CEMS(煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng))在火電廠應(yīng)用中的重要性

   【摘要】

CEMS（煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）在電廠中主要應(yīng)用與火力發(fā)電廠，用于對(duì)于氣體污染物和顆粒物的濃度進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)和信息收集工作。它具有十分重要的環(huán)保作用。新澤儀器從事環(huán)保氣體分析儀十多年，根據(jù)不同的工況條件，指定相應(yīng)專業(yè)的分析系統(tǒng)，為環(huán)保事業(yè)和工廠老板做出了一份的貢獻(xiàn)。本文匯聚售后技術(shù)部人員多年安裝調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)闡述煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展歷程、工作原理、在火電廠中的具體應(yīng)用以及重要作用。希望能給大家?guī)硪欢ǖ氖找妗?nbsp;

　　一 CEMS系統(tǒng)工作原理 

　　CEMS（煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）用于連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)固定污染源的污染物排放濃度。將儀器安裝在污染源上，實(shí)時(shí)測(cè)量監(jiān)測(cè)污染物的排放濃度和排放量，同時(shí)，將監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)傳送到環(huán)保監(jiān)控中心。該系統(tǒng)主要包括了4個(gè)子系統(tǒng)，分別是氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、顆粒污染物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、煙氣排放參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)、系統(tǒng)控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。每一個(gè)子系統(tǒng)都有多種監(jiān)測(cè)測(cè)量技術(shù)，技術(shù)不同，工作原理和過程不同。下面將以氣態(tài)污染物和顆粒污染物的監(jiān)測(cè)為例，選擇一種方法作為代表進(jìn)行分析。

　　氣態(tài)污染物的監(jiān)測(cè)采樣方式有，抽取采樣法和直接測(cè)量法，國(guó)內(nèi)電廠主要使用直接測(cè)量法。直接測(cè)量法又分為點(diǎn)測(cè)量和線測(cè)量?jī)煞N。點(diǎn)測(cè)量是將傳感器安裝在探頭端部，探頭直接插入煙道，使用電化學(xué)或光電傳感器內(nèi)的污染物濃度。線測(cè)量是將傳感器和探頭直接安裝在煙道或者煙囪上，再利用光譜分析技術(shù)或者是激光技術(shù)來對(duì)被測(cè)物進(jìn)行長(zhǎng)距離直線型的在線測(cè)量。該項(xiàng)技術(shù)主要基于光譜學(xué)和光學(xué)，在CEMS系統(tǒng)中的使用占率約為10%。 

　　顆粒污染物的監(jiān)測(cè)中的方法有濁度法和光散射法，光散射法是國(guó)內(nèi)主要使用的方法，光學(xué)部分包括激光光源、功率控制、光電傳感、散射光接收部分。原理是激光器發(fā)出的650nm束以一個(gè)微小的角度射入排放源，激光束與煙塵粒子作用產(chǎn)生散射光，背向散射光通過接受系統(tǒng)進(jìn)入傳感器轉(zhuǎn)變成電信號(hào)進(jìn)行處理。 

　 二 CEMS系統(tǒng)在各個(gè)工廠中的應(yīng)用 

　　CEMS系統(tǒng)的運(yùn)用十分廣泛，主要集中在城市的工廠。包括化工廠、水泥廠、發(fā)電廠等會(huì)產(chǎn)生空氣污染物的單位。在石油化工廠中，CEMS系統(tǒng)主要安裝在硫磺回收生產(chǎn)裝置煙氣排放口、動(dòng)力站鍋爐煙氣匯總排放口、催化裂化生產(chǎn)裝置煙氣排放口和常減壓生產(chǎn)裝置煙氣排放口。在這四個(gè)出口處對(duì)于污染氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。在水泥廠中，CEMS系統(tǒng)主要安裝在窯尾回轉(zhuǎn)窯引風(fēng)機(jī)后煙道，對(duì)于在水泥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙塵，以及會(huì)污染環(huán)境的氣體進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。 

　　CEMS（煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）在火力發(fā)電廠中重要用于發(fā)電機(jī)組污染物排放的濃度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。主要是測(cè)量火電廠污染物中煙塵的濃度、二氧化硫的濃度、二氧化氮的濃度、氧的濃度等，以及煙氣的溫度、濕度、流量等。在火電廠中，CEMS系統(tǒng)主要運(yùn)用在脫硫工程的監(jiān)控和污染物排放過程的監(jiān)控。國(guó)內(nèi)的脫硫主要是濕法脫硫，是將石灰石粉加水制成漿液作為吸收劑泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進(jìn)行氧化反應(yīng)生成硫酸鈣，硫酸鈣達(dá)到一定飽和度后，結(jié)晶形成二水石膏。經(jīng)吸收塔排出的石膏漿液經(jīng)濃縮、脫水，使其含水量小于10%，然后用輸送機(jī)送至石膏貯倉(cāng)堆放，脫硫后的煙氣經(jīng)過除霧器除去霧滴，再經(jīng)過換熱器加熱升溫后，由煙囪排入大氣。由于吸收塔內(nèi)吸收劑漿液通過循環(huán)泵反復(fù)循環(huán)與煙氣接觸，吸收劑利用率很高，鈣硫比較低，脫硫效率可大于95%。當(dāng)二氧化硫的排放濃度較低時(shí)，則減少石灰石補(bǔ)給量。除了鍋爐內(nèi)，還可以用于鍋爐尾部煙氣的脫硫。通常安裝2套CEMS系統(tǒng)對(duì)原煙氣和凈煙氣分別進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 

　 三 CEMS系統(tǒng)在火電廠中的重要性 

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程的不斷加快，工業(yè)用電和生活用電的總需求越來越多，也就是需要更多的發(fā)電廠來發(fā)電。但是我國(guó)目前礙于能源結(jié)構(gòu)的關(guān)系，傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠仍然占據(jù)主要地位。火力發(fā)電廠帶來的最大的問題就是污染嚴(yán)重。我國(guó)的空氣質(zhì)量每況愈下，尤其是北方，以煤炭燃料為主的城市，全年空氣質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的天數(shù)占了絕大多數(shù)。所以這一問題已經(jīng)到了必須解決的地步。CEMS（煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）的運(yùn)用在一定程度有助于改善這一現(xiàn)狀。 

　　城市CEMS系統(tǒng)的使用的普及和常態(tài)化，可以正確的監(jiān)測(cè)火電廠在發(fā)電過程中排放的污染源中污染物的濃度和總量，從而通過煙氣凈化裝置進(jìn)行脫氮、脫硫、除塵等措施來降低乃至去除污染物濃度，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)城市環(huán)境和空氣狀況。CEMS系統(tǒng)的重要作用就是監(jiān)測(cè)控制，保證城市內(nèi)所有的火電廠生產(chǎn)狀況都能夠在穩(wěn)定的監(jiān)控下進(jìn)行，讓管理層全面的、正確的掌握污染源的排放狀況。有助于為環(huán)保單位的決策提供技術(shù)幫助和參考，為國(guó)家對(duì)排污企業(yè)的控制和收費(fèi)提供依據(jù)，完全有利于生態(tài)城市的建設(shè)。 

  總結(jié)

　　根據(jù)多年生產(chǎn)研發(fā)售后總結(jié)，CEMS系統(tǒng)按照測(cè)量方式劃分可以分為三類，分別是現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、抽取式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和遙測(cè)系統(tǒng)。新型的TK-1000CEMS煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它打破了傳統(tǒng)的人力監(jiān)測(cè)方式帶來的弊端，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)節(jié)省了人力物力，同時(shí)也能保證監(jiān)測(cè)質(zhì)量。以計(jì)算機(jī)信息技術(shù)為基礎(chǔ)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在火電廠污染物排放濃度的監(jiān)測(cè)中也規(guī)避了人力監(jiān)測(cè)容易產(chǎn)生失誤的弊端，提高了監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。 再加上新澤一線技術(shù)人員專業(yè)謹(jǐn)慎的安裝調(diào)試，為各地的所安裝的在線監(jiān)控 “把脈”。