烟气在线监测

烟气在线监测（精选9篇）

篇1：烟气在线监测

烟气在线监测培训制度

为进一步提高污染源自动监控系统运行管理人员综合能力及素质，满足企业发展需求，促进环保产业和谐发展，特制订本制度以加强污染源自动监控系统规范化管理，保障自动监控系统正常运行。

1、培训目的是为了提高烟气在线监测管理人员知识能力和技术水平，以保证烟气在线监测系统的正常运行。

2、管理人员在相关专业技术人员指导培训下需了解污染源自动监控系统的监测原理及方法，并牢固掌握设备常见故障的解决办法，做到脉络清晰、职责分明，以便更好的使污染源自动监控系统达到有效运行。

3、管理人员需加强对运行台账的真实填写，做到逻辑清晰、书面整洁、井然有序、一目了然。

4、管理人员每日巡检及日常维护需按照《烟气监测站房管理人员岗位责任制》和《烟气仪器故障预防与日常维护制度》执行。

5、如管理人员发生岗位变化或离职的情况，原任管理人员应与现任管理人员进行交接工作，并说明工作的性质及注意事项；如新到管理人员对该设施不具备管理条件的，可以重新提交书面申请，申请相关专业技术人员对该设施的工作原理、监测方法及日常维护等内容给予培训。

6、培训人员完整填写培训记录表格，如：培训时间、培训内容、参加人员等；培训表格需得到被培训人员的签字认可方能生效；培训人

员需做好相关的培训内容记录，并统一归档保存。

篇2：烟气在线监测

1、在线监测严禁非专业人员检修和保养。

2、现场监控室严禁非工作人员进入，无公司职能部门批准任何人不得对系统参数进行查看修改。

3、现场检查时注意监测室内空气的气味，发现异味，马上打开门窗通风并检查管路是否泄漏，电器元件是否有过热和烧损现象。

4、经常检查站房内的各线路，防止用电超负荷或电源短路。

5、在线监测系统属精密仪器，禁止用湿抹布擦拭。

6、为防止因故障导致数据上传失常或信号中断，岗位人员应定时重启设备运行监测系统，重播DTU电源。

烟气在线监测岗位责任制

1、严格遵守安全操作规程，严格执行巡检制度，做到“四防一坚守”防盗窃、防破坏、防雨水、防雷电，坚守岗位。

2、每日对在线监测的各项浓度、温度、压力、流速、湿度等参数认真检查，并按时做好机器运行，检查数据台账。

3、保持监测房内环境整洁，对电源控制器、空调等辅助设施，进行检查，保证检查房内温度、湿度满足仪器正常运行的要求。

4、值班人员在发现烟气监测装置，出现死机时要立即向生产技术科或运营商巡查人员汇报。

5、经常检查测量元件的工作状况，是否正常，各测量参数（如SO2、NOX、烟尘）有无异常，数据异常时及时向生产技术科报告。

6、认真做好交接班记录、巡检记录、按交接班制度进行交接。

污染源在线监测系统管理制度

为加强污染物控制和环境保护治理，提高区域环境质量，保护生态平衡，进一步明确污染控制目标，强化各部门治污责任，加强对烟气（在线）监测系统的维护和管理，确保安全稳定运行，特制定本管理制度：

一、燃除车间设置在线监测岗位，负责本系统的日常运行和维护管理，岗位人员要确保系统中采样管线的畅通，严格按规定程序操作，定时对烟气成分的监测参数进行认真记录。

二、每天将24小时汇总报表交车间，生产技术科及主管经理，运行中发现监测数据出现误差问题是，要及时采取有效措施查明原因，无法恢复时要及时向车间或有关部门报告，不得延误和记录假数据。

三、生产技术科要充分发挥监督职能作用，加强对在线监测的日常监督检查，要求岗位人员严格遵守安全操作程序，严格执行巡检制度，做到“四防一坚守”（防盗窃、防破坏、防雨水、防雷电、坚守岗位），每日对在线监测提供的各项温度、浓度、压力、流速、湿度等参数进行认真检查，发现有高于或低于指标趋势，要及时组织各部门、车间召开专题会议，分析原因，采取有效措施并组织实施或及时下发污染治理通知单，烟气整改并检查验证，同时对责任部门及责任人进行严肃处罚并通报批评。

四、生产技术科每季度要请县环境监测站对烟气排放成分进行一次全面比对监测，通过对监测报告中发现的问题，要及时组织各部门召开专题会议，要查明原因，采取有效治理措施，并组织实施，确保在线监测安全稳定运行。

五、电气车间仪表工负责污染源在线监测系统中电气，仪表系统的日常维护保养工作并做好记录，做到“早发现、早处理、早汇报”，确保监测系统稳定运行。

六、在线监测系统严禁非专业人员检修保养，现场端监控室严禁非工作人员进入，无有关部门批准任何人不得对系统参数进行查看修改。

烟气在线监测系维护制度

为了保证我公司烟气在线监测设备的正常运行，防止因故障或维护不当导致数据上传失常，要求值班人员本着及时发现问题及时处理的原则，做好如下工作：

一、每天要求值班人员对烟气在线监测设备进行每小时巡回检查一次。

二、值班人员要认真检查各测量元件的工作状况是否正常，测量参数有无异常，如果测量参数异常（如SO2、NOX的示值为0，或烟尘的示值明显偏大，说明角反射接受到污染，需要清洁）要立即向生产技术科汇报，通知运营商巡查人员对镜片进行清洗，每次巡检完要在巡检记录薄上记录巡检事件，各参数值及设备的工作情况。

三、要求运营商巡查人员每周对烟气监测装置各元件进行一次例行检查，发现问题及时处理，特别是角反射镜片，如果积尘多，要立即组织人员对镜片清洗，；另外还要对站房卫生（设备外观、地面）、风机过滤器、工控机风扇过滤网进行清扫，检查完毕后，检查人员要在理性检查记录薄上做好记录，并亲笔签名。

四、运营商巡查人员每月对烟气监测装置角反射镜片进行一次例行清洗，在例行检查记录薄上做好检查记录，并亲笔签名。

五、值班人员在发现烟气监测装置出现死机时，对于不能处理的问题要及时与生产技术科或运营商巡查人员汇报。

六、运营商巡查人员在处理故障过程中，对于不能处理的问题要及时与生产技术科科长沟通，并汇报环保部门领导。

篇3：烟气在线监测

目前,黑龙江省建设的300 MW及其以上容量燃煤火力发电机组都安装了烟气脱硫系统,200 MW机组的部分电厂都进行了脱硫改造,增设了脱硫装置。截至目前为止共有16座发电厂31台200 MW及以上机组增装了脱硫系统,并且为及时准确获取机组各项污染物排放指标均配置了原、净烟气连续监测系统(Continuous Emission Monitoring Systems,以下简称CEMS)。根据省内燃煤电厂脱硫烟气在线监测系统及采样布点的核查现状,发现用烟道现用测点截面附近的比对孔速度场测试方法能够找出混合烟道内代表锅炉机组产生的烟气量速度值,以供流量采集、计量之需。因此,为了满足环保部门的监测要求和综合脱硫效率监测的要求,本文分析了核查过程中发现的脱硫烟气在线监测系统取样布点存在的问题,提出了烟气速度相对稳定点选择的试验方法。

1 速度相对稳定点选择的设计思想

为实现燃煤电厂在脱硫装置投运后性能达标试验的脱硫效率满足性能保证值,国内的设备厂家在设计采样点时,通常将净烟气测点设在脱硫塔出口净烟气烟道上,其一是因为采样测点前有足够长的直管段烟道,能保证烟气监测系统在气流相对稳定的状态下采样,反映烟气的实际状态。其二,能防止旁路烟道挡板不严,部分烟气漏入,导致SO2浓度偏高,影响机组脱硫效率[1]。但是,这样的采样布点方式不符合环保部门的监控要求。在环保部门的监管下,目前各电厂均已将FGD出口净烟气参数采样点移位到烟囱入口混合烟道处的水平烟道上(如图1所示),从而确保在线监测系统测量的是整个电厂最终排放的烟气参数,既满足了环保部门的监测要求,也满足了综合脱硫效率监测的要求。然而,在实施过程中,速度采样点的选取又遇到了新的问题,为节省投资,新建、扩建机组旁路烟道与净烟道混合后至烟囱入口的混合烟道直段较短,而且净烟道与混合烟道的连接成90°,此外法兰、挡板均加装在这一较短的直段烟道内,致使进入混合烟道内的气流产生较大的离心力,极不稳定,较为紊乱,造成流量值的波动较大,给流量的采样及计量带来了困难。因此,在这种特殊的短而大且带有急弯的烟气通道里,选择烟气脱硫在线监测系统流速测点,尚需积极探索。

1.1 机组脱硫设备

以某发电企业1台600 MW国产引进型凝汽式汽轮发电机组为例,该机组加装1套湿法烟气脱硫(FGD)装置,采用石灰石/石膏湿式脱硫工艺,如图2所示。原烟气从锅炉岛引风机后水平总烟道引出,进入FGD系统的吸收塔,在吸收塔内脱硫净化后,经混合烟道进入烟囱,最终排入大气。混合烟道截面尺寸为5 m×5.6 m,烟道长度为4 m。

1.2 试验设计程序

为便于环保部门对SO2的排放量的监管,各电厂通常在混合烟道内加装CEMS系统,连续采集SO2的流量及浓度,上传至环保部门,从而确定其SO2排放量。因此能否准确核定SO2排放量应取决于SO2的流量和SO2的浓度的采集。通常原烟气经脱硫塔后还要通过一段足够长的净烟气直管道,这一流程使烟气在脱硫塔内直至净烟道内充分扩散、混合,达到均匀状态,即使经过急弯进入混合烟道,浓度也没有剧烈的波动,所采集到的浓度信号十分稳定,可以直接用于SO2浓度的计量,因此找到稳定的平均流速代表点并被CEMS系统采集,就成为准确计量SO2排放量的关键。

首先应确定混合烟道内烟气平均流速,其次在混合烟道内寻找平均流速代表点,最后验证平均流速代表点的相对稳定性。整个试验分3个部分进行,试验步骤如图3所示。

2 混合烟道内烟气平均流速的确定

混合烟道内烟气平均流速的确定是整个试验的基础,选择速度代表点是关键。该流速可采用烟道截面网格法直接测量各网格节点的烟气动压平方根,从而求出烟道截面的平均流速。此方法虽简单,但现场测试条件所限,不易操作。该流速的确定还可通过易地测试辅助理论计算,求出混合烟道截面的实态流量,根据已知的烟道截面积,最终确定该截面实际流速。

2.1 烟道截面网格法直接测量速度[2]

按照《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T1657-1996)中规定,采样位置应选择在垂直管段,同时避开烟道弯头和断面急剧变化的部位作为锅炉烟气测量点。显然,混合烟道速度测点的设置不完全满足上述要求,如果必须采用网格法直接测量速度,只能根据现场现有的实际条件尽量满足试验要求。混合烟道截面测点布置如图4所示。

测点湿烟气气体速度Vs为

undefined

式中:Kp为皮托管修正系数;Pd为动压,Pa;ρs为湿烟气的密度,kg/m3。

测量状态下湿烟气密度ρs为

式中:ρn为标准状态下湿烟气密度,kg/m3;ts为烟气温度,℃;Ba为大气压力,Pa;Ps为排气静压,Pa。Ms为湿烟气气体分子量,kg/kmol。

湿烟气气体分子量Ms为

式中:XO2 、XCO 、XCO2 、XN2 、XSW分别为烟气中O2、CO、CO2 、N2、H2O的体积百分数,%;MO2 、MCO 、MCO2、 MN2、 MH2O分别为烟气中O2、CO、CO2 、N2、H2O的分子量,kg/kmol。

烟道某一断面的平均流速undefined可根据断面上各测点测出的流速Vs得出,即

式中:Vsi为某一测点的烟气流速;n为测点的数量;为烟气动压平方根平均值,Pa;Pdi为各测点的动压测定值(i=1,2,…,n),Pa。

按采样位置要求,在皮托管上标出各测点应插入采样孔的位置,以网格布点的方式逐点对烟道中烟气动压、静压、温度、湿度等参数进行测定。同时,利用烟气成分分析仪对烟气中不同气体体积百分比进行测定,也可根据所燃煤质元素分析计算出不同气体体积百分比,利用上述公式可直接测量测点的动压,求得混合烟道平均流速。

2.2 易地测试辅助理论计算求取混合烟道平均流速

因现场测试条件限制而无法开测孔,或空中无脚手架难于实施测试,可以采取易地测试辅助理论计算的方法求取混合烟道平均流速。

对于加装FGD 的锅炉机组,原烟气经增压风机后进入脱硫塔(无GGH),自下而上的高温烟气与自上而下的浆液逆向接触并发生反应,烟气温度迅速下降,浆液中的水分不断蒸发,烟气中的水蒸气迅速达到饱和,烟气自脱硫塔出来后经除雾器脱出液态水滴后,除雾器出口烟气携带的水滴含量低于75 mg/Nm3,此时原烟气已经变为了净烟气,并携带大量的水蒸气进入混合烟道,最终通过烟囱排入大气。若计算混合烟道流速,需求得该截面烟气流量,根据已知的烟道截面,可确定截面流速。

通过混合烟道截面的烟气流量(烟气体积)Q混由干烟气流量Q干、脱硫塔出口烟气携带的饱和水蒸气流量Q水组成。其中烟气携带的饱和水蒸气来自于燃料燃烧产生的水蒸气及在脱硫塔内原烟气与浆液热交换产生的饱和水蒸气,表达式为

首先,选择在长直管段除尘器出口烟道上进行温度、压力、氧量、含湿量等参数测量,按2.1中的方法得到锅炉除尘器出口平均流速,并计算出除尘器出口实态烟气流量Q1,根据引风机的的温升、增压风机后压头的增加,换算出脱硫塔入口的烟气标干态流量Qs1,即

式中:F1为除尘器出口测定断面面积,m2;undefined为锅炉除尘器出口平均流速,m/s;P1为脱硫塔入口烟气静压,Pa;t1为脱硫塔入口烟气平均温度,℃;Xsw1为除尘器出口烟气平均含湿量,%。

从理论上讲,从FGD入口至混合烟道这一管段存在一定的漏风,加之在脱硫塔内氧化风机加入一定氧量,因此可通过网格法测量脱硫塔入口烟气平均氧量O2in及混合烟道截面的平均氧量O2out,用于计算烟道漏风率Δα,根据漏风率定义式,再求出混合烟道截面标准状态下干烟气流量Qs2。

烟道漏风率为

undefined

式中K为大气中含氧量,根据海拔高度查表得到。

根据温度、压力、含湿量等参数换算乘混合烟道截面实态干烟气流量Q干为

式中:P2为混合烟道烟气静压,Pa;t2为混合烟道烟气平均温度,℃;Xsw2为混合烟道烟气平均含湿量,%。

在工程实际中,每个工程烟气参数都不一致,但是相同状态下干烟气密度和干空气密度相差不大,因此用干空气的含水量公式来计算干烟气的含湿量。混合烟道截面实态的饱和水蒸气质量M水计算方法为[3]

式中:M0为混合烟道标态干烟气质量,kg/h;ρ干为干烟气密度,kg/m3;Pw为混合烟道平均温度下饱和水蒸气分压,可通过计算或查表得到,Pa;ρ水为饱和水蒸气密度,可查表得到,kg/m3。

干烟气标准密度ρ干:α=1.0时,取1.39 kg/Nm3;α=1.4时,取1.36 kg/Nm3[4]。

根据上述公式(7)、(11)、(15)最终求得混合烟道截面实态的流量Q混,因此混合烟道截面的平均流速undefined为

undefined

式中F混为混合烟道截面积,m2。

混合烟道内烟气平均流速的确定方法以现场实测为基础,借助于严密的理论推导,完成了现场无法实现的测试工作,最终完成混合烟道平均速度的确定。

3 混合烟道平均流速测点选择

在烟囱入口混合烟道上分别装有CEMS小间,将CEMS系统安装其内,每个烟道内CEMS所用测孔及上下比对测孔亦安装在CEMS小间内(如图4所示)。

根据2.2中求得的undefined,按式(1)求出其在混合烟道内对应的动压值P′d。假定混合烟道上测孔A为CEMS所用测孔,则用靠背管分别对测孔B、测孔C进行不间断点速度场测试,记录下数字差压计显示值为P′d时的测点位置,L为测孔与平均流速代表点(数字压差计显示值为P′d时的测点位置)之间的垂直距离,具体位置如图4所示。

为了验证所测混合烟道平均速度代表点数据是否具有较高的可信度和稳定性,分别测定5次,时间间隔为5 s,烟气流速为a1、a2、a3、a4、a5,以及时间间隔为60 s的烟气流速b1、b2、b3、b4、b5,并进行误差分析。

其中,时间间隔为5 s 的烟气流速测量平均值undefined为

undefined

绝对偏差为

undefined

相对偏差为

undefined

式中:ai为第i次时间间隔5 s烟气流速测点结果,m/s;undefined为平均相对偏差,%。

根据公式(17)、(18)、(19)、(20),同理得到时间间隔为60s的烟气流速测量结果。

采用2混合烟道内烟气平均流速的确定和3混合烟道平均流速测点选择试验中阐述的方法对省内某发电企业1台600MW国产引进型凝汽式汽轮发电机组进行了测试,最终确定该机组混合烟道平均速度代表点与测孔的垂直距离为L=2.64m(测点位置如图1所示)。现以该机组在L=2.64m时的流速测量结果为例,阐述混合烟道平均速度代表点验证试验,试验数据如表1所示。

经计算,5 s间隔内平均流速的平均相对偏差值undefined为6.696%,60 s间隔内平均流速的平均相对偏差值undefined为3.540%,,因此选取平均相对偏差值较小的时间间隔60 s进行校核性试验。

4 混和烟道平均速度校核性试验

为验证混合烟道平均速度的稳定性,考察不同工况条件下混合烟道平均速度的变化情况,设置混合烟道平均速度校核性试验。试验条件为改变电厂运行负荷,在机组负荷分别为600 MW(100%)、480 MW(80%)、360 MW(60%)时,在L=2.64 m处分别测定5次时间间隔为60s的烟气平均流速,并利用式(17)、(18)、(19)、(20)进行误差分析。经分析,在3种负荷情况下,平均速度的平均相对偏差分别为3.540%、3.336%、3.408%,均满足误差要求,即相对偏差基本维持在6%～10%[2],因此最终确定L点即为符合CEMS系统采集要求的速度相对稳定代表点。

5 结论

1) 在混合烟道内寻找相对速度稳定点是一项繁杂的试验研究工作,反复开展大量的测试工作是成功获取相对速度稳定点的重要保证。

2) 烟气平均速度可采用烟道截面网格法直接测量。在受现场测试条件限制的情况下,宜采用异地测试辅助理论计算的方法来求取,再通过速度场测试进行验证,最终确定出烟气速度的相对稳定点。

3) 该测试方法可以科学地为CEMS系统提供既准确又稳定的平均速度及流量测点,真实反映机组二氧化硫的排放量,使发电企业真正享受到脱硫电价的优惠,有利于脱硫未达标单位排污费的足额征收。

参考文献

[1]陈文林.火电厂脱硫烟气在线监测系统运行中须注意的问题[J].节能与环保,2011(1):74-76.

[2]冯真祯.燃煤电厂矩形烟道烟气流速确定方法研究[D].南京:南京信息工程大学,2011:1-63.

[3]李吉祥.石灰石-石膏法湿式烟气脱硫工艺水量计算方法探讨[J].吉林电力,2007,35(4):15-17.

篇4：烟气在线监测

【摘 要】本文主要以动力锅炉烟气连续监测排放系统为讨论对象，分析导致影响氮氧化物监测的准确性的因素，根据在对烟气连续监测排放系统的维护中所发现的问题，并给出了一些解决办法、建议和措施。

【关键词】氮氧化物；监测；准确性

0.前言

氮氧化物是空气中最重要的一种含氮污染物。其来源在自然界中是由含氮物质在燃烧过程中产生的，但造成大气污染的氮氧化物主要是煤及煤气燃烧释放。为了改善大气环境质量，监督和削减氮氧化物的排放，实现监控氮氧化物排放的连续监测，我国对锅炉燃烧污染源安装连续排放监测系统作出了明确规定。钢铁行业中的氮氧化物排放主要来自燃煤/燃气锅炉，本文以锅炉烟气连续监测排放系统中氮氧化物监测的准确性作为讨论对象，其抽取方式为完全抽取式，分析方法是电化学方法。

1.准确监测的必要性

（1）氮氧化物是废气排污费征收中重要的污染因子，准确测定其浓度，是计算氮氧化物排放量的重要依据，也就是计算排污费的重要依据。（2）准确测定氮氧化物外排浓度，有利于环保部门监督管理，为增设烟气脱硝设施提供依据。（3）直接关系到企业总量减排任务的完成。

2.如何做到准确监测

（1）不超过15天用零气和高中低浓度标准气体校准仪器零点和量程，并检查响应时间，必须符合规定要求；（2）不超过30天进行一次线性误差测试，必须符合规定要求；（3）不超过3个月进行一次相对准确度测试，必须符合规定要求；（4）必须使用有效期内的标准物质。第二，要保证所采集分析样气是排放的工业废气，那就必须做到以下几点：（1）不超过3个月更换一次探头虑芯；（2）每天放空空气压缩机内冷凝水；（3）保证样气气路不漏气，即不能混进空气或别的气体；（4）保证采样泵采集到的气体是样气。

3.影响监测结果的误差来源

3.1漏气

完全抽取系统为负压采样系统，就是采气泵采到的样气可能不是或不完全是烟道中的气体，这样进入系统的空气就会稀释和冷却样气。常见的情况有采样探头密封圈破损或变形导致密封效果不好，采样管接头和快插头因老化或破损导致漏气，反吹电磁阀因故障导致压缩气体长开等情况都会造成漏气，从而影响测定结果。

3.2样气管路堵塞

在完全抽取系统中都装有探头过滤器阻止颗粒物进入采取管，并用高压气体反吹探头过滤器，清除沉积在探头上的颗粒物，以保持其清洁。但是，由于烟气中含有一定量的尘粒，虽经过采样探头过滤，仍然有部分超细颗粒不能被过滤掉，在遇到烟气中的水分时，便会粘附在气管内壁，不断沉积结块，最后便会彻底堵死管道，导致采不到样气。

3.3水吸收

由于烟气中的水分进入完全抽取系统，管路保温效果达不到一定温度时，样气中的气态水冷凝成水滴，氮氧化物易溶于水，部分被水分吸收，导致结果偏低。

3.4采样泵

由于采样泵长期连续运行，泵膜破裂或密封不严，或粘附尘粒导致抽气能力下降，一旦发现采样流量不能满足采气要求时，应及时更换或维修采样泵。

3.5采样管吸附

在采样管线较长、且样气中氮氧化物浓度较低时影响较大，比如在烧结烟气脱硫后由于管壁的吸附导致样气与实际浓度有一定误差。

4.怎样消除影响准确监测的因素

连续监测排放系统在实际运行过程中，应用网络传输数据到终端监视器，由专人负责查看，经常巡看系统各部件，及时发现问题，快速处理问题，减少无效数据，以提高氮氧化物测定准确度。总之，在完全抽取系统中可能发现许多问题，通过一段时间的观察可以发现，但是更多的积极消除一些产生误差来源的方法就是重新设计系统，只要这样才能更好的提高监测的准确性。

5.提高监测准确性的建议和措施

5.1管理

管理上要根据新一代的在线监测平台的需要，实行特殊化的管理。设置转移职能管理部门，有明确的职责范围和界定；配置关键管理人员，管理人员的职业素质、技术知识与在线监测体系的建立和运作相适应，应熟悉所用仪器的性能、操作方法、故障维护保养知识、而且经培训考核合格、持证上岗；制定有效的工作计划。计划的目标要明确，层次分明，责任要落实、按活动顺序清楚地规定工作步骤。做到月有计划，年有规划；管理制度文件化。把在线监测体系的要求、开展工作的依据、人员的职责在管理制度上阐明和界定，是在线监测体系建立和保持的重要基础。

5.2其它

（1）准备充分的常用易损件，零配件。有多套相同的在线系统，该系统涉及到多个项目的监测，损坏某一个零件有可能引起整个系统的数据都处于无效状态，所以准备充分的备件是非常有必要的。（2）及时掌握生产情况，与生产取得生产运行情况有助于及时调整或更换在生产时不方便更换的零配件，有利于系统的维护检查。（3）多与同行交流。经常性与使用和维护该系统的用户和厂家维护人员交流沟通，有利于了解设备的一些性能和最新的设备、改进工艺等。（4）每季省或市中心站要来做比对监测，都认真协助，做好每个子站的各种参数的比对工作，保证数据量除一家，数出一门。（5）掌握多门科学知识。烟气连续排放监测系统是一个多学科交叉应用的学科，涉及到物理、化学、电子、计算机等相关学科的知识，只有掌握了必需的相关知识才能很好的维护运行该系统。总之，保证烟气连续监测排放系统中的氮氧化物监测结果的准确性，是一项长期的系统的工作，涉及到多方面的工作，需要花费大量精力去维护系统稳定运行，才能得到相对准确的数据。

【参考文献】

[1]空气和废气监测分析方法指南编委会.空气和废气监测分析方法指南：中国环境科学出版社，2006.

[2]固定污染烟气排放连续监测技术规范（试行）.HJ/75-2007.

篇5：烟气在线自动监测系统管理制度

一、目的

为充分发挥在线监测系统的作用，及时掌握动态数据，加强对在线监测系统的管理，更好的为生产服务，特制定本制度。

二、管理职责

1、在线监测设备的运行、维护、保养、检修由生产部计控室负责，设备大、中修及抢修工作由计控室负责与厂家联系。

2、安全保卫部负责在线监测设备的日常运行管理，当在线监测设备出现异常时要及时通知计控室进行检查、维修。

3、烧成一车间负责一线窑尾在线监测站房处设备、区域管理，烧成二车间负责二线窑头、窑尾在线监测站房处设备、区域管理，不得在站房附近存放阻碍人员通行和设备检修的物品，防止无关人员随意进入站房。

4、物资供应部负责在线监测设备所需备件、材料、器具的采购管理，保证及时供应在线监测设备所需的各类物资。

三、在线监测仪器操作、使用和维护规程

（一）仪器上电前的检测：

1、检查站房是否有异味，根据异味情况检查标气是否有泄漏现象。

2、检查电力线路是否有烧毁现象，是否有跳闸现象。

3、检查电源是否正常，系统接地是否良好。

4、检查仪器是否有报警灯亮起。

5、检查仪表风（0.4-0.6MPa）是否已连接好。

（二）日常维护操作规程：

1、工控机显示的烟气流量、温度、压力参数是否正常，管道是否漏水，如有异常要进行检查维护。

2、每15日至少对清吹空气保护装置进行一次维护，检查过滤器、软管等部件。

3、每15日对采样探头、流速计进行一次手动反吹。

4、每15日对压缩空气储罐排一次水。

（三）注意事项：

1、仪器要有可靠的接地装置。

2、仪器的操作人员需经过相关的培训后方可进行操作。

3、本仪器不得运行除污染源在线监测系统和在线监测基站管理系统外的其它软件。

4、应保持监测站房、控制柜的清洁，保持监测设备的清洁，保证监测用房内的温度不影响仪器的正常运行，对各辅助设备要进行经常性的检查。

四、在线监测操作人员岗位责任制度

1、认真学习和严格遵守各项规章制度，严格遵守作业行为安全要求，严格按操作规程操作，不违反劳动纪律，不规章作业。

2、坚持“安全第一”的思想，管理人员及维护操作人员必须做好各项安全工作。

3、保持监测站房内环境整洁。对各项辅助设备进行经常性检查，保证站房内的温度、湿度满足仪器正常运行要求。

4、每天定时巡检，严格进行安全检查，消除不安全隐患，采取积极防范措施，保障安全。

5、严格站房各类设备的操作，按时做好每天仪器运行记录，定期对仪器进行比对、校验，定期对仪器和配套设施进行维护保养。

6、如发生设备异常停机，应详细记录停机原因并及时上报。

7、做好站房和仪器的防雷工作，定期检查各线路，防止用电超负荷和电线短路。

8、站房内必须按规定配备消防器材，定期检查消防器材是否良好。

9、做好防鼠工作，及时封堵站房缝隙和孔洞。

10、一旦发现安全隐患要及时上报安保部。

五、定期检验、校验

1、为保证设备的正常运行，生产部计控室需设专人负责设备的操作及维护保养，建立设备运行及保养记录。

2、定期对设备进行检定和校验，保证在线监测系统数据的有效性。

3、在巡检中要监测设备运行状况是否正常，分析各监测数据是否在正常范围内，如发现数据有持续异常及报警信息，应立即进行检查或校验。

4、生产部计控室至少每三个月对设备进行一次校验，并做好校验记录。

六、设备故障的预防及处理

1、在线监测设备需要停用、拆除或更换的，应当事先报吉林市环境保护局批准。

2、在日常巡检中发现故障或接到故障通知后，计控室应立即组织人员进行处理。

3、如发现故障不能及时解决时，应立即通知设备维修厂家进行报修。影响设备正常运行在24小时以上的，需报吉林市环保局在线科，设备修复后也要及时通报。

4、发现的故障在48小时内不能及时解决的，需报吉林市环保局在线科，必要时要采用人工方法进行监测。

七、仪器操作规程和日常维护

操作人员必须接受仪器厂家的操作培训，阅读仪器使用说明，掌握仪器基本知识，了解仪器安全信息和注意事项，正确规范使用仪器和对系统各部进行日常维护。

1、每天巡检或远程检查仪器运行状态。日常巡检规程应包括系统运行状况、分析设备运行状况、系统辅助设备运行状况、主要部件的运行状况、各分析仪的校准工作等必检项目和记录。

2、日常巡检时应注意站房内空气的气味，如发现异味，马上打开门窗通风并检查管路是否泄漏，电气元件是否有过热和烧损现象。

3、检查工控机显示的烟气流量、温度、压力参数是否正常，管道是否漏水，如有异常要进行检查维护。

4、每月对清吹空气保护装置进行一次维修，检查过滤器、软管等部件。检查探头滤芯、过滤器滤芯、各易损伯的使用情况，管路通畅情况等，必须进行及时的清洗和更换。

5、烟尘分析仪日常维护

1）定期对光学镜面进行清理或擦拭。

2）每月检查一次系统的泄漏、腐蚀和各种连接是否松动。3）如有必要，需要厂家技术人员指导下对光路进行调整。4）定期对采样探头、皮托管进行手动反吹。

5）每月对探头滤芯、反吹气源过滤器进行检查，如污染严重要进行清洗或更换滤芯。

6、流速测定单元日常维护

1）压缩空气管路至少要每个月进行一次清水、清油。2）每季度对托管流速测定系统进行一次管路腐蚀情况的检查和清理。

7、至少每季度进行一次比对监测，根据监测结果对仪器进行校准。比对监测数据由安全保卫部与磐石市环保局、吉林市环保局进行沟通取得。

8、保持在线监测站房、控制柜内的清洁，保持监测设备的清洁，保证监测用房的温度不影响仪器的正常运行。

八、本制度由安全保卫部起草并负责解释。

九、处罚

1、违反本制度，当设备出现故障未及时处理时，对责任人按《企业管理考核实施细则》相关规定进行处罚。

篇6：烟气在线监测

股份有限公司：

我公司承建的XXX锅炉烟气处理系统中，CEMS在线监测系统采购贵公司产品。当锅炉停炉和闷炉时，CEMS仍然在检测和不断的由下位机上传数据，容易引起固定污染源监控系统的误判，造成上传数据失真，为保障真实数据上传环保部，根据环保部下发《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》（HJ/T75-2017）第十二条及附录C8的相关规定，特请XX科技股份有限公司人员对焚烧炉异常下对上传数据进行参数设定，即焚烧炉闷炉或停炉时，流速显示为2m/s以下，氧量显示为19%以上，下位机就判断为焚烧炉已经停运，上传排放数据就显示为0。

特此申请！

有限责任公司

篇7：云南省的烟尘、烟气连续监测系统

云南省的烟尘、烟气连续监测系统

云南省在治理环境污染过程中对CEMS安装提出了严格要求.介绍了目前云南省已安装在线连续监测系统的.企业以及所做效验的套数及品牌和原理.提出了安装在线连续监测系统的意义和今后的发展趋势.

作 者：刘军 LIU Jun 作者单位：云南省环境监测中心站,云南,昆明,650034刊 名：环境科学导刊英文刊名：ENVIRONMENTAL SCIENCE SURVEY年，卷(期)：27(z1)分类号：X83关键词：CEMS 在线监测 云南省

篇8：稀释法烟气CEMS在线监测系统

烟气CEMS在线监测系统主要是对企业环保烟囱进行实时监测, 并将监测数据以数字字符串的形式发送到省环控中心, 以便其对企业生产排放情况进行了解和监管。监测系统从环保烟囱采集有关烟气温度, 湿度, SO2、NOX、O2含量, 动静压, 流量等一系列相关数据。企业以及运营商对检测系统的维护起着至关重要的作用, 对整个系统的硬件、软件不熟悉, 会导致上传数据的错误与偏离, 以及维护周期长所致的不上传等, 直接影响到省厅对企业的监管, 以致发生处罚等严重后果。

针对这些情况, 以SO2、NOX为例, 介绍检测系统的原理及配置。

1 监测原理及系统组成

中条山有色金属集团公司侯马北铜铜业有限公司两大环保烟囱高度分别为120m、80m, 安装探头规定为烟囱高度的1/3处, 即分别在40m、30m平台处, 考虑到维护时的困难, 决定采用稀释法进行烟气SO2和NOX测量。目前国内较为普遍使用的测量方法有两种:直抽法, 即利用抽气泵把经过预处理, 除去水分, 烟尘等杂质的烟气, 吸入到分析仪进行PPM含量测量;稀释法, 利用压缩空气, 通过文丘里喉把烟气按一定的比例稀释后, 形成负压系统 (不需抽气泵) , 直接进入分析仪, 进行分析测量, 预处理过程较为简单, 烟气浓度低, 便于日常维护, 但必须经常对分析进行标准气标定来确定正确的稀释比。

1.1 采用稀释法的优点

该公司有现成的仪表气源, 可作为稀释气。采用稀释法可以解决以下问题:

(1) 样气在输送过程中的冷凝。直抽法直接吸入高温烟气, 在样气输送过程中极易形成冷凝水, 影响实际烟气PPM的测量。

(2) 采样探头的腐蚀、堵塞。直抽法因为是直接吸入, 烟气浓度较高, 含杂质多, 加上有大量的冷凝水, 易形成酸, 对采样管道及相关设备如三通电磁阀、抽气泵等影响较大。

(3) 一次、二次等过滤材料更换频繁。

(4) 系统的维护量过大。

1.2 稀释法的工作原理

稀释法采用文丘里喉, 其原理如图1所示。稀释气体由C口吹入, 经文丘里喉, 由D口流出, 此时在文丘里喉附近O处产生巨大负压。烟气在此负压作用下 (-40~60k Pa) , 由O口经E处小孔被卷吸入文丘里喉, 并混以吹入的稀释气由E口流出, 从而形成稀释后的样品气, 用于SO2、NOX气体的测量。相对直抽法, 样气浓度大大降低。

1.3 监测系统硬件与软件配置

系统的监测数据为现场直接采集的模拟信号, 经相应的过程分析仪分析后, 送入主控室, 用于实时监测。CEMS烟气在线监测硬件结构如图2所示。

通信采用Mod Bus标准协议, 传输模式为RTU, 通信接口RS-232/RS-485用数据线连接到工控机, 通信参数为9600, 8位数据位, 1位停止位, 无校验。上机位软件采用IFIX编辑, 界面设置有多种画面, 包括参数设置、历史曲线、实时监测等。CEMS烟气监测软件模块组成如图3所示。

2 测量控制及技术指标

2.1 气路原理及标定

根据工艺流程, 通过稀释探头进行采样, 配套控制器、时间继电器 (反吹间隔1s~99h, 反吹时间1s~99h) 、三通电磁阀、浮子流量计、过滤组件、可标定分析仪等。校验稀释比仪器范围10~200∶1。例如, 用510×10-6的标准气SO2标定仪器, 稳定后分析仪实际显示为8×10-6, 则稀释比为510/8=63.75。测量系统流程如图4所示。

2.2 采样探头

采样探头部分由粗过滤 (30~50μ) 、精过滤 (5~10μ) 、采样装置、加热件 (0~399℃) , 稀释腔、反吹电磁阀组成。采样咀的维护较关键, 一般不要从采样咀座上取下来, 只需要用纱布蘸酒精轻轻擦拭, 然后用A管通入压缩空气吹洗即可。当必须将采样咀座取下维护, 应连同采样咀座一同取下, 安装时在螺纹上缠生料带, 然后拧到位。更换新的采样咀要连同座一起取下, 一同更换。采样咀的反吹如图5所示。

2.3 稀释样气

压缩空气在吹入采样探头前, 要进行预处理, 除去空气中的水分、油份等杂质, 确保送入稀释腔的气体干净。稀释腔前加一空气净化器, 以完成空气的再次预处理。

2.4 流速的测量

测定流速的方法很多, 包括超气波法、热导法、皮托管法, 其中皮托管法的应用较为广泛。

皮托管法是把皮托管置入烟道, 将流动的气体产生的“动压”、“静压”通过皮托管动压、静压口接收并输送到差压变送器, 放大、整形、计算后获得气流速度, 并转化为4~20m A的模拟信号, 用于烟气流量、排放量、浓度的计算。所以流速测量的准确性对整个CEMS系统中有着极其重要的作用。气体的流速与其动压的平方根成正比, 即:

式中, F0为气体流速, m/s;ΔP为气体动压, Pa;ρ为烟气密度, kg/m3;KP为皮托管系数 (一般S型皮托管系数为0.84) 。

2.5 浓度的检测分析

通过浮子流量计 (规格为0.1~2L/min) 将样气流量控制在一定的值 (0.8L/min左右) , 采用分析仪进行SO2、NOX浓度值分析, 最终以4~20m A模拟信号的形式送到上位机和信号发生模块。选用紫外线分析仪, 内部有耐腐蚀隔膜泵, 泵流量为5.5~6.5L/min, 泵压力为± (8~10) k Pa。

3 测量值的计算及发送

3.1 SO2、NOX测量值的分析与计算

(1) 体积浓度 (CV) 的计算。

计算公式:

式中, Ua为系统中固定检测点a的电压值, m V;K为记忆在系统中的数值 (SO2传感器标定后) 。

(2) 质量浓度 (CM) 的计算。

标准状态下SO2、NOX气体浓度为:

式中, K为稀释比;t为烟气的温度, ℃;P为大气压力值, k Pa。根据式 (3) , 可将样气的体积浓度转换为标准状态下的质量浓度, 但根据国家检测标准, 最终要发送和测定的是烟气的折算值 (即某一固定过剩空气系数时的浓度, 过剩空气系数是燃料燃烧时实际空气消耗量与理论空气需要量之比值) 。根据工业炉窑大气污染物排放标准GB9078规定, 该公司为冶金单位, 顶吹炉尾气SO2的排放浓度应折算为过剩空气系数1.7 (火力发电厂为1.4) 时的质量浓度。

(3) 烟气流速的计算。

烟气平均流速:

式中, Kv为速度场常数。

(4) 烟气SO2流量 (排放量) 和排放总量的计算。

根据烟气平均流速和烟道截面有效截面积, 可计算出烟气流量为:

式中, F0为烟气平均流速, m/s;A为烟道截面有效截面积, m2。

国家规定在线系统下要求使用标准状态下的折算流量值, 其表达式为:

式中, t为烟气的温度, ℃;P绝为烟气绝对压力值, k Pa;XSW为烟气中水分含量体积百分数, %;A为烟道截面有效截面积, m2。

根据所求得的烟气折算流量, 即可计算出折算烟气总排放量QZ:

式中, tz为总的排放时间, h。

3.2 发送数据要求及相关标准

山西省环境监控中心要求发送信号为数字信号, 所以在PLC程序对数据进行折算输出后, 加一数字采集仪, 通过A/D转换为数字信号加以发送。该单位采用的是罗克佳华数采仪, 其相关功能完全按照山西省环境监控中心的标准制定。

以一组实时发送的数据为例, 格式为:

##:数据包头标示符, 固定为##;0328:数据段的ASCII字符数;ST:系统编号;CN:命令编号;PW:访问密码;MN:监测点编号, 这个编号下端设备需固化到相应存储器中, 用作身份识别;CP=:&&数据区&&;Data Time:系统时间;xxx-Rtd:污染物实时采样数据, “xxx”是污染物代码, SO2为02, NOX为03;xxx-Zs Rtd:污染物实时采样折算数据;xxx-Flag:监测污染物实时数据标记 (P:电源故障;F:排放源停运;C:校验;M:维护;T:超测上限;D:故障;S:设定值;N:正常) ;D581:数据段的校验结果。

4 结语

该系统的各项测量数据都达到了企业预计的目标和国家的标准, 完全能够体现出企业的尾气排放情况, 可靠性和稳定性相对较高。

参考文献

[1]金以慧.过程控制[M].北京:清华大学出版社, 1993

[2]国家环境保护总局.HJ/T76-2007《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法 (试行) 》[S].北京:中国标准出版社, 2007

[3]国家环境保护总局.GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》[S].北京:中国标准出版社, 1997

[4]陆德民.石油化工自控设计手册 (第二版) [M].北京:化学工业出版社, 1988

[5]徐丽.锅炉烟气二氧化硫在线监测系统[D].长春:长春工业大学, 2003

[6]张宝贵, 韩长秀, 毕成良, 等.环境仪器分析[M].北京:化学工业出版社, 2008

篇9：烟气在线监测

关键词：烟气检测仪；智能化；精确性

随着我国工业化的快速发展，我国煤电等大型企业的环境保护意识逐渐增强，探索应用超低排放技术，可以说已经踏入一个“超低排放时代”。超低排放或超清洁排放，是指通过改造燃煤机使烟气排放量与天然气抑制，即SO2不超过35mg/m3、氮氧化物NOX不超过50mg/m3、烟尘不超过5mg/m3[1]。因此，采用智能化的烟气浓度检测仪，提高监测效率和检测精确性具有现实性。

1 烟气浓度检测仪

烟气浓度检测仪也叫烟气分析仪，主要用于测量燃料燃烧工业锅炉所产生的烟气中污染气体的质量浓度，其传感器主要分为红外线、化学发光、电化学等多种类型，实现空气中氧气（O2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX）等气体的质量水平。运用烟气浓度检测仪能够有效地测量出燃料燃烧所造成的气体含量，有利于促进节能减排；并实现动态、持续地监测空气中SO2、NOX等气态污染物的含量，以及CO2等温室气体的排放量。烟气浓度检测仪主要分为便携式和在线式，其中“在线式监测”指的是在对设备运行不造成影响的前提下，动态持续检测设备，具有自动化控制的特点。相对来说离线监测就是不定时的、需要人工操作的监测，通常使用的是便携式烟气分析仪。

2 烟气浓度智能检测仪的研制及精准性监测

SO2是我国大气污染中最主要的烟气成分，要控制SO2的排放需要进行烟气脱硫，获得较高脱硫效率就需要精准检测烟气中SO2浓度。目前烟气SO2智能检测装置以国外产品为主，本文以电化学传感器法烟气SO2浓度智能检测仪为例，研究其研制及精准性监测。

2.1 气路设计 仪器的气路结构组成：烟尘过滤器，采样抢，气水分离器，泵，储气室和传感器室。气路结构图如下图1。烟尘过滤器的功能是完成对待测气体的除尘；气水分离器分为杯式和管式两种，其功能是将烟气经管路传送至气水分离器，烟气中大部分水存留下来，并经水膜分离技术后成为干烟气，送至仪器。在在线检测仪器中传感器室中运用电子冷凝器，完成对SO2的浓度测量。由于传感器测量时间有限，因此设计两个传感器室，可以自由切换，以实现精准的在线测量。

2.2 SO2浓度检测仪的结构 SO2气体气体首先经烟尘过滤，再经过水气分离、降温降水、升温成为非结露，经过传感器检测，处理过检测信号后通过A/D转换器传送至单片机，再次处理检测信号，将处理结果经一路送至显示器；经二路送至上位机进行分析处理；经三路送至继电器，由控制执行机构完成动作。SO2浓度检测仪的结构如下图2。在检测中采用线性电压输出式集成湿度传感器（型号：HM1500），对湿度进行检测和控制，同时也要检测控制温度。

2.3 智能化设计

2.3.1 控制程序。智能化的控制程序主要采用单片机程序，运用单片机分析、读写并控制A/D转换器中的数据信息，实现对SO2浓度的分析与检测。运用C语言编写单片机的程序，编写出简单清晰、移植性较好的操作程序。检测SO2的流程：阀1、4开，阀2、5关或阀2、5开，阀1、4关，开泵后测量储气室的温度，若温度>50℃则降温后开阀3防水，确定烟气已进入传感室，测量传感器的温度和湿度，在不升温的情况下读入A/D转换器SO2通信值，计算出SO2含量。

2.3.2 通信程序。系统的单片机运用中断方式接受命令，并运用查询方式将数据发送出去。单片机与上位机之间的通信程序主要采用C语言进行编译。单片机通信程序：初始化，接受上位机命令，接着开始检测命令、获取数据命令，其中开始检测命令下达后，应答1表示收到命令，并检测SO2浓度，如果获取数据命令成功且数据准备好，就计算校验码并回送数据和校验码。经实验证明，这种通信程序具有较好的可读性，编写程序简单，能够使上机位和下机位的通信更加便捷，提高数据传输的准确性。

2.4 提高监测的精准性 首先，由于烟气中气态污染物混合均匀，采集SO2等气体的位置应设置在烟道截面中心或靠近中心的位置，采样期间的工况应与平时进行工况相同，确保测量环境中气流的稳定。其次，对烟气进行除尘、除湿等常规操作，提高仪器采集烟气的效率和监测效果。在冬季温差较大或湿度较高的环境中收集烟尘，要注意先连接除尘过滤器，在经过加热使气体顺利通过导管，传感器、泵等环节。再次，要正确测试仪器的操作，确保检测结果的准确性。在清洁的空气中打开仪器，检查完在进行烟道插入，确保仪器读数稳定后再观察可读数，多次测量取其平均值。第四，合理区分烟气分析仪的不同适用范围，在实际应用中，SO2气体一般存在于燃油炉、燃气炉、水泥厂等监测过程中，测定值会受到一些因素的影响造成测定值的偏低，因此要分别配置相应的混合标气，将主要检测气体对常用电化学传感器的交叉干扰进行汇总。最后，定期做好烟气分析仪的维修和保养，确保其检测结果的精确性。

参考文献：