CEMS(煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng))在火電廠應用中的重要性

   【摘要】

CEMS（煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)）在電廠中主要應用與火力發(fā)電廠，用于對于氣體污染物和顆粒物的濃度進行連續(xù)監(jiān)測和信息收集工作。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。本文匯聚售后技術(shù)部人員多年安裝調(diào)試經(jīng)驗，詳細闡述煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展歷程、工作原理、在火電廠中的具體應用以及重要作用。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)測系統(tǒng)）用于連續(xù)自動監(jiān)測固定污染源的污染物排放濃度。將儀器安裝在污染源上，實時測量監(jiān)測污染物的排放濃度和排放量，同時，將監(jiān)測的數(shù)據(jù)傳送到環(huán)保監(jiān)控中心。該系統(tǒng)主要包括了4個子系統(tǒng)，分別是氣態(tài)污染物監(jiān)測系統(tǒng)、顆粒污染物監(jiān)測系統(tǒng)、煙氣排放參數(shù)測量系統(tǒng)、系統(tǒng)控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。每一個子系統(tǒng)都有多種監(jiān)測測量技術(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)測為例，選擇一種方法作為代表進行分析。

　　氣態(tài)污染物的監(jiān)測采樣方式有，抽取采樣法和直接測量法，國內(nèi)電廠主要使用直接測量法。直接測量法又分為點測量和線測量兩種。點測量是將傳感器安裝在探頭端部，探頭直接插入煙道，使用電化學或光電傳感器內(nèi)的污染物濃度。線測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)來對被測物進行長距離直線型的在線測量。該項技術(shù)主要基于光譜學和光學，在CEMS系統(tǒng)中的使用占率約為10%。 

　　顆粒污染物的監(jiān)測中的方法有濁度法和光散射法，光散射法是國內(nèi)主要使用的方法，光學部分包括激光光源、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)進入傳感器轉(zhuǎn)變成電信號進行處理。 

　 二 CEMS系統(tǒng)在各個工廠中的應用 

　　CEMS系統(tǒng)的運用十分廣泛，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。在這四個出口處對于污染氣體進行實時的監(jiān)控。在水泥廠中，CEMS系統(tǒng)主要安裝在窯尾回轉(zhuǎn)窯引風機后煙道，對于在水泥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙塵，以及會污染環(huán)境的氣體進行在線監(jiān)測。 

　　CEMS（煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)）在火力發(fā)電廠中重要用于發(fā)電機組污染物排放的濃度的實時監(jiān)控。主要是測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)主要運用在脫硫工程的監(jiān)控和污染物排放過程的監(jiān)控。國內(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行氧化反應生成硫酸鈣，硫酸鈣達到一定飽和度后，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%，然后用輸送機送至石膏貯倉堆放，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%。當二氧化硫的排放濃度較低時，則減少石灰石補給量。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)對原煙氣和凈煙氣分別進行監(jiān)測。 

　 三 CEMS系統(tǒng)在火電廠中的重要性 

　　隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市化進程的不斷加快，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重。我國的空氣質(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)量不達標的天數(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)測系統(tǒng)）的運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行脫氮、脫硫、除塵等措施來降低乃至去除污染物濃度，達到排放標準，保護城市環(huán)境和空氣狀況。CEMS系統(tǒng)的重要作用就是監(jiān)測控制，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，為國家對排污企業(yè)的控制和收費提供依據(jù)，完全有利于生態(tài)城市的建設。 

  總結(jié)

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