北京凯尔有限公司CEMS日常维护和管理规定.doc

北京凯尔CEMS 运行操作及维护规定一、系统描述 1.1 总体说明本系统适用于以固体为燃料或原料的火电厂锅炉的固定污染源烟气CEMS。该系统根据使用者不同的需要可以自动连续监测SO2、NOX、CO 和烟尘浓度及其测量的有关辅助参数温度、湿度、O2/CO2、流量等。利用数据采集通讯装置，通过调制解调器（Modem）以有线方式或通过GPRS 通讯模块以无线方式将数据传送至环保行政主管部门，使用单位也可以进行远程的监测或接入DCS 系统，产品符合中华人民共和国环境保护行业标准HJ/T76-2001固定污染源排放烟气连续监测系统技术条件及检测方法，并通过国家环保局检测中心测试合格。1.2 系统组成A、 烟气SO2，NOx 分析系统。 B、 颗粒物分析系统。 C、 烟气流量分析系统，包括烟气压力和温度检测。 D、 O2含量分析系统。 E、 采集、处理和控制系统。1.3 测量参数及测量范围 SO2：0572/2860 mg/m3 NO2：01025/1025 mg/m3 O2：（0-25）%颗粒物：（0-400/400）mg/m3; 流量：（0-40）m/s 温度：（0-300）； 压力：（-4-4）kPa 1.4 技术指标重复性：0.5%满量程零点飘移：1%满量程跨度飘移：1%满量程线性：1%满量程响应时间：T90% 25s电源：220VAC15%；50/60Hz信号输出：（420）mA 、最大750 欧（010V）数字输出：RS232；RS422设备状态输出：测量/故障/报警/校准/反吹输入：测量/故障/报警/校准/反吹校准：手动/自动/遥控（带内标气室）校准气：N2；NO2；SO2,CO（除N2 外，其余气不常用）校准循环：约20 分钟输气管路加热温度：120压缩机制冷：两级，控制温度：40.1；停留时间小于5 秒蠕动泵自动排水量：10ml/min1.5 测量方法及原理烟气的气体分析（SO2、NO2、O2）采样方法采用直接抽取加热法。SO2，NOx：非分散红外吸收法.O2： 电化学法。颗粒物测量原理：光闪烁流量测量原理：皮托管差压法。压力测量原理：压力变送器。温度：热电阻Pt100测量。1.6 公用工程要求 电源：220V AC 50Hz 功率：5K VA（单套，管线不超过50米） 气源：压缩空气、0.40.6MPa 洁净、无油 压缩空气耗气量：小于20L/H（根据现场烟气实际粉尘含量而定）。 水源：无 其它：分析小屋内要求密闭、防尘、空调、照明等。1.7 CEMS系统介绍 烟气连续监测系统主要由在线环境监测仪器和计算机数据采集处理软件两大部分组成，实现对锅炉烟气里烟尘、二氧化硫等污染物进行连续监测，并实现环境污染物数据报表处理和数据传输，彻底改变过去环境监测由人工现场数据采集、手工汇表的落后方法，达到环境监测、控制污染排放，最终保护环境的目的。 1.8 系统功能 主控站采用电缆与数据采集装置连接，数据采集装置采用西门子PLC，具有良好的稳定性，并具备良好的防尘，防震动，抗干扰等性能，PLC采集过来的环境监测数据进入主控站PC机，通过主控站上的监控软件进行数据处理，生成能够实时监测的自动化监测仪表或前端传感器所测量的粉尘浓度（mg/m3）、烟气流速（m/s）、二氧化硫浓度（mg/m3）、烟气温度等数据，并将长期保存。这些数据计算成小时均值自动存入数据库，自动进行数据统计，生成报表。通过主控站软件可以进行历史/实时曲线查询、历史/实时数据查询，并能统计/打印报表。主控机具有与上级管理系统通讯的接口和打印机接口。1.9系统的操作 A 启动 用户通过双击桌面上的组态软件快捷图标或通过【程序】/【组态软件】菜单，点击绿色箭头即可启动烟气监测软件。 B 用户选择在闪屏的同时，点击用户登陆将会出现输入密码对话框，用户需要在此输入密码。用户可以在此以两种身份登陆，一种为管理员身份，另一种为操作员身份，这两种身份的密码有所不同，对软件的管理权限也有所不同。C登陆对话框二、仪器的显示及操作方式仪器上电后屏幕显示如下：1显示：前面板液晶显示，可形成很好的对比和可见度，其主要功能是显示气体浓度、样气流量状态和按键功能2操作方式：操作控制通过键盘上5个按键进行菜单驱动和存取并调整液晶屏（LCD）显示。每个功能都标在LCD显示屏上。执行功能操作时可选择菜单上相应的功能（按相应的按键），然后按照要求进行下一级操作，通常使用屏幕下面的菜单键可返回上一级菜单，确认信息或取消操作。 测量值显示 采样流量 按键功能（菜单） 图1五个按键的功能随界面的变化而变化图1（显示图例：测量SO2、NO、O2三种气体参数）3 运行3.1运行前检查1） 检查电源输入、报警输出、模拟量输出、自动标零输出是否正确；2） 气路的密封性是否良好3） 即将进入分析仪气室的样气流量是否符合要求4） 零气和标气是按规定要求提供（可以随时进行标零和标满，标气如通过标气瓶提供则必须将压力调节表调到20KPa）3.2上电开机1）将MGA-3000后面板的电源开关接通（置于“ON”位置），上电后屏幕依次显示图2和图3所示界面。2）上电后20秒内屏幕上没有显示图2和图3所示界面，则可用小型一字螺丝刀（3.5）调节后面板上的“LCD”电位器直至屏幕显示适当亮度。3）随后系统自动进入图4所示界面（进行系统预热状态）4）如没有人为干预系统将保持图4所示界面约四十分钟（根据参数的多少以及环境温度的不同所用时间会有差异）之后进入图1所示主界面（系统正常工作测量状态）5） 系统保持图4所示界面（预热状态）三十分钟后，我们可以同时按下号按键“Range Adj.”和号按键“Stp.Pump”强制进入图1所示主界面（系统正常工作测量状态）图2图3图44、校准为确保测量值的准确性，测量气体之前，分析仪必须先进行调整，使其在没有测量气体时读数为零；通入已知浓度的气体时，其读数应与浓度值相一致。这两个调整操作分别称为标零和标满操作（分析仪出厂前已做标零和标满操作）。用于标定的零气和标气通过后面板的接口进入气室。零点和满量程的变化情况对于每个设备是不同的，其发生变化的时间间隔取决于进行标零或标满调整的次数：可由计算重调前的测量误差来确定时间间隔。 如果误差小于满量程的0.5%，可加大时间间隔，如果测量值不够准确，则减小时间间隔。一般标零调整要多于标满调整，因此通常每天一次标零，每周一次标满。设备可以设置成每隔一定的时间自动标零，时间间隔可设置为1h-250h。定期校准是十分重要的，它不仅可校准测量精度也能发现一段时间后显示值与实测值的差异。4.1 手动标零在进行标零之前必须确保：有零气接通并输出气体压力和流量正确。如流量不正确则不能进行调零。如有必要，将零气的气压微调至合适的流量值。1）在图1所示界面中在主菜单上选择“Clib.”选项（选择号按键），系统切换到图5所示校准选择界面；2）在图5所示界面中在主菜单上选择“Zero Adj.”选项（选择号按键），系统切换到图6所示标零（零点校准）选择界面；3）当读数稳定之后，选择你所需要进行标零的气体类型，这量我选择SO2气体（选择号按键）。按完SO2选择键后系统界面不变，但SO2将显示0ppm左右的数量（表示标零成功）；如果数值变化很大并且处理不能重置为零，则屏幕上会显示警告信息。根据分析仪的类型，警告信息为操作失败警告或提供粗略调零警告。在选粗略调零之前，仔细检查以保证零气的正确，因为粗略调零要花几分钟时间，其间无法取消操作。4）SO2标零完成之后可继续对其气体进行标零操作。所有气体标零完成后选择“Back”选项（选择号按键），系统回到上一界面（图5）5）在图5所示界面中在主菜单上选择“Main”选项（选择号按键），系统回到上主界面（图1），标零完成！图5图64.2 手动标满在进行标满之前必须确保：有标气（以SO2气体为例）接通并输出气体压力和流量正确。如流量不正确则不能进行调零。如有必要，将标气的气压微调至合适的流量值。如果标气是一种已知比例浓度的混合气体，则对多气体分析仪进行调满是十分方便的。如并不知道其比例浓度则必须对每一气体用相应的标气依次进行调满。1）在图1所示界面中在主菜单上选择“Clib.”选项（选择号按键），系统切换到图5所示校准选择界面；2）在图5所示界面中在主菜单上选择“Span Adj.”选项（选择号按键），系统切换到图7所示标满（满点校准）选择界面；3）当读数稳定之后，选择SO2的气体类型（选择号按键）。按完SO2选择键后系统切换到图8所示标气值设置界面；4）在图8所示标气值设置界面中可以通过“Gas ”（号按键）和“Gas +”（号按键）来改变所用标气的浓度值（调节完后Span gas：500ppm表示所用SO2标气浓度为500ppm）；5）在图8所示标气值设置界面中选择“Set Span”选项（选择号按键）进行SO2标满；6）系统如标满成功则自动回到图7所示标满（满点校准）选择界面，同时SO2的显示为500ppm左右，此时可以进行其它气体的标满（当然在进行其它气体标满之前要求接通相应标气）；系统如果标满失败（如标气出了问题）则系统回切换到图9所示警告界面（我们进行标气的检查）选择“O.K.” （选择号按键）回到图7所示标满（满点校准）选择界面；7）标满完成后在图7所示标满（满点校准）选择界面中选择“Back” （选择号按键）回到图5界面，在图5界面中选择“Main” （选择号按键）回到图1主界面，标满结束！图7图8图943 自动标零设置分析仪能够根据用户要求设置一定时间间隔的自动标零（零点校准）。自动标零不需要用户进行干预，当使用自动标零时要保证标零期间有符合要求的零气接入分析仪气室（通过分析仪后面板的自动标零24VDC控制输出“G+”和“G-”控制相应的零气控制部件）。1）在图1所示界面中在主菜单上选择“Clib.”选项（选择号按键），系统切换到图5所示校准选择界面；2）在图5所示界面中在主菜单上选择“Auto. Z”选项（选择号按键），系统切换到图10所示自动标零时间设置界面；3）在图10所示界面中在主菜单上选择“+”（ 号按键）和“-”（号按键）选项可改变自动标零的时间间隔（以小时为单位，可设范围为1250小时）；在该界面最后一行中显示了现在距离下一次自动标零的动态变化时间（所给图中时间为：0.6小时-36分钟）；4）如果系统已接入所有自动标零的相关设备（切换阀、零气等）并且可进行工作，则我们可以在图10中通过在主菜单上选择“AZ Now”（ 号按键）进行人为触发一次自动标零（不影响我们所设置的自动标零执行），执行人为触发自动标零后系统依次出现图11和图12两个界面（每界面都有一定时间的停留，约为35分钟，在进中可以选择“Cancel”取消正在进行的标零工作）之后自动标零完成系统回到图10所示自动标零时间设置界面；5）自动标零时间设置及人为触发自动标零完成后，在图10所示自动标零时间设置界面中选择“Back” （选择号按键）回到图5界面，在图5界面中选择“Main” （选择号按键）回到图1主界面，设置结束！图10图11图124.4 液晶显示标识说明1. 表示气体浓度高于测量范围，读数太高。 2. 表示气体浓度低于测量范围，读数太低.3温度计符号:表示系统处于预热阶段。 4气体流量超限符号（系统同时可以报警输出）五、日常巡检内容序号巡检内容巡检要求故障分析1检查保护过滤器滤芯为白色，不允许变色或附有颗粒物变色：更换滤芯；滤芯附有颗粒物：查探头过滤器滤芯是否损坏或密封是否完好，并更换保护过滤器滤芯。2检查致冷器后管路是否有水汽如果有检查致冷器或蠕动泵3检查致冷器致冷温度：5查看设定温度是否正确或致冷器是否工作正常4检查蠕动泵排水是否正常，是否有冷凝水排出更换蠕动泵管或蠕动泵5检查采样管线是否有加热（用手摸伴热管外皮是否有烫热感）检查供电及温控是否连接正确6检查采样探头加热是否正常检查供电及温控是否连接正确，加热棒是否损坏9检查工控机数据显示是否正常，报表记录是否正常，状态量显示是否正常。10分析仪气体分析标零3天一次表满15天一次1.11 定期巡检及维护内容定期巡检及维护内容序号巡检内容巡检要求巡检周期1粉尘浓度仪检查透光镜片15-30天2流量计从烟道或管道取出毕托管取样管，人工清除沉积在管内的杂物并用校准装置校正仪器的零点3-6个月3机柜风扇滤网更换机柜风扇滤网6个月4取样探头更换取样探头O型圈6个月5蠕动泵更换蠕动泵管12个月6取样泵更换取样泵膜片12个月7电磁阀更换电磁阀3年1.12 常见故障及处理方法a流量低：探头过滤器堵塞和泵工作不正常是主要原因，应对二者进行检查，需要时还应做系统气密性检查。b保护过滤器积尘多：积尘多主要原因是探头过滤器损坏，应及时检查清洗或更换。c保护过滤器变色：探头加热及取样管加热是否正常及压缩机冷凝器、蠕动泵工作是否正常，如出现保护过滤器异常应及时处理，否则可能造成取样管线的堵塞，清洗的工作量将加大。d致冷器后管路有水汽：应检查致冷器及蠕动泵，尤其要检查蠕动泵泵管，如泵管不在正常位置时应及时调整，如泵管损坏应及时更换。e取样探头:每6个月检查一次探头过滤器，可采用压缩空气对其进行吹扫清洗，如果滤芯严重堵塞或有裂缝应及时更换。f采样管线：注意不要将重物压在管线上或人员踩踏，取样管损坏必须更换。g气体致冷器：如果观察到致冷腔有粉尘物时，可采用人工水清洗的方法进行处理。h取样泵：当采样气体流量降低时，应检查调节针阀（RV1）和取样泵膜片，如有异常需清洗更换。j保护过滤器 当有水汽或粉尘物通过保护过滤器时，保护过滤器的滤纸会变色，这时滤芯应予以更换。如果保护过滤器的滤芯变色较快，应对过滤器前级气路进行检查。原因可能是探头过滤器失效，致冷器工作失常所致，应定期更换过滤器滤芯 。 k压力变速器：如有问题应按压力变送器检定规程进行校验。2CEMS的日常维护2.1定期校准固定污染源烟气CEMS运行过程中的定期校准应做到：2.1.1无自动校准功能的流速每月校准一次仪器的零点和跨度。2.1.2抽取式气态污染物CEMS每月进行一次全系统的校准，要求零气和标准气体与样品气通过的路径（如采样探头、过滤器、洗涤器、调节器）一致，进行零点和跨度、线性误差和响应时间的检测。2.2定期维护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：2.2.1污染源停炉到开炉前应及时到现场清洁光学镜面。2.2.2每月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。2.2.3每月检查一次气态污染物CEMS的过滤器、采样探头和管路的结冰和冷凝水情况，气体冷却部件、转化器、泵膜老化状态。2.2.4每月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。2.3 定期校验2.3.1固定污染源CEMS投入使用后，燃料、除尘效率的变化、水分的影响、安装点的振动等都会造成光路的偏移和干扰。定期校验应做到：2.3.1.1每月5日前进行固定污染物CEMS校验，校验内容包括：利用标准气体对气态污染物CEMS分析仪进行一次全系统的校准，出具校验报告，清洁烟尘浓度光学镜片，检查疏通毕托管流量计测量管路，压力变送器测量管路等）。2.3.1.2 每年委托环保局做一次校验；校验用参比方法和CEMS同时段数据进行比对，按下列标准进行：现场验收期间，生产设备应正常且稳定运行，可通过调节固定污染源烟气净化设备从而达到某一排放状况，该状况在测试期间应保持稳定。用参比方法进行验收时，颗粒物、流速、烟温至少获取 5 个该测试断面的平均值，气态污染物和氧量至少获取 9 个数据，并取测试平均值与同时段烟气 CEMS 的分钟平均值进行准确度计算。a.颗粒物相对误差计算： Rep% =( CCEMS -Ci)/ Ci100% （1）式中：Rep颗粒物相对误差，% ；Ci参比方法测定的颗粒物平均浓度，mg/m3；CEMS颗粒物 CEMS 与参比方法同时段测定的颗粒物平均浓度，mg/m3。b.流速相对误差计算：Rev% =( VCMS - Vi )/Vi100% （2）式中：Rev流速相对误差，% ；Vi参比方法测定的测试断面的烟气平均流速，m/s（可与颗粒物测定同时进行）；VCMS流速 CMS 与参比方法同时段测定的烟气平均流速，m/s。c.烟温绝对误差计算：T =t2- t1 （3）式中：T烟温绝对误差，；t1 参比方法测定的平均烟温，（可与颗粒物测定同时进行）；t2 烟温 CMS 与参比方法同时段测定的平均烟温，。2.3.1.3当校验结果不符合固定污染源烟气排放连续监测技术规范（HJ/T75-2007）7.4条参比方法验收技术指标要求的规定时，则应扩展为对颗粒物CEMS方法的相关系数的校正或/和评估气态污染物CEMS的相对准确度或/和流速CMS的速度场系数（或相关性）的校正，直至CEMS达到（HJ/T75-2007）7.4条要求，所取样品数不少于9对。参比方法验收技术指标要求： 验收检测项目 考核指标 颗粒物 准确度 当参比方法测定烟气中颗粒物排放浓度： 50mg/m3时，绝对误差不超过15mg/m3； 50mg/m3100mg/m3时，相对误差不超过25%； 100mg/m3200mg/m3时，相对误差不超过20%； 200mg/m3时，相对误差不超过15%。气态污染物 准确度 当参比方法测定烟气中二氧化硫、氮氧化物排放浓度：20mol/mol 时，绝对误差不超过6mol/mol；20mol/mol250mol/mol 时，相对误差不超过20%；250mol/mol 时，相对准确度15%流速 相对误差 流速10m/s 时，不超过10%；流速10m/s 时，不超过12%。烟温 绝对误差 不超过3 氧量 相对准确度 15%2.4 维护方法及注意事项2.4.1 气体预处理的流程样气 汽水分离器 制冷器 过滤器 两位三通电磁阀 蠕动泵 室外 蠕动泵 室外 排气 气体分析仪 流量计 采样泵零点空气 两位三通电磁阀 制冷器过滤器 室外 蠕动泵 排气 气体分析仪 流量计 采样泵 量程气 两位三通电磁阀 过滤器 气体分析仪 排气2.4.2气密性检查的方法2.4.3采用排除法进行检查。A、取下分水器样气管路，将口堵住，观察气体分析仪的浮子是否显示没有流量。如果没有流量，证明预处理系统密封良好；如果仍旧有流量，则表明预处理系统有漏气现象，需要逐步检查。B、在检查预处理系统正常后，检查取样管线是否漏气。将取样管线接在分水器入口上，取下采样探头端样气管路，堵住管口，观察气体分析仪的浮子是否显示无流量，如没有，表示正常；C、检查取样探头吹扫电磁阀是否关闭，并无泄漏；端盖是否严密。D、检查取样泵是否堵塞。2.4.4 气体分析仪显示过低的原因A预处理系统漏气，需检查气密性。B采样管线漏气，需检查气密性。C采样探头漏气，需检查气密性。D取样泵堵塞。E气室污染影响测量，需返回维修。F取样探头的取样管脱落。G反吹电磁阀关闭不严。2.4.5 气体分析仪的标定注意事项A必须熟读气体分析仪的操作手册。B保证标气瓶的连接无泄漏。C通入标气的压力不得大于0.02MPa。D标准气的流量控制在1L/min左右。E严格按照操作手册的步骤进行。F选用的标准气的量程。2.4.6.粉尘测量仪的维护注意事项A检查吹扫风机工作是否正常。B风机过滤器是否需要清理、更换（至少每一个月更换一次）。C连接的吹扫管路是否完好。D定期清理镜头表面的灰尘。（至少每三个月清理一次）2.4.7.气体采样探头堵塞现象及如何清理A气体采样探头如果堵塞，气体分析仪会没有流量显示或流量过低，无法调节。2.4.8.故障原因： 一般是因为取样探头加热器不加热或加热温度低。处理方法：A将采样探头端盖取下，抽出滤芯。B用一根钢筋先将采样管内清理干净，然后用压力空气吹扫。C将取下的滤芯，用清水或中性洗涤剂，进行浸泡，并用小刷子刷干净，用干燥、无油的压力空气吹干。D检查恢复探头加热后安装使用。E无法清洗时，更换新滤芯。2.4.9.取样泵的清理维护当检查探头工作正常，取样管路正常，流量依然偏低，需要对取样泵进行清理维护。A、取下端盖螺丝，取下端盖。B、用酒精清洗密封片和端盖通道。C、用酒精将膜片擦干净，检查是否有裂纹。D、用干燥的空气吹干装上即可。2.4.10.蠕动泵的调节A、切断电源B、将外罩取下C、取下固定螺丝D、将转轮取下 E、调节定位螺丝（顺紧，逆松）F调节后，再重新装好。2.4.11.CEMS系统日常巡检注意事项A检查各个用电设备工作是否正常。B检查气体分析仪工作是否正常。（浮子流量计、显示、状态）C检查蠕动泵，是否正常排水。D采样管线加热是否正常。E采样探头加热是否正常。F粉尘测量