CEMS培训资料

固定污染源烟气排放连续监测（CEMS）2011年2月16日培训主要内容：CEMS简介CEMS工作原理CEMS现场安装CEMS主要系统操作CEMS日常维护CEMS常见问题概述：固定污染源烟气排放连续监测系统（ContinuousEmissionsMonitoringSystems,以下简称CEMS）运用先进的三级过滤、伴热传输采样技术、非色散红外气体分析技术以及数据采集处理、网络通讯技术，实现了对固定污染源烟气排放浓度的连续监测，可作为环保监测设备或给脱硫设备提供数据。CEMS系统的监测分析仪器可对污染源进行连续检测，并可将烟尘、二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、一氧化碳以及其他气态污染物的排放浓度和总量通过通讯网络传送到中心控制室和环境管理部门，工作人员可以在办公室进行远程监测，随时得到排放数据，实现远端无人值守。对于为脱硫设备专用的烟气测量系统，一般只提供进出口烟道的SO2、氧含量、烟气的温度、烟气的压力等实测数据。对于有些地方环保部门要求将脱硫后的测量数据上传到环保局，我们也可提供联网及发送数据的服务。CEMS系统采用模块化设计技术，系统结构简单，可任意增减测量项目；系统测量动态范围广，测量精度高，可靠性高。第一章CEMS简介CEMS系统由烟尘监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气排放参数监测子系统、系统控制及数据采集处理子系统四大部分组成。CEMS系统设计采用模块化结构，全部执行部件均采用智能化模块，模块之间采取数字通讯方式，控制功能由各模块内置处理器完成；系统控制及数据采集处理子系统监控整个系统，发布指令，同时提供完善的数据校验功能。CEMS系统主要用于测量固定污染源的污染物排放浓度、排放总量及相关烟气参数。可以广泛应用于电力、煤炭、石油、天然气、钢铁、有色金属、建材、化工、石化、纺织、垃圾焚烧等行业的大型工业污染源的连续排放监测，以及应用于脱硫除尘工程的监控设备。第一章CEMS简介第一章CEMS简介主要监测项目：•二氧化硫（SO2）排放浓度和排放总量•氮氧化物（NOx）排放浓度和排放总量•一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）排放浓度和排放总量（可选）•氯化氢HCL、碳氢化合物HXCX排放浓度和排放总量（可选）•烟尘排放浓度和排放总量（可选）•烟气参数（包括温度、压力、流速、流量、含氧量、湿度等）系统指标：•SO2：量程0~5000mg/m3精度≤±2%零漂≤±2%/周跨漂≤±1%/24h•NOX：量程0~5000mg/m3精度≤±2%零漂≤±±2%/周跨漂≤±1%/24h•O2：量程0~25%精度≤±2%零漂≤±1％/24h跨漂≤±1%/24h第一章CEMS简介烟气排放参数：•温度：量程0--300℃精度≤±2℃•压力：量程80--110KPa精度≤±2%•流速：量程3--40m/s精度≤±1%使用条件：•仪器工作温度仪表间：15℃～35℃采样器：≤300℃•仪器运行时的相对湿度要求：10%～90%（+25℃）•仪器运行环境的气压要求：常压第一章CEMS简介第二章CEMS工作原理主要工作原理：•伴热直接抽取采样原理通过加热探头和伴热管线，抽取烟道中的烟气，经过除尘、保温，保持烟气不结露，输至冷凝脱水系统进行脱水干燥，然后送至分析单元，分析气态污染物浓度。•分析仪测量原理CEMS系统采用非色散红外吸收方法（NDIR）测量SO2、NOx等气体浓度，这种分析仪不仅测量灵敏度极高（可精确测量ppm级的低浓度气体），而且动态范围和线性度也较好，所以被广泛应用于环保监测、过程控制系统中。•测量范围：0～250～2500ppm•检测下限：0.1ppm•测量精度：±1%FSR第二章CEMS工作原理第二章CEMS工作原理•烟气温度计：•监测方法：热电阻（PT100）•测量范围：0～200℃•测量精度：±1℃•输出信号：4～20mA•烟气压力计：•测量原理：电容式绝对压力变送器•测量范围：-5～+5Kpa（绝压）•输出信号：4～20mA第二章CEMS工作原理•流量测量原理：采用压差传感器、皮托管流量计测量技术测量流量。烟气流速的测量使用S型皮托管，S型皮托管的结构如图所示。该皮托管是由两根相同的金属管并联组成，测量端有方向相反的两个开口。测定时，面向气流的开口测得的压力为全压，而背向气流的开口测得的压力小于静压。•测量范围：5—40m/s•测量误差：±2%FSR第二章CEMS工作原理•烟尘监测仪原理：•浊度法：分为单光程和双光程两种烟尘仪。光通过含有烟尘的烟气时，根据朗波比尔定律，光强因烟尘的吸收或散射作用而减弱，测量和比较光束通过烟尘前后的光强关系即可得到烟气中烟尘的浓度。浊度法测烟尘的原理可参阅右图：第二章CEMS工作原理•散射法：光通过含有烟尘的烟气时，光束射到烟尘颗粒上发生各个方向的散射，测量和比较光束发射时光强与某个角度散射回来的散射光强关系即可得到烟气中烟尘的浓度。一般选用激光为光源，选用后向散射光作为检测光。第二章CEMS工作原理第三章CEMS现场安装安装前准备工作：•现场监测平台及监测孔已完备；•系统所要求的电源、气源及信号传输管线已完备；•监测仪表间已完备。第三章CEMS现场安装第三章CEMS现场安装•法兰安装要求第三章CEMS现场安装•法兰对应尺寸第三章CEMS现场安装第三章CEMS现场安装第三章CEMS现场安装•说明•1、仪表间应保持干净，湿度在50%至80%。温度保持在20-25度。•2、仪表间应远离强烈的机械振动。•3、用PVC管作为电缆管线的保护管，不做电缆沟.•4、仪表间的地面高度要高于室外的路面200mm以上。•5、电源：220V，要求有四个空气开关，其中一个空开的额定电流不小于30A，其它为10A。•6、要求将仪用空气接到仪表室，接口用1/4'管纹。仪用空气的压力不小于0.4MPa,仪用空气的用量约100升/小时。第三章CEMS现场安装•系统安装CEMS系统包括烟气采样探头，加热的采样管道，反吹系统和安放在控制室中的仪器柜，仪器柜由以下部分组成：样气预处理，样气制冷除水，和可编程控制器（PLC）为中心的数据采集及控制系统。系统安装程序安装自上到下顺序安装，先完成烟气探头的安装，伴热管线的敷设，样气预处理系统的安装，分析仪的整装，再到PLC的连接，后台电脑、通讯的连接。第三章CEMS现场安装第四章系统操作操作系统全面明了的显示测量数据，而且界面操作简单，很容易学会使用。操作系统包含了实时数据、分钟数据、日报表、月报表、年报表、排放数据浏览、历史数据等画面。第四章系统操作第四章系统操作第四章系统操作第五章日常维护•观察过滤器（玻璃罩）内是否有结水，如有结水要及时清除。过滤器的滤芯要定期更换，一般在6个月至一年内更换，具体要看是否影响其过滤效果，如因为长期使用，其过滤阻力大大增加影响了样气的抽取量，则需要更换。在更换时，要保证滤芯的两个端面与过滤器支架有良好的接触，支架不要拧得太紧，以免损坏支架。•观察系统正常工作时，分析仪面板上的转子流量计显示的流量应在0.5—2.0升/分。如低于下限值，需要及时检查，一般情况为采样器需要清理。•定期对分析仪进行量程标定，一般要求每月一次，操作步骤详见分析仪说明书。•定期（周期可根据实际情来定）对采样器进行清理，清理陶瓷滤芯及采样器内的灰尘。•定期（周期可根据实际情来定）对测尘仪进行一次清理，清除测尘仪镜头上的灰尘。测尘仪的镜头可用无水酒精擦拭。第五章日常维护第六章常见问题一．没有样气：系统在正常监测时，没有样气（烟气）引入分析仪，导致分析仪的数据不准确。•原因：a)采样泵没有动作，制冷器温度过高或过低，系统进入自我保护状态，采样泵的电源被切断；•解决：解除制冷器报警状态：按一下制冷器的温制仪面板上的“RESET”键，制冷器报警即解除，这时采样泵应该有动作，除非系统刚好是在“维护状态”b)制冷器温度太低，冷凝水冻结导致管路堵塞，这时采样泵动作，声音听起来有点闷；•解决：切断制冷器电源，让制冷器升温，一般半小时就会化开，这时必须查出原因。第六章常见问题c)采样器堵塞，安装在现场的烟气采样器被堵塞；•解决：清理采样器，或者更换滤芯。d)过滤器堵塞，长期不更换或因为冷凝水没有及时排出造成过滤器内有水堵塞了样气的正常流通。•解决：更换过滤器的滤芯，如有冷凝水，测应检查排水是否正常，这可以通过手动调试开关观察排水是否正常。二．分析仪显示数据为“0”：红外气体分析仪上的数据为“0”或很小。•原因a)没有烟气引入分析仪，这时转子流量计的流量为“0”；•解决：检查气路：采样泵是否动作；制冷器是否温度过低。b)抽取的不是烟气而是空气，这时氧分析仪的示值比较大。这种情况是采样泵的前端的管路有漏气；第六章常见问题c)采样器被堵塞，或者没有加热，滤芯上是湿的，当烟气通过时，很大一部分的SO2被水溶解，造成SO2测量值偏小；d)烟气预处理系统中的冷凝水没有排出，过滤器中有水，导致SO2被溶解于水。•解决：检查采样器是否被堵塞；检查系统的排水系统是否能正常排水。三．系统显示的数据没有变化或没有数据。a)系统死机，重启系统即可；b)与下位机的通讯有故障：串口线插头松动或串口接线松动；c)串口被其它设备或软件所占用；d)通讯模块损坏；e)数据采集模块损坏。第六章常见问题谢谢！•演讲人：刘磊•联系电话：[phone]•南京港能环境科技有限公司