烟气在线监测设备及主要监控仪表监督管理职责111115.docx

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烟气在线监测设备及主要监控仪表监督管理职责111115

烟气在线监测设备及主要监控仪表

监督管理职责

编制：

薛德仁孙元佳

北方联合电力临河热电厂

烟气在线监测设备及主要监控仪表监督管理职责

一、总则

1、烟气在线监测设备及主要监控仪表监督是保证我厂脱硫设备高效、经济运行，维护环保形象的重要环节，必须严格贯彻执行有关规章制度和上级指示，保证烟气在线监测仪表及主要监控仪表的准确性。

2、仪表检修和维护人员应扎扎实实做好本职工作，团结互助，并与相关专业协力配合，搞好各项工作。

3、按规定定期巡回检查，定期校验和维护管理现场的在线监测仪表设备，定期更换各种标准气体。

4、在进行检修及标定工作的同时，必须认真做好应有的技术记录，建立完善的检修技术台帐。

5、 建立健全各项管理制度，推进标准化管理方法，不断提高烟气在线监测仪表监督的质量。

6、CEMS显示屏显示数据为未经氧量折算的数据，其数据上传至CEMS室上位机，然后经过氧量折算后，再上传至DCS系统。

二、烟气在线监测设备的运行维护管理

（一）、烟气在线监测设备的运行维护的基本要求

1、烟气监测仪表应准确可靠的投入使用，未经批准不得停运。

2、运行中的化学仪表应符合以下要求

2.1仪表各部件整洁、完好；标志正确、清楚齐全。

2.2仪表指示应符合精度要求，反应灵敏，记录清晰。

2.3所有操作按钮、操作开关应有明显标志。

2.4仪表盘内外应有良好的照明，盘内外不得堆放杂物。

2.5仪表人员应每天巡回检查运行中的烟气在线监测仪表，并做好巡视情况的记录。

运行中的烟气在线仪表及设备，与设备无关人员不得任意调整和改动。

2.6烟气在线仪表在运行中发生异常故障，运行人员填写缺陷同时应电话通知仪表人员及时进行缺陷处理，并做好记录。

2.7烟气在线监测仪表电源不得作其他电源使用（如照明及动力设备等）。

2.8烟气在线监测仪表应按规定进行校验和试验，其误差应符合仪表的等级要求，校验、实验记录应齐全并归档。

2.9所有分析仪表都应保持在规定的温度、压力、流量下运行。

2.10随时保持仪表间的设备卫生，各项工作完成后将现场打扫干净，保证文明生产。

（二）、烟气在线监测设备巡回检查制度

1、巡回检查要求仪表工作人员每日对烟气在线监测设备进行检查，并据巡检结果填写巡检记录，管理人员每日至少进行一次巡检进行设备运行情况检查及监督仪表日常工作维护及卫生情况。

2、巡回检查范围：

包括烟气在线监测仪表、附属加热管线、气体冷却设备、仪表柜、仪表间、控制显示微机及烟道检测探头等涉及所有设备。

巡回检查严格按照检查路线进行，防止漏检情况发生。

巡检路线图：

控制操作员站——烟气在线监测仪表控制室——巡检登记——烟气采样管路——各烟道探头。

3、巡检工作内容、时间

3.1按工作流程检查烟气在线监测仪表及附属设备运行状况，并核对分析仪显示数据与上位机、操作员站数据的一致性。

3.2消除设备存在缺陷。

3.3检查所辖设备跑、冒、滴、漏现象。

3.4检查时间为每天开完班前会之前。

3.5仪表检修人员按工作流程巡回检查并认真填写巡检记录及工作记录。

4、烟气在线监测设备工作流程  

4.1烟气在线监测系统工作人员日工作流程

4.1.1消除设备存在缺陷，对损坏部件及时更换。

4.1.2重点检查工作内容：

采样泵运转情况、系统有无报警、采样管线积水情况、分析仪样气流入情况、气体过滤器污堵情况、加热管线温度、仪表显示数据与电脑显示对应情况、检查数据日报纪录、检查分析仪自校数据。

4.1.3对显示怀疑数据及时联系运行分场或热工，以确定监测数据是否能与锅炉脱硫系统相对应，否则进行相应处理。

4.2 烟气在线监测系统工作人员月工作流程

4.2.1消除设备存在缺陷，对损坏部件及时更换。

4.2.2重点检查工作内容：

采样泵运转情况、系统有无报警、采样管线积水情况、分析仪样气流入情况、气体过滤器污堵情况、加热管线温度、仪表显示数据与电脑显示对应情况、检查数据日报纪录、检查分析仪自校数据、通过标准气体检测仪表漂移情况、检查标气气体压力、蠕动泵运转情况并清理蠕动泵管污物、检查反吹空气吹扫状况、检查清扫光学探头积尘、样气冷却系统启停情况、气路切换电磁阀的动作正常、微机日、月报数据的完整。

4.2.3 对显示怀疑数据及时联系运行分场或热工，以确定监测数据是否能与锅炉脱硫系统相对应，否则进行相应处理。

4.3 烟气在线监测系统工作人员半年工作流程

4.3.1消除设备存在缺陷，对损坏部件及时更换，做好备品备件更换采购计划及更换记录。

重点检查工作内容：

采样泵运转情况、系统有无报警、采样管线积水情况、分析仪样气流入情况、气体过滤器污堵情况、加热管线温度、仪表显示数据与电脑显示对应情况、检查数据日报纪录、检查分析仪自校数据、通过标准气体检测仪表漂移情况、检查标气气体压力、蠕动泵运转情况并清理蠕动泵管污物、检查反吹气体吹扫状况、检查清扫光学探头积尘、样气冷却系统启停情况、检查采样探头及滤芯污堵情况、气路切换电磁阀的动作正常、吹扫电磁阀的动作正常、用标气标定分析仪并作好记录、调整光学定位情况并做好记录、微机日、月、年报数据的完整。

4.3.2对显示怀疑数据及时联系运行分场或热工，以确定监测数据是否能与锅炉脱硫系统相对应，否则进行相应处理。

三、主要监测仪表运行维护管理

以下监测参数设备为主要监测仪表。

1、增压风机入口压力

安装在增压风机入口前共三台，安装带有防堵取样装置的压力变送器。

主要用来监视增压风机入口压力，防止增压风机出力过大或不足，致使增压风机入口压力过低或过高对主机炉膛负压有影响；控制一般为-200——-300pa左右，最大允许控制区间在﹣1000---+700pa之间。

增压风机入口压力是增压风机动叶或静叶投入自动调整的重要调节对象，一般为三取二值，入口压力过高或过低必须快速打开旁路挡板，保证主机的炉膛负压。

2、旁路挡板门后温度、流量：

仪表安装在烟气旁路挡板后，主要监测旁路挡板关闭是否严密。

为防止增压风机调整出力过大，净烟气通过不严密的旁路挡板倒流入增压风机入口，导致金属部件腐蚀，或原烟气通过不严密的旁路挡板进入烟囱，必须监测控制旁路挡板后温度低于原净烟气温度。

3、增压风机入口温度

增压风机入口温度安装在原烟气挡板门前，为pt10001650mmⅹ1500mm不锈钢保护套Φ16耐磨长1000mm共三支；主要用来测量进入脱硫系统的烟气温度，如果温度高需及时汇报，通知主机运行人员进行烟气降温处理；如果高温时间持续时间过长系统保护退出FGD系统。

4、增压风机出入口压差、增压风机出口压力

增压风机的作用是刻服FGD装置阻力，由增压风机提升烟风的压力。

增压风机出口压力测量范围为—1000—+6000Kpa（当增压风机出力不足的情况能出现负压）；调节增压风机的动叶或静叶开度，保证烟气顺利经过FGD装置进入烟囱；运行时随着增压风机的出力不同出口压力大小有变化。

5、原烟气流量：

通过测量增压风机出入口压差，换算得出原烟气流量。

6、除雾器差压

除雾器用于分离烟气携带的液滴。

包括安装在下部的一级粗除雾器和安装在上部的二级细除雾器。

由于除雾器的特殊结构，烟气流经除雾器时由于惯性作用留在叶片，也有固体主要成分为石膏，因此除雾器上结垢堵塞的危险会影响烟气的流通，正常情况下每2个小时要求冲洗一次，也可以根据除雾器差压表读数来判断，进行人为在线清洗。

除雾器差压表安装与吸收塔除雾器的前后两侧；测量范围-100—+1000帕；主要作用是监视除雾器的堵塞情况。

当堵塞时，除雾器的差压会增加，此时要求运行人员进行在线人为除雾器的冲洗，反之为正常；正常运行压力小于200pa。

7、烟气连续在线分析系统（CEMS）

烟气分析系统是独立一个小的系统，由自己的控制器和现场仪表组成；主要分为入口和出口两部分组成。

环保局在线监测由分析系统厂家提供一个接口直接发给环保部门，环保部门要的数据为进入烟囱所检测的数据。

入口烟气分析系统安装与增压风机后总烟道上；主要的参数有：

压力变送器一台与增压风机的入口压力测量值相同；

热电偶一支，测量值于增压风机入口温度相同；

红外线测分仪一台包括四个组分；

分别为SO2量程为6852mg/m3

氧量仪量程为0—25，测量数据根据燃烧情况不同测量数值有所不同，一般在机组的启动过程，氧量会偏高最高接近10%。

正常运行5%—8%；

出口烟气分析系统，安装与烟气脱硫后的烟道上（吸收塔后直烟道上），测量的参数有：

压力用来监视脱硫系统阻力损失；

温度是观察脱硫后排烟气的温度，一般有烟气换热器的系统，排烟温度为80—86℃；出口氧量量程0—25；

出口SO2量程1068，NOX量程为564mg/m3

FGD不能对NOX，CO脱出，测量的数据与入口相同。

目前我厂应用的烟气测量取样方法为管道加热法：

取样探头直接安装于烟道直接将烟气抽取，经过伴热管道和除湿器进入红外线分析仪进行分析。

8、增压风机、浆液循环泵、球磨机电机线圈测温及轴承测温

9、增压风机失速与喘振

10、吸收塔液位

11、石膏排出泵运行电流及旋流站压力

石膏排除泵出口压力，主要是判断，石膏排出泵在运行时的情况，入口或出口是否堵塞，泵的参数确定出口压力的大小，也要保证石膏旋流站的压力在130kpa至150kpa之间，从而保证旋流站正常运行

12、各箱、罐和吸收塔搅拌器运行电流

搅拌器的作用是为了防止底部的浆液出现沉积，导致泵入口堵塞。

13、吸收塔浆液分析仪表

吸收塔分析仪表管线是从浆液循环泵入口引出一支流，安装有一台PH计，从石膏排出泵出口引出一支流安装一台密度计。

注意检查分析仪表管线排放管浆液流动情况，防止支流管路堵塞，导致PH计测量固定在一个数值；在系统在非正常状态下运行，若PH及测量偏高，石灰石浆液供给量就会降低，导致吸收塔真实的PH值偏低甚至过低，从而使脱硫效率降低。

要想扭转需要增大石灰石的供给量，且过低时要长时间。

环保要求不断严格，应尽量免PH计测量的误差，所以要注意观察此流量。

若PH值大于6.2容易形成CaSO3.1/2H2O软垢和CaCO3软垢，降低PH值会降低软垢的生成；如果PH值过低低于4的时候，反应的会停止，当吸收浆液晶种不足，CaSO4过饱和程度较大，溶液中自生晶种这些晶种会附着在浆液流动较慢的器壁上，并形成CaSO4硬垢。

14、工艺水箱、工业水箱液位及母管压力

在工艺水和工业水箱的补水管线安装有流量计，用来计量整个脱硫岛的总的用水量，常用电磁流量计测量。

水箱的液位用非接触式超声波液位计变送器。

利用补水阀门的开启和关断将水箱液位控制在一定的范围之内。

监视母管压力，以保证系统用户工作正常。

15、料仓料位计

16、称重皮带机给料量

17、石灰石浆液箱的液位

18、石灰石浆液箱密度

19、真空泵的真空度

四、CEMS数据校准与比对测试

1、定期进行CMES全系统标定

我厂脱硫烟气在线监测系统的取样方法是直接抽冷干法，样气经取样探头加热、过滤、保温后，进入加热管线保温，最后经样气预处理系统冷凝过滤再进入分析仪进行分析处理，为了确保样气中成份不损失，伴热管线处于24小时高温加热状态，温度在120℃左右，随着加热管线使用时间的加长，取样管线会老化，或腐蚀或渗漏，从而对通过管道的样气中的SO2产生吸附作用，使监测系统产生较大的偏差。

因此在对在线系统进行定期校准方面，除了每天对表计进行校准外，必须定期对整个在线监测装置进行全系统校准检查。

具体要求有二条：

　　1）、先用零气、标气对分析仪进行校准。

　　2）、在分析仪校准准确的情况下，对整个烟气监测系统通入标气，检查与标准值的偏差，如偏差较小可进行校准，否则需对输入到烟气小室分析仪柜的伴热管线进行全面检查，若管线无渗漏则说明管线老化，否则需对整条管线进行更换。

　　3）、全系统通标气检验工作一般一周需做一次，全系统校验一个月一次，伴热管线一般两到三年需更换一次。

　　2、环保比对测试中需注意的问题

　　由于环保测试取样点与在线监测取样点不是同一点，为了尽可能使二者的数据一致，必须尽可能减少可能影响比对数据一致性的因素，因此当环保部门到现场进行比对测试时，应注意以下几方面的问题：

　　1）、环保部门到现场比对一般采用便携式测试仪进行测试，即在烟道取样点处进行测试。

而我厂烟气在线监测系统是将烟气通过取样管线引到烟气小室仪表柜进行测试，由于管线的影响，这就可能造成当烟气参数改变时,环保部门测试仪数据的反映速度要比烟气在线监测系统表计快，因此在进行比对试验时，要尽可能保持机组负荷稳定，从而保持烟道内烟气工况稳定，这样两者表计数据一致性相对要好。

　　2）、至少使净烟气含硫量保持在80mmg以上，因为在线分析仪表为化学特性仪表，正常状况下其漂移值可以有20mmg左右，如果净烟气含量太低，将使比对误差大大增大，影响比对准确性。

3）、零点漂移、量程漂移、线性误差、重复性等技术指标是评价分析仪表性能的重要技术指标，其性能指标均是相对分析仪器的量程而言，特别是零点漂移、量程漂移等均是相对仪器的满量程而言，这样如果原烟气使用的是6000mg/m3的分析仪器，脱硫后的净烟气的含硫量在600mg/m3以下，这样净烟气仪表的量程一般应选用2000mg/m3，这时仪表的漂移、量程漂移允许20mg/m3，但如使用与原烟气量程一致的6000mg/m3的分析仪器时，零点漂移、量程漂移允许60mg/m3，是正常净烟气仪表量程的3倍。

如果实际净烟气排放浓度为200mg/m3，小量程的表的误差为10%，大量程的表的误差为30%，（如果排放烟气的浓度为100mg/m3，小量程的表的误差为10%，在量程的表的误差为60%），这样的误差在环保比对监测中不合格的可能性就大大增大。

因此从分析仪表测量的角度来说，建议排放口的分析仪量程在1000mg/m3左右，最大不要超过2000mg/m3。

异常故障原因

CEMS故障现象

净烟气流量低取样管反吹。

处理过程中净烟气二氧化硫292，氧气6.49在保持状态拉直线。

工程师站电脑死机。

DCS原烟气.净烟气等所有数据显示坏点，无数据显示。

但未影响CEMS数据

更新原烟气PLC程序。

入口原烟气二氧化硫参数为13。

处理过程中原烟气二氧化硫数据有反复波动

CEMS电脑死机。

CEMS原烟气.净烟气等数据库无数据

原烟气分析仪排气管堵。

原烟气二氧化硫含量从2611骤然升至4135。

原烟气分析仪取样泵流量低。

原烟气二氧化硫数据显示偏低，手动反吹数据上升缓慢。

更换原烟气分析仪取样探头滤芯。

取样探头表面有水锈，颜色变黄，更换过程中数据二氧化硫2330，氧量6.16处于保持拉直线状态。

1#原烟气分析仪氧量数据为0，CEMS原烟气二氧化硫折算值降低。

原烟气分析仪氧气数据传输线内断裂虚接

原烟气分析仪氧气数据传输线内断裂虚接

1#原烟气分析仪氧量数据为0，CEMS原烟气二氧化硫折算值降低。

CEMS电脑显示器坏

CEMS电脑显示黑屏，未影响数据。

原烟气分析仪氧气数据传输线内断裂虚接

1#原烟气分析仪氧量数据为0，CEMS原烟气二氧化硫折算值降低。

原烟气二氧化硫，效率拉直线。

原烟气二氧化硫含量超量程。

CEMS分析仪主电路短路

分析仪合闸后跳闸

原烟气粉尘仪故障。

净烟气粉尘含量超过原烟气粉尘含量

增设净烟气二氧化硫参数累计时间逻辑，写入PLC后重新启动主机生效

DCS所有数据坏点，无数据显示，但未影响CEMS数据。

工程师站电脑死机。

DCS原烟气.净烟气等所有数据显示坏点，无数据显示。

但未影响CEMS数据。

净烟气氧电池电量5.2mv，接近报警值5.0mv。

脱硫效率显示拉直线（99%）净烟气O2、SO2、NOx处理中数据为零。

原烟气取样管堵。

效率为零，原烟气二氧化硫浓度降低（22.86）。

原烟气氧量升高（20.42）。

原烟制冷器冷腔冻冰。

效率降低（49%）原烟气二氧化硫降低（120.77），氧量升高（14.4）。

更换原烟气分析仪PLC。

脱硫效率显示拉直线（100%）原烟气氧量显示为零，原烟气二氧化硫数据显示为零。

原烟气取样管堵。

原烟二氧化硫降低（1534），氧量升高（16.7）。

净烟标气。

净烟二氧化硫偏高，氧量为零。

原烟气分析仪取样管堵。

原烟气二氧化硫显示偏低（1424）。

处理过程中数据处于保持状态拉直线。

原烟气分析仪取样管堵。

原烟气二氧化硫显示偏低（2390）。

反吹处理过程中数据处于保持状态拉直线。

反吹后进行标准气体标定。

原烟气分析仪取样管堵。

效率零，原烟气二氧化硫显示低22.47,氧气升高14.07。

原烟气分析仪取样管堵。

原烟气二氧化硫显示偏低2208,氧气升高7.67。

处理过程中数据处于保持状态拉直线。

2#原烟气膜式过滤器堵

2#原烟气膜式过滤器颜色变黄，数据无影响。

原烟气分析仪取样管堵。

原烟气二氧化硫显示偏低。

处理过程中二氧化硫显示3455处于保持状态拉直线。

原烟气二氧化硫超量程。

原烟气二氧化硫，效率拉直线。

分析仪自动标零未返回测量状态。

净烟数据二氧化硫数据显示556.8氧量5.58在保持状态拉直线。

原烟气分析仪取样管堵

原烟气二氧化硫降低2142，氧量升高11.67。

净烟气分析仪取样管伴热带短路，导致分析仪跳闸。

净烟气二氧化硫、氧量数据为零。

CEMS净烟更换双套管取样管

处理过程中净烟气二氧化硫163，氧气7.07在保持状态拉直线。

原烟气取样管反吹。

原烟气二氧化硫为零，氧量20。

原烟气氧电池电压低5.6mv,接近报警值5.0mv。

原烟SO2、O2数据数据为零。

工程师站电脑网络接头松。

效率、原烟、净烟、供浆等数据保持，但未影响CEMS数据。