污染源在线监测系统PPT课件.ppt

废气污染源在线监测系统介绍 中科天融 北京 科技有限公司 1 CEMS系统运行管理 5 2 CEMS的含义 ContinuousEmissionsMonitoringSystems是指对固定污染源排放烟气中的污染物进行连续地 实时地跟踪测定 主要污染物包括 颗粒物 SO2 NOx CO 其他污染物还有 CO2 HCL H2S等烟气排放参数包括 流速 温度 压力 湿度 含氧量等数据采集和处理系统 3 第一部分CEMS国内现状 4 第一部分CEMS行业现状 污水重点排放单位69543家 废气重点排放单位69522家 5 第一部分CEMS行业现状 安装数量 6 第一部分CEMS行业现状 安装地区分布 12 32 186台 486台 100 844台 56 西部 东部 中部 全国 1516台 7 第一部分CEMS行业现状 生产企业 注 仅为生产CEMSde企业 未包含各地区经销商和提供运营服务的企业 8 第一部分CEMS行业现状 各企业采用的技术 9 第一部分CEMS行业现状 十五 十一五 规划 推动了CEMS产业的由小到大的逐渐发展 企业参差不齐 少数企业规模增加 有些企业仍然不能发展 产值逐年翻番 业绩增长迅速 从业企业数量在不断增多 从业人员的数量和素质都有较大提高 10 第二部分CEMS系统组成 11 第二部分CEMS组成 CEMS的系统组成 颗粒物排放浓度监测子系统气态污染物排放浓度监测子系统 SO2 NOx CO CO2等 烟气参数监测子系统 温度 压力 流速 流量 氧含量 湿度等 数据采集与处理系统 显示 存储 打印 传输等 12 13 14 CEMS的系统组成 15 第三部分CEMS系统工作原理介绍 16 第三部分CEMS工作原理 颗粒物排放浓度监测子系统 特点 光学分析方法直接测量 不采样 工作原理 光透射法后散射法 17 第三部分CEMS工作原理 光透射法颗粒物监测仪 18 第三部分CEMS工作原理 后散射法颗粒物监测仪 19 第三部分CEMS工作原理 气态污染物测量子系统 20 第三部分CEMS工作原理 气态污染物测量子系统 直接抽取系统 加热采样探头 加热传输管线 样气预处理系统 分析测量单元 数据运算 输出 标定控制系统 烟气分析主机 21 第三部分CEMS工作原理 气态污染物测量子系统 直接抽取系统 22 第三部分CEMS工作原理 气态污染物测量子系统 直接抽取系统 采样探头 23 第三部分CEMS工作原理 气态污染物测量子系统 直接抽取系统 24 第三部分CEMS工作原理 气态污染物测量子系统 直接抽取系统 特点 红外 紫外光吸收测量分析单元 一个分析单元可同时测量SO2 NOx CO2 CO 可将测氧 O2 单元与红外单元共同置于同一分析仪内 测量数据为标准状态下的干态烟气数值 数据直观 样气传输采用加热管线 样气冷却除湿 三级脱水装置 干扰补偿 25 第三部分CEMS工作原理 气态污染物测量子系统 稀释抽取系统 稀释采样探头 传输管线 样气预处理系统 SO2分析测量单元 数据运算 输出 标定控制系统 烟气分析主机 仪表气控制单元 NOx分析测量单元 26 第三部分CEMS工作原理 气态污染物测量子系统 稀释抽取系统 27 第三部分CEMS工作原理 气态污染物测量子系统 稀释抽取系统 采样探头 28 第三部分CEMS工作原理 气态污染物测量子系统 稀释抽取系统 特点 紫外荧光测量SO2 化学发光测量NOx 需要多个分析单元组合 氧含量需单独配置采样系统或采用直接测量法 测量数据需要转换成标准状态下的干态烟气数值 样气传输不采用加热管线 样气不需要冷却除湿 探头稀释用零气需严格控制 探头稀释比例需要随时校准 29 第三部分CEMS工作原理 烟气参数测量子系统 30 第三部分CEMS工作原理 烟气参数测量子系统 含氧量 氧化锆法 31 第三部分CEMS工作原理 烟气参数测量子系统 含氧量 磁压法 32 第三部分CEMS工作原理 数据采集与处理子系统 采集各测量子系统的数据和状态参数 对数据进行显示 计算 存储 统计 保持与环境监控平台 企业 的数据传输 33 第四部分CEMS系统在发电厂应用 34 第四部分CEMS在发电厂应用 烟气脱硫系统 脱硫系统入口 SO2 O2 颗粒物 脱硫系统出口 SO2 O2 烟气脱硝系统 脱硫系统入口 NOx O2 脱硫系统出口 NOx NH3 O2 环保排放监测系统 总出口 颗粒物 SO2 NOx CO O2 温度 压力 湿度 流量 35 第四部分CEMS在发电厂应用 烟气脱硫系统 36 第四部分CEMS在发电厂应用 烟气脱硝系统 37 发电厂烟道气体监测系统 汽轮机 发电机 烟道脱硫设备 烟道脱硝设备 电除尘器 烟道出口 锅炉 水 变压器 引入口 排水口 水处理 油库 过滤墙 NOx O2 NH3分析单元 SO2分析单元 NOx SO2 O2分析单元 CO分细单元 O2分析单元 烟尘分析单元 多参数监测单元 烟尘分析单元 38 第四部分CEMS在发电厂应用 各种测量方法在电厂脱硫脱硝系统中的应用 由于颗粒物 温度 压力 流速等测量系统各厂家测量原理基本相同 上表仅对SO2 NOx O2的测量方法进行比较 39 第五部分CEMS系统运行管理 40 第五部分CEMS运行管理 CEMS系统工作流程 系统设计 排污口整治 设备安装 数据联网 系统调试 安装位置系统组成技术参数 土建设施预埋 预制水 电 气施工 吊装 连接管 线敷设连接水 电 气连接 通电 通水 通气标校设备功能测试 通讯协议联调数据上传率调试数据有效性调试 运营维护管理 41 CEMS日常运行管理要求 日常巡检巡检频率 至少7天一次巡检项目 运行状况记录 系统校准 系统清洁和维护等日常维护保养保养内容保养周期故障的及时维修 大于72小时应有备用仪器替换校准和校验按质量保证要求定时定期进行校准时应进行全系统的标定 第五部分CEMS运行管理 42 CEMS日常运行质量保证 定期维护 定期校验 定期校准 责任主体 企业 维护运营商 烟气CEMS失控数据的判别 比对监测 有效数据捕集率考核 环保主管部门 第五部分CEMS运行管理 43 较稳定54 稳定26 不稳定20 已安装系统稳定性调查 第五部分CEMS运行管理 44 CEMS系统常见故障 第五部分CEMS运行管理 采样系统故障 直接抽取系统 1 采样探头堵塞2 采样管路漏气3 采样流量降低4 除水系统效率降低5 过滤元部件失效 1 2 2 3 4 5 45 CEMS系统常见故障 第五部分CEMS运行管理 采样系统故障 稀释抽取系统 1 采样探头堵塞2 管路漏气3 稀释比例不准确4 采样流量降低5 零气处理不纯净 1 2 2 3 3 4 5 46 CEMS系统常见故障 第五部分CEMS运行管理 采样系统故障 直接测量系统 1 镜片灰尘堆积2 监测孔堵塞 1 2 1 2 47 CEMS系统常见故障 第五部分CEMS运行管理 光路污染 器件寿命 成分干扰 漂移 量程不匹配 标定失误 48 其他引起CEMS数据失真的原因 第五部分CEMS运行管理 安装位置 紊流影响水汽大维护测试方便 49 其他引起CEMS数据失真的原因 第五部分CEMS运行管理 计算误差 面积 直径误差放大效应 50 其他引起CEMS数据失真的原因 第五部分CEMS运行管理 数据联网 协议匹配 传输有效率人为破坏 修改参数 破坏设备 中断通讯链路 51 引起CEMS数据失真的原因 第五部分CEMS运行管理 系统设计 系统运营维护 人为因素 CEMS系统数据不能真实反映实际工况 52 系统设计 第五部分CEMS运行管理 采样点选择设备功能 结构设计设备防污能力 现场保护 可靠性和维护周期 53 系统运营维护 第五部分CEMS运行管理 明确运营维护责任主体加强运营维护规范供货商 运营商提供有效服务加强运营维护监管 54 人为因素 第五部分CEMS运行管理 行业运营维护监督管理制度在线服务人员环境保护公益心排污交易机制没有建立政府的运营补贴 设备方和第三方 55 第五部分CEMS运行管理 在工作中如何监督检查CEMS工作状况 一 现场CEMS系统核查 采样点 设备状态 了解系统的组成和类型 检查设备安装位置 安装质量 检查采样系统 冷却系统 反吹清洁系统 测量系统的工作状态 二 CEMS数据分析观察温度 压力 流速 含氧量等烟气参数与污染物浓度的变化关系 观察实测浓度 折算浓度 排放总量之间的变化关系 观察历史数据的变化趋势 56 第五部分CEMS运行管理 在工作中如何监督检查CEMS工作状况 三 CEMS数据与烟气治理设施工况参数对比分析温度 流量 含氧量变化趋势 入口烟气数据与出口数据对比 脱硫剂投放的水量 PH值 风量等参数的历史变化趋势 旁路烟道的阀门控制记录 四 现场对比测试调节工况观察CEMS数据变化规律 手工便携设备现场抽测比对 重点不合格或超标现场技术分析和核查 57 第五部分CEMS运行管理 在工作中如何监督检查CEMS工作状况 五 日常运营维护记录核查日常巡检工作内容 备件更换记录 维护工作记录 维修工作记录 58 第五部分CEMS运行管理 CEMS运行监督的辅助保证 提高设备运营管理的覆盖率完善运营管理体系提高手工监测能力改进 完善 提高现有系统功能和可靠性借助其他手段 如 图像监控 边界测量 区域监测等 59 安装位置 一 图1中SO2采样点不能在当旁路烟道有烟气流过 正确测量出真正排放的SO2浓度 所以安装时尽量选择旁路烟道与净烟气汇合点后侧 如图2 60 安装位置 二 如果有两台以上锅炉时 图3中SO2的采样位置不能反映全部排放情况 应按图4或图5方式选择安装位置 61 安装位置 三 流速在安装时一定要注意安装的位置的直管段长度 不能在弯头 变径处附近安装 否则会因紊流造成测量不准确 62 CEMS数据分析 一 温度变化 通常脱硫前烟气温度在100 以上 湿法脱硫后烟气温度在80 以下 如果脱硫后的温度升高 有可能是脱硫系统未能正常投运 此时SO2浓度应与脱硫前相当 下图假设 脱硫前温度120 SO2浓度100ppm 脱硫后温度40 SO2浓度10ppm 63 CEMS数据分析 二 流速变化 通常流速为零时说明风机停运 可能是停炉了 SO2应为零或很低 风机开启后 流速很快达到正常数值 此时SO2应随即升高 如果不是这样 应检查CEMS设备是否故障或其他原因 下图假设 正常开炉时 流速为10m s SO2浓度100ppm 64 CEMS数据分析 三 含氧量变化 锅炉燃烧要消耗氧 电厂排放烟气的氧含量通常会低于8 随着氧含量的升高 SO2的浓度应该降低 当氧含量达到接近21 时 SO2浓度应降到接近零 下图假设 锅炉正常燃烧时 SO2浓度为100ppm 65 CEMS数据分析 四 实测浓度与折算浓度 但SO2实测浓度不变时 SO2折算浓度随含氧量升高而升高 如果不是这样 说明CEMS系统在计算上存在着问题 排放量 排放量应随着SO2折算浓度的升高而变化 如果SO2折算浓度升高而排放量没有变化 则应检查系统的设备或数据计算 66 CEMS数据分析 五 分