CEMS煙氣在線監測系統采樣和預處理單元常見問題及核查方法

一、采樣點位

常見問題：

流速和顆粒物采樣點位于煙道彎頭、閥門、變徑管處、彎道或前后直管段不足。

影響：

這些位置流場不穩定，流速和顆粒物濃度無規律劇烈波動。

規范要求：

1.應優先選擇在垂直管段和煙道負壓區域。

2.距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于4倍煙道直徑，距上述部件上游方向不小于兩倍煙道直徑處（HJ/T75—2007）。

核查方法：

現場觀察。備注：采樣點位對氣態污染物的影響較小，但也應盡量滿足HJ/T 75—2007規范中“距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于兩倍煙道直徑，以及距上述部件上游方向不小于0.5 倍煙道直徑處”的要求。

 

常見問題：

采樣點設置在凈煙道，但旁路煙道未安裝煙氣流量和煙溫監測裝置。

影響：

旁路開啟情況無法有效監控。

規范要求：

1.固定污染源煙氣凈化設備設置有旁路煙道時，應在旁路煙道內安裝煙氣流量連續計量裝置（HJ/T75—2007）。

2.應在旁路煙道加裝煙氣溫度和流量采樣裝置（環辦〔2009〕8號）。

核查方法：

1.現場觀察旁路煙道是否安裝了流量和煙溫測量裝置。

2.開啟旁路，觀察DCS和CEMS上流量和煙溫變化情況，凈煙道流量應下降，旁路流量應上升，旁路煙溫應接近原煙氣溫度。

備注：目前，許多燃煤電廠不設旁路或已取消旁路，不存在此問題。但燒結機脫硫等仍設有旁路，需予以關注。

 

常見問題：

參比方法采樣孔設置在CEMS采樣孔上游，或距離CEMS采樣孔較遠。

影響：

測定結果可比性差。

規范要求：

在煙氣CEMS 監測斷面下游應預留參比方法采樣孔，采樣孔數目及采樣平臺等按《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法》要求確定，以供參比方法測試使用。在互不影響測量的前提下，應盡可能靠近（HJ/T 75—2007）。

核查方法：現場觀察。

備注：參比方法采樣孔與CEMS采樣孔距離一般控制在1米以內。

常見問題：

顆粒物采樣孔設在氣態污染物采樣孔的上游。

影響：

顆粒物監測時需連續吹掃，吹掃空氣會使氣態污染物被稀釋，監測結果偏低。

核查方法：

現場觀察。

備注：采樣孔的正確布置順序為：沿煙氣流動方向，依次布置氣態污染物、溫度壓力流速、顆粒物采樣孔。相互距離最好不小于0.5米。

二、采樣管路

常見問題：

1.采樣管線未全程伴熱。

2.采樣探頭加熱溫度或采樣管線伴熱溫度不足。

影響：

導致采樣管內煙氣溫度低于露點，水汽結露，二氧化硫溶于水中，加大測量誤差，使測定結果偏低

核查方法：

1.觀察采樣管線，是否全程伴熱。

2.用手觸碰采樣管線，感覺是否有溫度異常偏低的部分。

3.檢查采樣管兩端，恒功率伴熱管是否預留1米伴熱帶。

4.檢查探頭加熱溫度（溫度顯示儀表在采樣探頭旁或分析儀機柜內），一般加熱溫度不低于160℃。

5.檢查伴熱管伴熱溫度（溫度顯示儀表在分析儀機柜內），一般伴熱溫度不低于120℃。

備注：1.只有完全抽取法（包括熱濕法和冷干法）儀器使用伴熱管。稀釋抽取法不需要伴熱，但探頭需要加熱。2.采樣探頭加熱溫度和伴熱管伴熱溫度需根據煙氣露點溫度確定，必須保證能夠將煙氣加熱到露點溫度以上。對垃圾焚燒尾氣等露點溫度較高的煙氣，采樣探頭加熱溫度和伴熱管溫度宜設置更高的溫度，一般不低于180℃。3.根據對某型伴熱管實際試驗，裸露管段長在30厘米時，煙氣溫度降低可達70℃左右；裸露管段長在60厘米時，可達90℃左右。也就是說，裸露管段長度超過60厘米時，煙氣溫度已經降低至接近室溫。在此過程中，將產生大量冷凝水，吸收煙氣中的二氧化硫，使測定結果偏低。在二氧化硫濃度較低時，對測定結果的影響更大（如普通濕法脫硫煙氣濃度低于50ppm時，二氧化硫損失率可達10%甚至更高）。因此，在安裝過程中，應盡量縮短采樣管裸露管段的長度。

 

常見問題：

采樣管形成U型管段。

影響：

冷凝水易蓄積在U型管段，加大測量誤差，使氣態污染物測定結果偏低。

核查方法：

現場觀察。

三、預處理

常見問題：

顆粒物測量儀鏡片、氣態污染物采樣探頭、皮托管探頭未正常反吹。

影響：

不正常反吹將導致顆粒物測試儀鏡片污染，使濃度偏大；氣態污染物采樣探頭和皮托管探頭堵塞，數據異常，嚴重時設備無法運行。

核查方法：

1.觀察平臺上顆粒物測量儀反吹風機葉片是否轉動，聽風機是否有運轉的聲音，用手感覺風機是否振動，判斷風機是否正常運行。

2.觀察平臺上氣態污染物探頭和皮托管探頭反吹管是否正常連接，平臺上反吹氣閥門是否打開。

3.觀察監測站房內或平臺上反吹氣源壓力表，壓力一般在0.4~0.7MPa。

備注：

1.需反吹的部件包括3個：顆粒物測量儀鏡片、氣態污染物采樣探頭、皮托管探頭。

2.顆粒物測量儀鏡片采用連續反吹。

3.氣態污染物采樣探頭、皮托管探頭為脈沖式反吹，反吹周期一般為4~8小時，每次反吹時間為2~5分鐘。

4.氣態污染物探頭反吹時，二氧化硫和氮氧化物濃度降低，氧含量增高。

5.皮托管全壓反吹時，壓力顯示為滿量程。靜壓反吹時，壓力顯示為零。

6.目前一般均對反吹時數據進行了屏蔽。如屏蔽，在CEMS和DCS歷史數據中查詢分鐘數據時，可觀察到反吹期間濃度、流速保持一固定值（如前5分鐘均值）。如未屏蔽，可觀察到有二氧化硫和氮氧化物濃度、流速（靜壓反吹）周期性波谷，氧含量、流速（全壓反吹）周期性波峰。

7.反吹氣源一般由監測站房內的空壓機提供，壓縮空氣經管路輸送至平臺后分3路，分別供給顆粒物測量儀鏡片、氣態污染物采樣探頭、皮托管探頭進行反吹。

部分企業有自備氣源，不需配備空壓機。部分顆粒物測量儀鏡片吹掃由平臺上風機直接反吹。反吹氣源壓力在0.4~0.7MPa。

常見問題：

氣態污染物采樣探頭內濾芯、預處理機柜內濾芯長期未更換，導致濾芯失效。

影響：

濾芯堵塞，導致采樣流量降低，嚴重時設備無法運行。

規范要求：

一般不超過3個月更換一次采樣探頭濾芯（HJ/T 76—2007）。

核查方法：

1.查看氣態污染物采樣探頭濾芯表面是否粉塵過大。

2.查看機柜濾芯是否變形、變色，表面有無大量粉塵。

備注：被測氣體進入分析儀表前，需過濾去除粉塵和水蒸氣，依次為：氣態污染物采樣探頭內的陶瓷或不銹鋼過濾器，預處理機柜內1~2處過濾器。正常情況下，分析儀采樣流量一般在1~2L/分鐘。

 

常見問題：

1.冷凝器冷凝溫度過高或過低。

2.冷凝溫度不穩定。

影響：

1.冷凝溫度過高，導致煙氣中的水分不能充分析出，分析儀表損壞。

2.冷凝溫度過低，尤其在低于0℃時，可能會導致冷凝管排水口結冰，無法正常排水。

核查方法：

1.查看冷凝器上的顯示溫度，一般冷凝溫度應在3~5℃。

2.觀察抽氣泵，如果除濕不好，抽氣泵易腐蝕。

備注：完全抽取法測量氣態污染物一般包括冷干法和熱濕法兩類，國內應用的主要是冷干法儀器。只有冷干法儀器才需要使用冷凝器，目的是使煙氣中的水分迅速結露冷凝析出。熱濕法儀器和稀釋法儀器不需要冷凝器。

常見問題：

1.冷凝器排水蠕動泵泵管老化。

2.蠕動泵損壞。

3、蠕動泵泄漏。

影響：

冷凝水無法正常排出，嚴重時導致冷凝器不能正常工作。

規范要求：

每3個月至少檢查一次氣態污染物CEMS的過濾器、采樣探頭和管路的結灰和冷凝水情況、氣體冷卻部件、轉換器、泵膜老化狀態（HJ/T 75—2007）。

核查方法：

1.查看蠕動泵電機是否按標識方向轉動，觀察蠕動泵管是否有水柱順利排出。

2.查閱運維記錄，檢查是否定期更換蠕動泵管（一般3個月至少更換一次）。

3.將蠕動泵管拆卸下來，觀察其是否有裂紋、能否恢復原狀。如拆卸后不能恢復原狀、泵管表面有裂紋，則需要更換。
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