火電廠CEMS故障分析與維護管理探討

嚴銳

摘要：隨著我國社會經濟迅速發展，大容量、高參數的火電機組投入運行中，排出的煙氣對空氣環境造成大量污染，因此CEMS系統在火電廠中應用越來越廣泛。本文主要對火電廠CEMS故障進行分析，并探討具體維護管理，確?；痣姀SCEMS系統正常穩定運行。

關鍵詞：火電廠;CEMS故障;維護管理

近年來，社會經濟水平不斷提高，國家對環境保護工作越來越重視，針對火電廠大氣污染物排放實行更加嚴格的標準。CEMS煙氣連續監測系統已經成為火電廠環保系統的重要組成部分。環保部門通過利用CEMS系統監測火電廠煙氣排放數據的有效性，并根據CEMS系統數據向火電廠收取排污費，因此在這一情況下保證CEMS系統的穩定性與數據可靠性具有重要作用，加強維護管理CEMS系統，可以有效提高數據采集真實性與可靠性，有效監測污染物排放。

1、CEMS概述

CEMS，即煙氣連續排放監測系統。CEMS系統是自動連續監測固定污染源的顆粒物濃度、氣態污染物濃度以及污染物排放總量，并將監測數據信息自動傳輸至環保主管部門，確?；痣姀S的污染物濃度與排放總量滿足相關標準?；痣姀S中的脫硫、脫硝等環保設施都需要依靠CEMS系統的數據信息進行監管，提高環保設施運行效率。CEMS系統主要對二氧化硫、氮氧化物以及顆粒物等污染物監測，煙氣參數主要包括氧含量、煙氣流速、濕度、溫度以及壓力。還要根據燃料與燃燒工藝的差異對一氧化碳與氯化氫等物質進行監測。CEMS系統主要分為四部分，包括氣態污染物監測系統、顆粒物監測系統、煙氣排放參數監測系統以及數據處理系統、氣態污染物監測系統主要是對煙氣排放中以氣態方式存在的污染物進行監測。顆粒物監測系統主要是對煙氣排放中的煙塵濃度進行監測。煙氣排放參數監測系統主要監測排放煙氣的溫度壓力濕度以及含氧量等參數，將排放物濃度轉化為標準干煙氣狀態與排放標準中規定的過?？諝庀禂禎舛?。數據處理系統主要是采集、儲存以及統計測量數據，并且按照環保部門要求將數據處理為相應格式傳輸。

2、火電廠 CEMS故障分析

2.1氣體分析儀

2.1.1氣體分析儀流量異常

通常情況下氣體分析儀流量控制在每分鐘1.0～1.5L，如果流量偏低，需要檢測管線與探頭是否堵塞，抽氣泵是否正常工作。如果流量偏高，需要考慮氣體分析儀各控制閥體是否正常運行，管路是否漏氣，氣體分析儀檢查操作流程是否符合要求。

2.1.2顯示器異常

首先檢查顯示器右側是否有M或F，對氣體分析儀運行故障記錄查看，針對用故障采取不同處理措施。顯示器顯示超過儀表及限制，首先工作人員手動調零件進行一次調零，其次對氣體分析儀斷電重啟，然后如果氣體分析儀存在進水跡象，在氣體分析儀正常工作情況下用高純氮氣對空掃吹，二氧化碳與氮氧化物診斷值確保大于30萬，氧模塊診斷值大于8MV。就是如果二氧化硫與氮氧化物成斷值小于30萬，應該對氣室進行檢查，是否存在污染。將N 2與儀表進氣口聯通30分鐘后。再次檢查診斷值，如果診斷值仍然低于30萬，需要對氣室進行更換，如果氧模塊診斷值小于8MV，需要將氧模塊更換。

2.2粉塵儀

2.2.1電源故障

粉塵儀沒有顯示值，需要根據設備圖紙檢查接線是否錯誤，檢查數據采集系統是否連通電源。

2.2.2激光發射端無極光射出

對電纜插接檢查是否得到，對每個插頭、插座檢查，確保接觸良好。對激光光源檢查，如果出現損壞要及時更換。

2.2.3測量值微弱

檢查是否停爐，如果光源出現衰減需要通過矯正模塊檢查光源，如果光源衰減存在問題必須及時更換光源。

2.2.4測量值過高

首先檢查防塵片是否污染，如果防塵片受污染可以使用酒精棉棒擦拭，對于粉塵進行掃吹，使用檢查儀表或者吹掃風機，確保正常工作。其次檢查光路是否存在積塵。如果光路存在繼承是由壓縮空氣清理。檢查光路是否準正，對光路重新調整。

2.3煙氣參數

2.3.1煙氣流速顯示異常

首先檢查是否停爐。流速檢測點是否堵塞，如果多次反吹后流速數值仍然存在異常需要將設備拆開維修檢查。其次檢測管路是否漏氣，對換氣管進行更換。最后檢查壓差變送器，對其進行矯正，如果流速顯示仍然異常需要更換變速器。

2.3.2測量值過高

如果差壓變送器誤差首先校正差壓變速器。反吹系統出現異常，對反吹系統進行檢查，將皮托管內積塵清理干凈。

2.3.3流速儀無輸出數值

首先檢查電源是否發生故障，對數據采集器電源檢查是否存在故障。對接線進行檢查是否存在誤差，與接線圖對照，確保接線正確。對于數顯表進行檢查，如果出現損壞進行更換。

2.4數據處理傳輸單元

2.4.1報表打印時ODBC數據源錯誤

首先檢查是否安裝打印機驅動系統，打印機驅動安裝后仍然無法正常打印需要對ODBC數據源重新配置。

2.4.2 DAS主界面無數據

在運行監控系統過程中，對于通信、數據采集進行查看。如果通訊正常，監視設備數據表時D2單元無數據，應對PLC通訊使用協議是否一致進行檢查

2.4.3 Windows桌面屏蔽恢復

可以通過組態系統任務屏蔽windows桌面，Windows桌面恢復方式可以通過退出系統自行恢復桌面，還可以通過拔掉加密狗，提示演示方法時退出不會進入系統，Windows桌面自行恢復。還可以同時按一下CTRL+Alt+Del按鍵，出現新任務執行界面。

2.4.4畫面顯示標桿流量與實際不符

首先要檢查參數設置中煙道截面面積是否與實際值相符，軟件中壓差量程與就地變送器量程是否相對應。對計算公式中的濕度進行檢查，如果濕度過大或為過大負值，那也會造成最終計算值發生較大變化，可以將公式中濕度設置為常數解決問題。

3、火電廠CEMS系統日常維護

3.1氣態污染物檢測系統

氣態污染物檢測系統包括采樣探頭、采樣管線、各種法體、冷凝器、過濾器以及分析儀等部件構成，因此日常維護工作主要針對這幾個構件。取樣探頭日常維護首先檢查螺旋加熱器是否正常工作，如果不進行加熱會導成氧氣流量較低，對探頭造成腐蝕，濾芯堵塞問題。采樣探頭構成如圖1。檢查濾芯是否存在較多污染物，可以使用壓縮空氣進行處理清潔。對溫控開關、可調溫控器、吹掃電磁閥膜片、探頭端蓋密封圈、接頭與管連接處是否、探頭溫度設置以及探頭右側減壓過濾閥輸入壓力進行檢查維護。對伴熱管線日常維護，根據實際使用長度計算取樣管加熱。分析儀日常維護，對煙氣經過處理后將氣體送達分析，監測煙氣中的氣態污染物濃度，分析儀式上維護主要是零點校準、量程校準、流量是否正常、分析儀數值顯示是否正確。

3.2顆粒物監測系統

顆粒物檢測系統使用設備為粉塵儀，大多為激光后散射式粉塵儀，粉塵儀光路圖如圖2。對粉塵儀儀器進行校準，校準步驟為，在系統內部電路與光路中配置零點自動校準，每24小時自動校準。配備校準工具進行零點校準與跨度校準。在校準時將主機拆卸下，對輸出值進行測量，將校準工具旋轉180度進行零點校準與跨度校準。如果光學元件出現緩慢污染情況，需要對其進行定期清潔處理，使用50%的酒精蒸餾水溶液進行清潔。吹掃系統維護，使用鼓風機吹掃時，卸下空氣過濾器，清除灰塵。使用壓縮空氣吹掃時必須確保氣源為連續、無油、無水的潔凈空氣。

3.3煙氣排放參數監測系統

煙氣排放參數系統主要對氧含量、煙氣溫度、壓力、流速以及濕度等參數進行監測，可以通過手動輸入以上參數。煙氣含氧量主要是用亞模塊進行測量，在日常維護中主要集中于零點校準與量程校準中。煙氣壓力、溫度、流速以及濕度檢測中，由于采用原位式測量方法，所以測量設備一體化設計，在維護過程中需要將測量設備拆除下來對其狀態進行檢測，校準儀表的阻尼系數、量程起點、輸出特性以及單位選擇等。

3.4數據處理系統

數據處理系統主要包括上位機、顯示器以及數采儀等部件構成，軟件主要為DAS軟件。因此維護數據處理系統主要從硬件與軟件兩者著手。對DAS軟件主畫面實時數據檢查是否正常，查看巡檢周期內的所有歷史數據與期限，是否存在異常，對DAS系統轉換協議通訊狀態進行檢查，是否運行良好。

4、結語

近年來我國對火電廠鍋爐煙氣排放標準越來越嚴格，火電廠通過CEMS系統可以實現煙氣連續排放監測，確保煙氣排放符合國家要求。并且隨著火電廠CEMS系統的廣泛應用，目前已經成為防治大氣環境污染的重要措施之一，也是環保部門掌握大氣污染物排放情況的重要手段，因此必須科學維護管理CEMS系統，分析故障并及時維修，確保CEMS系統運行穩定。

參考文獻

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