蓝盾电子-烟气排放连续监测系统

2020/5/10,烟气排放连续监测系统介绍,安徽蓝盾光电子股份有限公司务实奉献创新奋进,1,公司简介,2,蓝盾光电子的创业历史可追溯到上世纪六十年代，当时国家因战略需要选择华东腹地大别山建立大型基地，在安徽岳西选址筹建，蓝盾公司母体由此诞生。19881989年迁建铜陵；2001年12月，三佳电子集团公司与中科院安徽光学精密机械研究所共同发起成立铜陵蓝盾光电子有限公司；2006年1月，铜陵蓝盾光电子有限公司改制为安徽蓝盾光电子股份有限公司。,3,一、公司简介,安徽蓝盾光电子股份有限公司是一家科技型的高新技术军工企业(原电子部4150厂、4963厂)，注册资金8000.993万元，现有员工1000余人，其中硕士以上学历63人，本科以上学历占公司72%以上、高级工程师28人、其他工程技术人员500余人。公司在光学、电子及信息技术、精密机械制造等领域积累了四十余年丰富的科研、生产经验，公司主要致力于智能交通产品及其管理系统、环境和气象监测仪器、军工雷达等三大行业，是国内智能交通、环境监测行业拥有自主知识产权的核心龙头企业。,4,一、公司简介,资质荣誉,5,公司被列为国家和省级重点高新技术企业,6,资质荣誉,公司被列为国家创新企业和安徽省创新型企业,7,资质荣誉,国家二级保密资格单位,8,资质荣誉,安全技术防范一级资质,计算机信息系统集成壹级资质,9,资质荣誉,通过ISO9001:2008质量管理体系认证通过GJB9001B-2009质量体系认证通过计量检测体系认证通过ISO14001:2004环境管理体系认证,10,资质荣誉,11,资质荣誉,国家规划布局内重点软件企业,12,资质荣誉,“空气质量和污染源环境光学监测技术系统与应用”、“大气环境综合立体监测技术研发、系统应用及设备产业化”项目荣获国家科技进步奖,13,资质荣誉,安徽省重点软件企业,14,资质荣誉,安徽省软件四强企业2008、2009年度安徽省优秀软件企业排名第一安徽省质量奖,15,资质荣誉,“光谱法水体COD/DOC在线监测系统及其应用”和“大气环境综合立体监测技术应用及其产业化”项目荣获安徽省科学技术一等奖“智能交通信息采集关键技术和设备及其产业化”项目荣获安徽省科学技术一等奖,16,资质荣誉,公司取得制造计量器具型式批准证书、制造计量器具许可证、计算机信息系统集成一级资质、安全技术防范一级资质等。,17,资质荣誉,烟气排放连续自动监测系统、空气质量连续自动监测系统为国家自主创新产品、安徽省自主创新产品。,18,资质荣誉,烟气排放连续自动监测系统和空气质量连续自动监测系统被评为国家重点新产品，安徽省名牌产品。,19,资质荣誉,产品拥有多项发明、实用新型、外观专利、计算机软件著作权和认定软件产品。,20,资质荣誉,计算机软件著作权登记证书,21,资质荣誉,软件产品登记证书,22,资质荣誉,CEMS系统介绍,23,ContinuousEmissionsMonitoringSystems连续测定颗粒物、气态污染物浓度和排放率所需要的全部设备。一般由采样、测试、数据采集和处理三个子系统组成的监测体系。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。,一、CEMS系统概述,24,70年代初期，人们通过手工采样的方法，在实验室对样品进行分析，测定烟气中的污染物。尽管手工采样方法是经典的方法，但是它消耗时间长，不能提供长期的、连续的、系统的测试数据。因此，要准确测定污染物的排放，必须应用烟气连续排放监测系统（CEMS）。,一、CEMS系统概述,25,CEMS系统由以下四个部分组成：气态污染物监测子系统（SO2、NOx等）烟气参数监测子系统（温度、压力、流速/流量、氧含量、湿度等）颗粒物监测子系统数据采集与处理子系统（显示、存储、打印、传输等）,二、CEMS系统组成,26,二、CEMS系统组成,27,二、CEMS系统组成,直接抽取法,直接测量法,28,CEMS系统采样方法分类：,三、CEMS系统采样方法,29,直接测量法,该方法是一种直接在烟道或管道中安装传感器进行测量或发射一束光打入烟道，利用烟气的特征吸收光谱进行分析测量的方法。由于直接在烟道或烟囱中进行测量，无需样气预处理装置，整个系统结构简单，运行维护费用低。但该系统要求在现场安装平台搭建站房，因此受现场限制较大。行业内代表性厂家：中国安徽蓝盾、德国SICK。,三、CEMS系统采样方法,30,直接测量法,内置式结构示意图,外置式结构示意图,三、CEMS系统采样方法,31,系统构架（直接测量法）,三、CEMS系统采样方法,32,现场图片,XX电厂应用现场,三、CEMS系统采样方法,33,三、CEMS系统采样方法,现场图片（某电厂）,34,三、CEMS系统采样方法,现场图片（某水泥厂）,35,三、CEMS系统采样方法,现场图片（某化工厂）,36,三、CEMS系统采样方法,现场图片（某轮胎厂）,37,三、CEMS系统采样方法,现场图片（某钢铁厂）,38,直接抽取法,通过探头从烟道采样、除尘，经伴热管线加热保温，再经细除尘、除湿等预处理过程后，送入分析仪测量。该方法的关键在于要对样气进行预处理，以彻底地除去水气、尘等杂质，确保送到分析仪的样气洁净程度较高。由于这种技术出现早，应用成熟，该技术产品在国内的市场占有率超过80%。代表性厂家：安徽蓝盾、杭州聚光、北京雪迪龙、德国西门子。,三、CEMS系统采样方法,39,系统构架（直接抽取法）,三、CEMS系统采样方法,40,三、CEMS系统采样方法,现场图片（某电厂脱硝）,41,现场图片,烟气采样主探头,烟尘/流速仪探头,三、CEMS系统采样方法,42,现场图片（某水泥厂脱硫）,三、CEMS系统采样方法,43,预处理箱和机柜,三、CEMS系统采样方法,现场图片（某垃圾焚烧现场）,44,稀释抽取法,使用稀释探头，用零气将烟气按照一定比例进行稀释混合，稀释后的烟气通过采样管送入分析仪。由于对烟气进行了大比例的稀释（如稀释比100:1）因此气体的露点降低了，无需采用伴热管线。这种方法技术难点在于稀释比的控制，由于稀释探头设计、生产难度大，一般都采用进口，造价高。而且系统对用于稀释的零气要求很高。行业内代表性厂家：北京航天益来、美国热电,三、CEMS系统采样方法,45,系统构架（稀释抽取法）,三、CEMS系统采样方法,46,各种采样技术的比较,四、CEMS系统采样比较,47,四、CEMS系统采样比较,48,不同采样技术的应用比例,四、CEMS系统采样比较,49,CEMS气态污染物分析方法分类,五、气态污染物分析方法,50,CEMS系统主要分析方法比较,紫外差分光谱吸收法和非分散红外法对比,五、气态污染物分析方法,51,CEMS系统气态污染物监测常用组合方法,六、采样、分析方法组合,52,CEMS系统常用组合构架,直接抽取系统（紫外/红外）,加热采样探头,伴热管线,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,六、采样、分析方法组合,53,CEMS系统常用组合构架,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,稀释气控制单元,NOx分析测量单元,稀释抽取系统（紫外荧光法、化学发光法）,六、采样、分析方法组合,54,CEMS系统常用组合构架,直接测量法（紫外差分吸收DOAS）,六、采样、分析方法组合,55,CEMS系统组合特性,特性：一个分析单元可同时测量SO2、NOx；可将测氧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；,直接抽取系统（紫外/红外）,六、采样、分析方法组合,56,CEMS系统组合特性,稀释抽取系统（紫外荧光法/化学发光法）,特性：紫外荧光法测量SO2，化学发光法测量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。,六、采样、分析方法组合,57,CEMS系统（多点取样测量法）,为保证CEMS系统监测的样气更具有代表性，进一步提高自动监测数据质量和实时性，尤其是烟囱或烟道截面积较大的现场可采用多点取样的方式来提取样气进行分析。,七、CEMS系统多点取样,58,CEMS系统图示（多点取样测量法）,七、CEMS系统多点取样,59,颗粒物子系统,烟气颗粒物监测一般采用射线法和光学法，而光学法主要又分为不透明度法和光散射法。,八、颗粒物子系统,60,颗粒物子系统各方法特性比较,八、颗粒物子系统,61,不透明度法颗粒物监测仪,颗粒物原理示意图,八、颗粒物子系统,62,（后向）散射法颗粒物监测仪,颗粒物原理示意图,八、颗粒物子系统,63,烟气参数测量,九、烟气参数,64,烟气参数测量,九、烟气参数,65,采集各测量子系统的数据和状态参数；对数据进行存储、显示、打印；保持与环境监控平台、企业DCS的数据传输。,数据采集与处理子系统,十、数据采集与处理,66,CEMS系统运行管理,67,系统设计,基建工作,设备安装,数据联网,系统调试,站房、平台设施预埋、预制电、气施工,吊装、连接管、线敷设连接电、气连接,通电、通气标校设备功能测试,运营维护管理,CEMS系统工作流程,系统组成技术参数安装位置,通讯协议联网数据上传率调试数据有效性调试,一、CEMS系统运行管理,68,CEMS系统运维流程,运维服务流程,（个节点一个循环）,一、CEMS系统运行管理,69,日常巡检巡检频率：至少7天一次巡检项目：CEMS系统及辅助设备（空调等）运行状况、系统校准工作、使用说明书中规定的其他检查项目等巡检记录：包括检查项目、检查日期、被检项目的运行状态等内容，每次巡检应记录并归档。,CEMS系统日常运行管理要求,一、CEMS系统运行管理,70,日常维护保养保养内容：按照使用说明书上的规定以及结合现场使用情况对相关耗材进行更换或清理。比如探头清理、滤芯、泵莫、蠕动泵管更换等。故障及时维修：常见的故障应在24小时内及时解决。若72小时内无法排除应有备用仪器替换。维护保养记录：每次进行保养、备件或材料更换时，应将保养情况、更换备件或材料的品名、规格、数量等记录并归档。,CEMS系统日常运行管理要求,一、CEMS系统运行管理,71,校准和校验按照相关要求对设备定期校准、校验，并且做好记录。,CEMS系统日常运行管理要求,一、CEMS系统运行管理,72,定期维护,定期校验,定期校准,比对监测,有效数据捕集率考核,CEMS系统运行质量保证,企业、维护运营商,环保主管部门,一、CEMS系统运行管理,73,二、环保监督考核,环保监督考核主要包括以下内容：(一）比对监测：气态污染物浓度、氧量、流量和烟温比对（二）现场核查：设备操作、使用和维护保养记录运行、巡检记录定期校准、校验记录,74,二、环保监督考核,标准物质和易耗品的定期更换记录设备故障状况处理记录运行人员上岗证的检查运行机构相关资质的检查安装点位及监测站房的检查污染治理设施运行工况检查,75,（三）设备运行情况仪器参数设置设备运转率，数据传输率缺失、异常数据的处理,二、环保监督考核,76,检查举例：现场记录的检查检查记录表格的完整性，是否按相关规范或标准填写对应表格（如校准表格）检查表格中记录数据的真实性，通过现场监测软件查询存储数据与表格中数据是否一致,二、环保监督考核,77,二、环保监督考核,准确性检查通入标准浓度气体，检查仪器测量值与实际浓度的误差是否在标准偏差范围内污染源治理情况检查（石灰石-石膏脱硫法）旁路开启与监测数据逻辑性分析吸收塔运行负荷与监测数据逻辑性分析状态参数与监测数据逻辑性分析,78,三、淮南运营情况,我公司自2008年4月1日进入淮南运维，运行质量稳步提高，对现场繁杂的工况、不同的厂家设备已了解清楚，能快速的进入运营状态。在市区设立固定运营办事处，并在各主要电厂有长驻人员。设常年固定人员15人，其中八人为淮南本地人员，可满足节假日烟气运营工作的正常处理工作。建立本公司设备常用备品备件库，满足现场常见故障的排除和备件更换的需要。,79,根据目前淮南运营模式，结合运营合同和运营费用支付情况，我公司主要运营工作包括：驻点维护巡视所有设备在线情况；设备的日常维护维修；全力配合环保部门的监督检查等工作；,三、淮南运营情况,80,三、淮南运营情况,81,三、淮南运营情况,82,采样系统故障,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,CEMS系统常见故障直接抽取式,四、CEMS系统常见故障,83,采样系统故障,CEMS系统常见故障稀释抽取式,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,四、CEMS系统常见故障,84,采样系统故障,CEMS系统常见故障直接测量式,1.镜片灰尘堆积2.监测孔堵塞,四、CEMS系统常见故障,85,光路污染,器件寿命,成分干扰,漂移,通讯故障,标定失误,CEMS系统常见故障分析仪,四、CEMS系统常见故障,86,超低排放监测系统介绍,87,88,超低排放背景,为进一步提升煤电高效清洁发展水平，2014年9月，国家发改委、国家环保部、国家能源局联合发文“关于印发煤电节能减排升级与改造行动计（20142020年）的通知”中明确了现役机组升级改造以及新建煤电机组节能减排目标。2