摘要:文章探讨了燃煤电厂CEMS维护工作中常出现的问题和异常情况,通过理论分析、数据比对,并结合在燃煤电厂工作经验,提出了可行、实用的解决方案。
关键词:环保;燃煤电厂;CEMS;气体污染物
燃煤电厂排放烟气中含有烟尘、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及少量一氧化碳,烟尘直接影响到大气的环境质量,二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等均为酸性气体,是酸雨形成的主要因子。燃煤电厂烟气污染物的排放控制,首先应做好污染源的环境监测工作,“十九大”提出了习近平新时代中国特色社会主义思想,明确“坚持新发展理念”、“坚持人与自然和谐共生”等基本方略,环境保护工作成为新时代中国特色社会主义建设的重要组成部分。怎样将燃煤电厂的CEMS维护工作做好、数据做准,在实际的工作中有以下几个方面的体会。
1二氧化硫测量维护
二氧化硫的监测是排放监测的难点,由于烟雾的含量特点,在电厂应用的湿法脱硫高湿高温的情况下特别容易发生水汽冷凝,因为二氧化硫的浓度本身就比较低,当在有温差温降的时候非常容易出现冷凝的现象,这时候二氧化硫就会被吸收掉,对我们的在线监测设备测量的数值就会偏低,从而影响到我们对数据的评估。因此,保证二氧化硫监测采样预处理管路不带水积水就是二氧化硫监测的重点。抽取式分析设备需保证全程伴热,其设置加热温度应大于120度;伴热管线应采用桥架的方式保证整条管线有良好的支撑,其倾斜度≥5°且不可有U型弯,以防止管道积水。
冷凝器的作用是通过样气温度的骤降,冷凝样气中的水分并将其排除,尽快降低样气含水量,减少烟气和水的接触时间,降低二氧化硫的溶解损失。根据新规范,冷凝器温度应设为4℃,温度过低易损坏冷凝管;应定期更换老化的蠕动泵管,防止冷却后的液体无法及时排出。可在采样泵前安装透明外材质的过滤器方便观察样气是否带水,同时可在分析仪前可安装精细过滤器,防止积液进入分析仪污染气室;另外,在采样泵前可以用旁路再循环方式降低样气流量,减轻预处理系统的压力。
若二氧化硫测量偏低甚至测不出来,而氧含量相对正常,此时可怀疑是气路积水严重或分析仪气室进水,应先用干净的压缩空气将气路的水份吹扫干净,然后对分析仪进行两次以上的零位标定,然后再打样气观察。若直接打样气标定,就会使斜率过大测量不准确,或者因公差过大无法标定。至于氧量过高可能是取样管路有泄漏或堵塞,在此不做赘述。
2氮氧化物测量偏差
在这里先引入折算值的概念。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆按照GB13271《锅炉大气污染物排放标准》的规定实测的锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放浓度必须执行国标GB/T16157规定最终按下式进行折算:
污染物氧折算浓度=污染物实测浓度×
对于一台锅炉不同测点如果存在漏风口,则各处测得的污染物排放浓度将不同,使用折算值将污染物浓度测量值统一折算为6%氧含量标准下的测量值,就消除了漏风或空气过量的影响。
江油发电厂的氮氧化物分析仪因为脱硝喷氨调节控制的原因,在SCR区设有进口出口两套分析仪,而脱硫后的排放口分析仪也有氮氧化物监测,因为各测点也都有氧含量监测,按上面的折算值概念可排除系统不同位置漏风的影响,理论上排口氮氧化物和SCR区出口氮氧化物测量值应该是相近的,而在实际生产中有发生两处测点偏差较大的情况。因为排放口的烟气有经过充分混合,且按环保部门每季度的比对结果,可证明排口NO测量值正确。而SCR出口烟道测点水平截面烟气流速较快,NOx浓度分布不均匀,应为取样探头插入深度不够造成烟气采集数据偏差。通过试验不同的插入深度与排放口的测量值比较,以江油电厂为例,烟道深2000mm,壁厚约100mm,取样探头尝试插入深度1100mm时(即接近烟道中心位置)SCR出口NOx测量浓度与排放口NOx测量浓度基本接近,解决了氮氧化物测量偏差的问题。
3粉尘测量
现有颗粒物的监测技术,最常见的有后向散射法、前向散射法,但是在高湿度条件下比较容易受到液滴干扰,特别是排放口烟气低温高湿,易在探头处凝结水滴,反映出来的测量值就会大幅波动。安装时应使镜头不伸入炉膛,并且有足量的干净的压缩空气或吹扫风保证镜头尽量不与烟气接触,在发生测量值大幅波动时应先检查镜头和反射板是否污染,然后检查光路是否对准。
在超低排放颗粒物监测,目前主流的取样方式是采用抽取式的监测方式。通常是有抽取式前向散射法、抽取式电磁法以及抽取式β射线法,还有抽取式光散射法。无论是哪种抽取式烟尘仪,首先在安装时应注意取样装置的安装角度应向下5°左右,同时仪器取样管路不可有U型弯折,防止积水对测量造成影响。
4结语
要做好CEMS系统的维护工作,首先在设备安装时就应保证探头和管线严格按照标准正确安装。气体污染物CEMS故障绝大部分问题为预处理系统故障,因此规范化的日常检查和维护应着力在预处理各部件的正常运转。而出现异常状况应多从烟气工艺流程的系统全局考虑,查明原因做出合理合规的处理。
参考文献
[1]国家环保总局GB/T16157-1996固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法;北京:中国环境科学出版社,1996
[2]中国环境保护部HJ75-2017固定污染源烟气(SO2、NOX、颗粒物)排放连续监测技术规范;北京:中国环境科学出版社,2017
作者简介
雷杰,1982年8月,男,汉,湖南省长沙市人,本科,助理工程师,研究方向:电力环保设备。
论文作者:雷杰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/17
标签:测量论文; 烟气论文; 氧化物论文; 电厂论文; 污染物论文; 浓度论文; 二氧化论文; 《电力设备》2018年第19期论文;