(大唐彬长发电有限责任公司 陕西咸阳 713602)
摘要:介绍了CEMS系统探头的常见堵塞问题,改进为实际应用中的一种新型探头,并且对反吹系统进行优化,实现CEMS预处理系统在恶劣环境下的取样工作。
关键词:取样探头;吹扫; CEMS
Abstract: This paper introduces the common clogging of the CEMS system probe, and improves it to a new type of probe in the practical application, and optimizes the counter blowing system, and realizes the sampling of the CEMS pretreatment system in the bad environment.
Key words: suction probe ;blowing;CEMS
1 CEMS介绍
烟气排放连续监测系统(简称CEMS)是近年来为适应国家环保管理需要而推广的一种污染物在线监测系统。根据火电厂烟道烟气所需测试SO2、O2、NOX、烟尘、流量、温度、压力、湿度等各项指标的要求,我厂气体分析系统选用直接抽取采样法的取样方式进行烟气取样。由于其准确度高、维修量小、无危险、安全性好等原因,成为今后烟(气)尘测试的发展趋势。目前,我国燃煤电厂使用的CEMS仪表质量均有了质的提高,但在日常运行过程中,烟气的预处理及采样装置等对CEMS数据的监测误差占了将近一半。由此可见,烟气的预处理至关重要。
2 采样探头及吹扫系统优化
目前烟气取样方法主要分两大类:直接测量法和抽取法,而直接抽取法又分为直接抽取法和稀释法。我厂采用的是直接抽取法,即就是通过加热管对抽取的烟气进行加热保温,保证烟气在取样管中不结露,经冷凝、干燥、除灰后再送至分析仪表。
起初我厂采用的取样探头及吹扫功能如图1。首先改造前采样探头只带有内壁吹扫功能,没过多久就会再次发生取样流量低,打开发现取样探头外壁积灰严重,而内壁几乎无灰;其次采用的是常温的压缩空气,在冬季定期吹扫时会造成取样管温度降低大约40℃,使管路持续加热,容易损坏取样管;最后吹扫完毕后电动球阀打开,取样管内积聚的压缩空气快速进入预处理装置,容易造成取样管路脱开及分析仪表损坏,大大增加了检修人员的工作量,增加检修耗材费用,长时间环保数据超标或异常可能会给公司环保方面带来负面影响。
在采样探头开孔安装时,要保证向上倾斜大约10度左右,目的就死为了防止烟气采样探头的取样管路堵塞,即如果探头安装的角度是水平的或者偏下角度,烟气中的水和灰尘就会往管道积累,日积月累的就会造成堵塞,即使有反吹系统装置也是难以避免的,堵塞后形成垢体,很难将其清理通顺。还有就是保证从取样探头到电动球阀之间的取样管路全程要有伴热,防止在中间某段无加热造成取样管堵塞。
3 吹扫程序的优化
为了防止尘埃在滤芯及取样管中堆积,造成堵塞影响样气流动,必须进行定时吹扫,反吹周期时间根据具体工况,采用西门子400系列PLC控制,改造前每小时进行一次吹扫。
改造前的吹扫程序:电动球阀关闭5S后吹扫电磁阀打开进行采样探头滤芯内壁吹扫,吹25S后停5S;再吹扫15S停5S;最后吹扫25S,吹扫电磁阀关闭,5S后电动球阀打开,系统开始取样。
系统改造后的吹扫程序:电动球阀关闭5S后吹扫电磁阀打开进行采样探头滤芯内壁吹扫,10S后外壁吹扫电磁阀打开,进行滤芯外壁吹扫10S;外壁吹扫停止5S后再吹扫15S停5S;最后吹扫25S,内壁、外壁吹扫电磁阀均关闭,放气电磁阀打开5S,2S后电动球阀打开,系统开始取样。经过改造后吹扫频率由原来的每小时改为4小时,极大减少了反吹时数据保持不变时间段,提高了了环保数据的在线传输有效性。
4 改造前后的性能测试
图3和图4分别为系统改造前后我厂CEMS一个月内的环保参数历史曲线,绿色曲线为入口Nox曲线,不难发现改造前一个月内出现三次数据异常,而改造后一个月内无一次数据异常,通过比较可见改造后的优点很明显,降低了检修人员的维护量,同时提高了环保数据在线有效传输。
5 结束语
针对常见CEMS取样探头出现的不能在恶劣环境下工作、堵塞、实时性不强等缺点,我厂优化的取样探头及吹扫装置,为CEMS的应用提供了更广泛的应用空间,也为燃煤电厂的环保检测提供了有效方法。
参考文献:
[1] HJ/T 75-2001,火电厂烟气排放连续监测技术规范[s].中国环境科学出版社,2006.
[2] SHERMAN R E.过程分析仪样品处理系统技术[M].冯秉耘,高长春,译.北京:化学工业出版社,2004:20.
论文作者:侯甫浩,刘更,姜冠成,姚磊
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/16
标签:烟气论文; 反吹论文; 球阀论文; 内壁论文; 系统论文; 电磁阀论文; 在线论文; 《电力设备》2016年第23期论文;