千瓦时下降到25吨每亿千瓦时；生产厂用电率由9．65%下降为8．71%；烟尘、二氧化碳、氮氧化物排放量分别下降了74%、79%、64%。

近10年来，该公司拿出了数十亿元用于脱硫和机组改造，各项污物排放率大幅下降，二氧化硫排放量从19万吨降至6.68万吨；烟尘的排放量也从92.92万吨降至7.75万吨；粉煤灰综合利用率提高了6个百分点；实现了废水零排放。

如今，公司方圆20平方公里范围内的近2万多亩农田已不再受到二氧化硫烟尘的侵害，居民实实在在地感受到了环境的变化。

依托技改降低成本

为降低飞灰可燃物含量，提高锅炉效率，该公司聘请了清华大学和上海成套院专家到公司开展燃烧器改造的研究，论证燃烧器改造方案，投入技改资金608.82万元对1、2号炉进行节能综合治理改造。改造后，锅炉飞灰可燃物含量由13%降至8%以下，锅炉效率提高了三个百分点，仅此一项每年可节约标煤4万吨。

今年3月，该公司充分利用1号机组设备临修的契机，通过对“四管”防磨防爆的检查、磨煤机钢球筛选再利用、凝结器冲洗、空预器清理等几大重点项目的综合治理后，1号机组供电煤耗下降约6.5克每千瓦时，进一步降低发电成本和供电煤耗。

*发电公司先后对1、2号机组的凝结泵进行变频改造及排粉机叶轮切割改造，凝结泵变频改造后平均节电率达30%，平均每小时可节电270千瓦时；对排粉机叶轮切割改造后，减少了系统节流损失，大大降低了管道磨损程度，排粉机轴功率由430千瓦降为370千瓦，节电率约15%，每台排粉机年节电量达25万千瓦时以上。

加强监督确保设施可靠

为确保脱硫系统投运率，公司坚持加强监督、分级管理、专业归口的原则，对脱硫设施实施全过程、全方位监督。今年，他们又投入资金259万元对1号脱硫系统进行了一次B级检修，针对原设计不合理的脱硫设备作了改造，使原安装遗留的问题得到了彻底解决。目前，公司两台机组脱硫效率均达到96%以上，各项环保排放指标均达国家标准。

公司采用和推广成熟、行之有效的减排新技术、新方法，不断提高公司减排工作的专业水平。为获取大气污染物排放的准确数据，公司投入资金79万元重新购买了烟气在线监测仪，保证了整套烟气连续监测系统可靠稳定运行，使公司对大气污染物排放浓度做到可控在控，达标排放。

为保证该系统运行正常，公司制定了设备维护巡检制，要求每天对烟气在线监测系统进行检查并记录每天的运行数据，定期对系统气体制冷器、取样泵、分析仪、电磁阀等设备进行必要的维护，发现问题及时处理，以保证设备运行的可靠性和监测数据的准确性。

放远眼光谋求更大发展

继提前关停4台小机组后，*发电公司审时度势，以履行社会责任为己任，以牺牲部分电量为代价，尽量将单机容量小、机组效率低、供电煤耗高、已被确定为*年前关停项目的8号机组作为应急备用机组。此举不但有效减少了烟尘排放量，还为降低供电煤耗指标挖掘了空间。

目前，该公司两台330兆瓦机组均配置高效率的电除尘装置和脱硫装置，*发电公司已由高耗能、高污染企业换型为低耗能，烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物达标排放的环保发电企业。

第9篇：烟气在线监测系统范文

[关键词]CEMS 数据精准 实践分析

中图分类号：TN870 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）43-0291-01

【前言】CEMS是专业术语“固定污染物在线监测系统”的英文简写。CEMS系统已经成为我国环境废气排放监测的主要手段和环境指标评价的重要依据。在当前环保政策法规和标准规范越来越严厉的新形势下，企业自身必须做到自觉合规运作和达标排放。以下为各参数从采样测量、传输、终端显示的各个环节的基本关系链路。（如图1所示）

【正文】在具体的生产实践中，如何保证各污染物数据值能够连续稳定，精准有效地测量和传送，是CEMS的基本功能体现。本文就实践运行过程中影响其测值精准性的关键因素逐一剖，形成可供生产实践运营参考的经验总结和技术性文本。

一、 前期因素：主要包括产品生产商，产品现场安装规范。

环保产品生产商是一个至关重要的因素。在设备选用和选型上必须慎之又慎，一旦选用了质量差、技术层级低或不规范的产品，将为日后的生产运作生发连续不断的麻烦。因此应当使用具有环保认证资质厂家的最新级别的产品，这样既能保证产品质量，又能保障充足的备品备件，到位的技术能力和售后服务。

产品的安装规范。不符合标准要求的设备安装是不能达到测值的准确性的。一些重要的仪器仪表必须按照既定的安装要求进行，应选用反映真实测值和设备自身特征要求的点位来安装。尤其是测点选择，安装位置，管线走向等必须按照硬性规定。

监测站房的硬件设施也会影响到仪器仪表测值的可靠性和精准性，因此要求监测站房环境条件需满足仪器设备的正常工作要求，应配备有不间断电源（UPS电源）、空调、采暖设备、灭火器材等设施，室内温度应长期保持在25℃左右，湿度≤85%RH。

二、参数设置因素：主要包括参数设定，量程选择等。

仪器仪表的参数设定必须以符合其工作稳定和测值准确的特性进行设定。如：伴热管线的温度设置，为了避免SO2在低温条件下的溶水损失，要求采样伴热管的温度设置一般不低于120℃，伴热管线的对接部分、近探头部分等有加热和保温措施；。

各组分因子和被测参数在不同仪器上的量程选择和设置必须合理而且一致，如CEMS分析仪表、工控机、数采仪、DCS等终端显示设备上都须设置为统一的量程值，其最大量程应不超过该污染源排放限值的两倍，污染源的正常排放数值应在所选量程的20%至80%范围内。不按规定设置或频繁地更改量程必然影响到测值的精准性。

三、运行维护因素：日常维护检查，元件配件的定期更换等。

日常运行维护检查，及时排除故障和隐患，元件配件的定期更换是CEMS测值能否准确可靠的基本性工作。日常维护工作应做到全面而细致，及时而有效。主要应做到以下几方面的检查。

1.取样管线的气密性检查是日常检查的重点。在检查时应逐级排查从取样探头至机柜内的全程管路连接是否漏气，并根据现象判断漏点，及时修复。

2.检查伴热管温度是否正常，全程伴热管是否有加热盲段和局部断点，必要时需要更换。

3.定期检查取样探头导管和滤芯是否堵塞，探头是否正常加热，检查反吹气源压力是否充足，如有故障现象应拆下滤芯，及时清理表面积尘并疏通取样管，保证气路通畅。

4.检查取样泵出力正常，流量充足，冷凝器工作正常，蠕动泵排水通畅。

5.检查分析仪表、数采仪、工控机、DCS终端的数据显示及传输正常，且示值相互误差在允许范围内，一般不大于2%。

6.检查标准气体的有效性。

7.检查一些基本的元件和配件的使用周期，如气管路、滤芯、取样泵、氧传感器等，届时须进行适当更换。

8.分析仪的精密部分，如气分析池应当每年一次定期返回生产厂家进行全面检查、清洗和性能测试。

四、定期标定工作。

定期标定工作是检查仪表零点、量程是否漂移，进而判定表计测值是否准确的通用做法。标定的关键是标准气体和标定方法。标准气体必须满足以下条件：标准气体钢瓶号和标签信息合格，如：浓度值、生产厂商、生产日期等是否在有效期内；标气钢瓶内压力是否大于0. 1 MPa；减压阀及管线的气密性。

标定周期应以行业标准结合仪器仪表生产厂家的说明建议为参考，一般应根据以下标定周期和鉴定标准，使用合格的标准气体来进行标定工作。颗粒物、气态污染物CEMS和流速CMS每6个月至少做一次校验。具有自动校准功能的抽取式气态污染物CEMS应每24小时自动校准一次仪器零点和跨度；无自动校准功能的气态污染物CEMS每15天至少用零气和接近烟气中污染物浓度的标准气体校准一次仪器零点和工作点。

五、第三方测量比对。

测量数据比对是判断CEMS在线测值精准性的必不可少的环节。具有相应资质和权限的环保监察部门的手工监测结果是一个比较可靠和可信的数据指标，也是环保执法的参考依据。监测时应选择一个合理的监测位置，保证手工监测和在线监测的监测位置断面相同或相近，以减小系统误差值。手工监测时尽量保持工况稳定，使数据响应时间接近；必须使手工监测结果和在线监测中的实测值和折算值统一，在满足这些前提下，方能得到科学正确的比对结果。

六、综合数据记录分析。

综合数据记录分析是一项系统工程，其主要特点是对已有数据进行全面归类分析，包括日报、月报、季报、年报时各参数的总量值和平均值等的分析，通过工控机及DCS系统中记录、储存的数据值和数据曲线可以分析出不同负荷时段和工况参数下污染物的正常值，异常值，趋势情况等。进而不断修正并可以此为据作为生产过程中的参考性指标和经验成果。

结语