废气污染源在线监测系统介绍

废气污染源在线监测系统介绍,CEMS系统运行管理,5,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,第一部分CEMS国内现状,第一部分CEMS国内现状,安装数量,第一部分CEMS国内现状,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,第一部分CEMS国内现状,生产企业,注：仅为生产CEMS的企业，未包含各地区经销商和提供运营服务的企业。,第一部分CEMS国内现状,各企业采用的技术,第一部分CEMS国内现状,“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。,第二部分CEMS系统组成,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）,CEMS的系统组成,第三部分CEMS系统工作原理介绍,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,第三部分CEMS工作原理,光透射法颗粒物监测仪,第三部分CEMS工作原理,后散射法颗粒物监测仪,第三部分CEMS工作原理,气态污染物测量子系统：,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,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,第三部分CEMS工作原理,直接抽取红外吸收法（NDIR）原理：*大多数分子都吸收红外（IR)光*不同分子吸收特定波长部分的红外光*分子吸收的红外光和其浓度成比例,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,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；,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,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：,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）：,第三部分CEMS工作原理,气态污染物测量子系统：稀释探头的核心是保证基本恒定的稀释比例临界限流（音响小孔）理论：音响小孔的长度远远小于孔径，当小孔两端的压力差大于0.46倍以上时，气体流经小孔的速度与小孔两端的压力变化基本无关，而只取决于气体分子流经小孔时的震动速度。即：产生恒流。实验室的数据表明：当稀释探头的真空度大于13inHg时，符合临界限流理论要求。目前的绝大多数烟道条件，都能满足音响小孔的恒流条件。,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；,第三部分CEMS工作原理,烟气参数测量子系统：,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,测量电池本体分为3层：铂(电极)氧化锆(电解质)铂(电极)。铂电极是多孔性的。烟道气体通过传导管进入测量电池被测气体一侧，而另一侧为参比空气(含氧20.60)。两种含氧浓度不同的气体作用在测量电池，便产生一个以对数为规律的电势(两侧的氧浓度差愈大,电势信号愈大)。毫伏信号经氧分析仪转换成010mA或420mA标准电流。此电流由氧分析仪接线端子输出。测量电池的工作温度设置为高于650的恒定温度。,第三部分CEMS工作原理,烟气参数测量子系统：,含氧量：,磁压法,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；,第四部分CEMS系统在发电厂应用,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：,脱硝系统入口：NOx，O2；脱硝系统出口：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；,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,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,第四部分CEMS在发电厂应用,执行标准1、固定污染源烟气排放连续监测技术规范-（HJ/T752007）2、固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法-（HJ/T76-2007）3、地方环保法规,第四部分CEMS在发电厂应用,固定污染源烟气排放连续监测技术规范-（HJ/T752007）分析和讨论：1、烟气湿度可以人工输入；2、大气压力可以人工输入；3、烟道截面大，布置紧凑，不易找到理想的安装位置；测点应优先选择安装在垂直烟道和烟道负压区；4、每台固定污染源排放设备应安装一套烟气CEMS；5、CEMS安装在排气总管（烟道）上；6、火电厂湿法脱硫装置，没有安装GGH时，颗粒物（烟尘）仪安装在脱硫装置入口，排放颗粒物浓度计算得到；7、高度大于5米的CEMS平台，不宜设置直爬梯；,第四部分CEMS在发电厂应用,脱硫系统烟气分析仪和CEMS测点布置图,第四部分CEMS在发电厂应用,脱硫系统烟气分析仪和CEMS测点布置图,第四部分CEMS在发电厂应用,中电投集团公司火电厂烟气在线远程监控管理系统简介一、基本功能火电厂烟气在线远程监控管理系统是一个综合性平台，实时采集火电厂脱硫装置主要设备和烟气污染物数据，真实掌握火电厂脱硫装置的实时生产信息及烟气污染物排放情况，分析评价脱硫设施的运行水平和脱硫装置性能。管理与脱硫相关的静态数据，实现业务管理、数据集成、数据交换、统计分析、综合分析、专业模型处理以及GIS专题分析等功能。预留有脱硝监测接口。,第四部分CEMS在发电厂应用,中电投集团公司火电厂烟气在线远程监控管理系统简介二、系统结构系统网络结构分三个部分组成，即电厂侧数据站、传输通道、监测中心站。系统部署上，采用以监控中心为核心的树状拓扑体系。是火电厂烟气数据采集、分析处理、监控管理为一体的综合信息管理系统。,第四部分CEMS在发电厂应用,中电投集团公司火电厂烟气在线远程监控管理系统简介,第五部分CEMS系统运行管理,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,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,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,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,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,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,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,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,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：安装位置应尽量方便维护和测试紊流对测量的影响水汽含量大,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：烟道面积大误差放大效应,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,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.,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,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,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）,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。,第五部分CEMS运行管理,在工作中如何监督检查CEMS工作状况,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；,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；,第五部分CEMS运行管理