烟气排放连续监测系统的设计特点分析

烟气排放连续监测系统的设计特点分析

江年月

苏

电

机

工

程

嗯

眼

第

卷第

期

庵冶臻舞舞

烟气排放连续监测系统的设计特点分析梁绍华’胡为柏‘鲁松林‘李鹤鸣,

,

,

,

彭祖辉,

江苏省电力公司技术中心江苏南京江苏省电力公司江苏南京,

,

谏壁发电厂江苏镇江

摘

要介绍了某烟气排放连续监刚系统的组成原理和特氛阐述了该系统集成所采取的技术措施系统的现场适应性,,,

、

,

、

及现场运行情况总结了该系统的性能探讨了利用该系统实现锅炉环保和经济运行优化专家系统的可能性关键词烟气排放连续监测设计特点

。

中图分类号

文献标识码

文章编号

一

《

一

一

死

侧沈‘,

加一

‘

,

〕

一

‘〕。

,

梦咫〔,,

,

〔

一

呛

郎〕。,

眼,

,

已云

郎

哪

,

万

’】

下巧

即邓乏,,

脚已洛

邓汉

兀

,

司

,

邓〔

而,欠犯

比

〕

代

火江苏省电力公司技术中心依据国家标准《电厂污染物排放标准》一

旁路排气采样烟气流向

主路排气

和《电厂烟气排火一。,

放连续监测技术规范》川气排放连续监测系统、

门下

自主开发了烟。

该系统具有功能完系统咋,、

画园卜园

控制单元

川门如

曰月。曰。

整精度高可维护性好运行稳定可靠等特点、、

、

、

由气态污染物监测子系统烟尘监测子系统烟气参数测量子系统系统控制和数据采集处理子系统等组成可实现对烟尘、、、

、

以毛的浓度和总量以及对烟气,、

灯只

的流量压力温度含氧量湿度等参数的在线监测

、

。

一示血六才五

【

,

可利用该系统探讨开发电除尘器运行优化控制系统和

哭

一

」

之‘佗

生落三、‘书幻

卜

锅炉燃烧优化系统的数学模型壁发电厂、

。

目前这套系统已在谏,

六六一公‘

不

不

化皿

,工

夕瞥忆翌

号炉上应用运行实绩表明系统性能稳,

,

口出输号信

标气

定运行可靠达到了预期目的

。

冷凝水排水口

电源输人

流量出湿度报警输和

系统原理和结构烟气排放连续监测系统由下述各子系统所组成气态污染物监测子系统气态污染物监测子系统包括烟气采样传输预处理和分析单元。、、

图。

气态污染物监测子系统工艺流程,

系统工艺流程烟气通过采样探头从烟道

抽出经

伴热管线传输至烟气预处理处再由采样泵将主路的,

样送到分析仪表旁路排空,,,

。

反吹压缩空气由吹扫阀。

系统工艺流程见图

。

送至探头再反吹回烟道流向与烟气流向相反,,

标气,

校准时则从一级冷井人口进入对系统进行校准流向同烟气主路流向收稿日期一一。

修回

日期

一

一

烟气排放连续监测系统的设计特点分析

江

苏

电

机

工

程

烟气传送和预处理烟道采样器内置有,

利用大气压变送器直接测量出大气压然后送至,

一

拼

的不锈钢或陶瓷过

数据采集与通信子系统

。

滤器用于防止灰尘进人加热传送管线采样器温度保

数据采集与通信子系统

持在

一

℃之间以防止气体结露同时通过反,,

该系统的主要功能是接收各监测子系统送来的输出信号并将信号转换为监测结果在工控机上实时显,,

吹压缩空气对采样器进行反吹以防止灰尘的积聚造成系统气路堵塞。

示且按标准要求生成报表发送至环保相关部门,,

。

该

烟气进入加热传送管线后被加热到,、

一

℃

,

系统主要包括可编程逻辑控制器主开发的软件。

、

工控机和自

为确保烟气不结露以避免损失段沁和防止管线及部件腐蚀堵塞而后经烟气采样泵抽吸至半导体冷却器进行快速冷却脱水脱水烟气经细灰过滤器送往分,

电除尘优化控制子系统设计原理

通过对电厂分散控制系统、、,

万送来的负荷信

析仪表

。

号实测的烟尘浓度实测的其他污染物排放量等数据烟气分析的处理控制电除尘的运行方式和运行电压,、、

。

该系统

精处理后的烟气进入高精度的烟气分析仪表在线分析烟气中的氧量干氧氧化硫无。

利用数据采集和通信子系统的硬件设备自主开发电除尘优化控制软件来完成功能同样也可开发锅炉燃烧的环保与经济性优化系统。,

氧氮化物

、

二

烟尘监测子系统

烟气颗粒物浓度监测采用非接触式在线测量利用激光穿过含尘烟气后强度衰减的原理通过烟尘仪,

,

系统设计特点和相关技术系统开发的主要难点

系统来实现对烟尘浓度的测量系统布置见图,

。

火电厂烟气排放连续监测系统需要在烟道中采集烟气样和测量参数由于烟气是

高含尘含水和酸性腐,、

防雨罩丁尸

烟道壁

防雨罩日洲

卜烟尘仪发射单元烟尘仪反吹气附件

蚀气体这给采样和测量系统带来腐蚀磨损堵塞导,

、

、

,

」

「

乙

日门

月

洲

致测量不准确和系统瘫痪的后果,,、

。

针对这种状况在,

,

可行性论证和研制过程中探索了多种新方法开发了

新技术以保证系统能高精确度高稳定少维护地连接收单元

、

续运行

。

丫匕掣塌窿酬鹦

…镯

设计特点和相关技术分析

压缩空气程控反吹防堵技术为防止灰尘在探头处沉降积聚而将采样探头及,、

防雨罩

不锈钢过滤器堵塞专门设计了,

套加热型混样器将,

,

图

烟尘监测子系统

经过缓冲的压缩空气引人进行大流量吹扫可将过滤器和采样探头中停留的灰全部吹洗到烟道中去。

烟气参数测量子系统

由于增加了压缩空气程控反吹的设计滤芯使用寿命明显延长探头疏堵维护量大幅减少基本无需人工疏堵,、

,

烟气流量利用经过标定的防堵毕托管变送器测量烟气流速其输出送至数据采集与通信子系统,

、

管道阻力平稳可提高测量数据的精确度和。

,

。

保持稳定的系统快速响应在没有自动疏堵的中其响应时间随着设备运行时间而增大

烟气温度利用铂电阻测量烟气温度其输出送至数据采集,

仪器定期全自动校准设计该套系统的烟气分析仪表按照规范要求实现了,

与通信子系统

。

烟气静压利用取压钢管和压力变送器测量烟气静压其输,

仪器定期全自动校准。

。

这有利于及时修正因仪器零漂,,

和全幅漂移带来的测量偏差同时通过干净的标气定

出送至数据采集与通信子系统烟气湿度

期进人分析仪表进行吹洗可延长仪器的使用寿命多点采样技术。

。

采用干湿氧方法测量烟气湿度,

在烟道安装氧化情况头。

由于锅炉烟道流场压力和组分浓度分布不均匀,

、

,

错测量烟气湿氧通过烟气参数测量子系统测量烟气干氧然后计算出烟气湿度,

单点抽取烟气样缺乏代表性很难反映烟道内的真实。

。

考虑到这种情况首次设计开发了多点采样探,,

大气压

通过网格法标定试验表明这种采样设计的代表

烟气排放连续监测系统的设计特点分析

梁绍华等

烟气排放连续监测系统的设计特点分析

性误差小于

。

锅炉负荷和工况参数快速变动、

分级过滤快速冷却的烟气预处理技术预处理设计的好坏直接关系到系统的可靠运行和测量精确度,

通过采样系统的设计和分析仪表的选用的合理优

化

,

最长响应时间为。

、,

这完全能满足运行工

。

采用分级过滤快速冷却和较大流量抽。

、

况变动的要求

取烟气是该套系统的特点之一

在采样探头混样器,,

设备可维护性

中设计一级加热型不锈钢过滤器只有极少量很细的烟尘能进人系统在分析仪表人口设计二级精细过滤器将极细的灰拒之分析仪表之外以保证测量精确度,,

设计了诸如湿度保护和报警等大量的自动报

警和保护让运行维护人员很方便地了解设备状况大,

,

大降低了维护工作量,

。

和延长使用寿命同时设计半导体快速冷却器快速除,

开发设计了系统全自动零漂和全幅漂移校准

去水分这样在

,

飞等气体还来不及与水结合时水分。

系统省去了仪表的手动校准维护工作量显著减少,

。

就被蠕动泵排出系统,

开发设计了压缩空气自动反吹疏堵采样探

这种预处理装置与其他厂家生产的、、

预处、

管减少了人工清理过滤器及探管的工作量,,

。

理相比具有结构简单除尘效率高冷却速度快监测气体损失少维护工作量少等优点、

系统部件按模块化功能设计结构简单装拆

,

。

方便

。

仪器的自动保护功能设计连续监测仪器可用率与其报警和保护功能密切相

现场运行状况系统投运近

关

。

基于保护设备保证测量精确度和减少维护工作。

、

年运行状况良好未出现系统故障,,,

,

量在系统中设计了一些重要的报警和保护功能果进行积分平均处理

,

停机的情况

。

毕托管和差压变送器法测量烟气流量对结毕托管是测量脉动气体流场的标准仪器但长期处在含尘烟气流中容易堵塞且波动过大的速度瞬时,

,

气态污染物监测子系统工作稳定可靠不积灰,

未出现系统堵塞和腐蚀现象系统达到了设计的精确,

度和性能的要求,

。

烟尘监测子系统烟尘仪的分析数据的精确度合格密封风可将发射头和

接收头与烟道内烟气隔离达,

值不能监测

。

为解决这两个难题设计了防堵毕托管,

,

流速显示结果为时间的积分平均值

。

到了预期目的,

。

数据通信该系统实时接收监测仪表发送的信号并将其转换为监测结果且生成监测报表通过电厂局域网供相,,

烟气参数测量子系统防堵毕托管测量结果符合规范要求运行稳定不堵灰烟温烟压湿度和大气,,、、

压分析准确可靠

。

关部门查询通过广域网将报表传送至环境监测站等环保部门。

数据采集处理与通信子系统采集速率快运行连续稳定。

,

现场应用分析烟气中含尘和含水

总结和展望经试运行检验证明系统设备的各项技术指标基,、

含尘含水必然导致对采样和测量设备的腐蚀磨

、

本符合设计要求达到了开发一套准确性高稳定性,

、

损堵塞和测量气体的损失

、

。

能否很好地解决这些问,

好可维护性好响应时间短自动化程度高界面友好的烟气排放连续监测系统的目的要结论如下所述。、

、

、

、

、

题是监测设备设计中的关键所在通过开发新技术如,

。

通过考核试验主。

,

压缩空气程控反吹疏堵的伴热型多点采样技术两级过滤与两级半导体快速冷却技术采样管线将样气温、

、

系统采样点布置合理代表性好

气态污染,

度保持在,

℃

、

设计湿度高的停泵保护机柜保持恒,

、

物网格法校准误差小于差小于

烟气参数网格法校准误

温等已解决了这些问题系统可长期连续稳定可靠

、

烟尘仪回归曲线相关系数大于。

能烟

地运行

。

够满足系统测量的要求系统响应快。

烟气流场的脉动

分析仪表响应时间小于,

流场脉动会导致流速测量困难和烟气采样的代表性差。

气采样系统与气态污染物分析仪表响应时间为周内仪表零漂和满漂均小于要求。

、。

针对流速测量利用专门测量平面某点瞬间值,,

,

满足规范

的防堵型标准毕托管然后计算其时间积分平均值这

样能满足规范的精确度要求

。

关于采样代表性利用。

,

分析仪表精确度均小于仪表精确度和重复性均小于。

气态污染物分析

新开发的多点采样探头能很好地解决

烟气排放连续监测系统的设计特点分析

江,

苏

电。

机

工

程,

系统自动化程度高日常维护工作量很少、、、

一步拓展为锅炉环保运行优化专家系统以寻求环保和经济性之间的平衡最终达到电厂效益最大化,

系统配置了自动标定系统重要参数自动报警系统分

。

析仪表人口气体湿度高自动停泵保护系统探头自动吹扫系统数据自动采集和报表自动备份系统、

参考文献一一一

。

这大仁〕仁「〕〔」川

火电厂大气污染排放标准仁

大地降低了运行维护工作量、

。

锅炉大气污染物排放标准〔〕火电厂烟气排放连续监测技术规范仁〕固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及

系统结构简单维修方便、,

。

如有故障任何部,

川门

,

一一

件都能方便快捷地拆卸下来进行维修和更换等级较低一

。

汀

检测规范仁〕,

该系统采用热管法其与稀释法相比可选用“

一

烟气采样器技术条件〔〕

级稀释法需采用,,

一

”

级仪表、

、

价格作者简介梁绍华一,

便宜的分析仪表且没有稀释法的误差放大放大倍率

与稀释比有关

。

另外自行开发了价格便宜精确度。

,

男江西宜春人工程师从事锅炉性能测试和优化工,,

,

高的烟气流量监测仪表有很好的性能价格比门的眼睛。。

所有这些特点表明该系统具胡为柏

作一,

男江苏连云港人高级工程师化环室主任从事火,,,,

烟气排放连续监测系统主要用来作为环保监督部在此基础上结合电厂运行的经济性可开,,,,

电厂环境保护工作

鲁松林

一

,

男江苏句容人工程师动力所所长从事锅炉性能,,,,

测试和优化工作

。

发出电除尘优化控制系统以尽量减少厂用电还可进

电力信息化进入全新发展时期我国的电力行业应用计算机开始于

世纪。

年代初至今已有,,

多年的历史

。

现在计算机技术和网络,、

技术在国家电力行业已经得到广泛应用、、,

经过

多年的发展我国电力行业信息化建设无论是在电网发供。,,

电工程设计与施工信息安全建设等方面都具备了一定规模力行业的信息化工程也取得了较大的进展。

年我国电力行业相继出台了电力行业改革具体执行计划与目标同时伴随改革的深入贯彻和落实电

专业服务一直

是电力行业信息服务的主要需求内容其中在专业服务的投资中系统集成的需求最为强烈年电力行业的信息服务市场呈现出下列趋势系统集成与开发需求强烈,

,

,

,

。

。

“

十五期间电力行业将建成以光纤通信为主的现代化电力通信传输干线网络,,

”

,

构建高速数据通信网络平台而目前的建设现状还没有达到要求今后几年系统的升级改造和开发项目仍然会持续不断。

因此这将有效地促进电力行业系统集成与开发服务市场的增长

,

。

管理软件的应用带动,

咨询市场的发展

。

从前期的一些电力行业部分管理软件的应用项目中可以看出,

,

目前电力行业管理软件的应用已经带动了

咨询市场的发展如。

市场等

。

国内外厂商已经开始角逐这个

市场但是国内厂商在这方面的,

咨询并没有形成规范和标准〕

电力行业针对

选取的咨询公司大体有两

种一是专业咨询公司另一个是成熟的,,,

公司的顾问

。

管理软件的应用将有效带动年迎来了高速发展、

咨询市场的发展。,

。

这

一趋势已经被电力行业用户所认同因此电力

咨询市场在、

。

软件需求变化趋势,

。

年电力行业软件的应用仍然是厂商和集成商竞争的焦点

并且应用重点从操作,

层向管理层逐渐转移如全国的,,

联网营销系统。

、

、

等软件的应用逐渐深人同时受电力行业,,,

改革的影响软件方面引发新的需求

在已有成绩的基础上电力信息化下一阶段将加快建设满足电力企业急需的应用系统整合各应用系统使之能满足电力企业面对市场经济环境的运营需要进一步规范业务流程管理提高电力产业生产水平通过信息,

化建设促进电力企业的新型现代企业制度的建立把企业的财务系统生产管理和经营系统决策支持系统以及,

、

、

经营者活动控制系统作为企业信息化的主攻方向和主要建设内容

。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/i1n1.html