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日经验窒逾旦 d o i 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 1 1 0 4 1 . 2 0 1 1 . 0 1 . 0 2 6 墨 旦 火 电厂抽取式烟气 监测分析 系统维护方法 的新探 索 常 虹。苏 杰 华北 电力大学 , 保定0 7 1 0 0 3 摘要 我国对于环境保护的要求 日益严格 , 火电厂是 国家 的重点排污企业 , 对于烟气排放连 续监测 C E MS 要求非常严格和 准确 。 本文对 于目前广泛使用的抽取式 C E MS的核心设备 烟气分析仪的维护现状进 行了分析并提 出了新的维护方法。 关键词C E MS ; 烟气排放; 气体分析仪; 过滤 中图分类号 T P 2 1 6 . 3 文献标志码 B The ne w ma i n t e na nc e me t ho d s o f e xt r a c t i ng t y pe f l ue g a s m o n i t o r i ng a nd a na l y z i ng s y s t e m i n p o we r pl a nt C HANG Ho n g ,S U J i e N o r t h C h i n a E l e c t r i c P o w e r U n i v e r s i t y , B a o d i n g 0 7 1 0 0 3 , C h i n a Ab s t r a c t T h e r e q u e s t o f e n v i r o n me n t al p r o t e c t i o n i s mo r e s t r i c t i n o ur c o u n t r y . P o we r p l a n t i s k e y e n t e r p r i s e s,S O c o n t i n u o u s e mi s s i o n s mo n i t o r i n g s y s t e m CE MS s h o u ld b e a c c u r a t e . T h e ma i n t e n a n c e o f f l u e g a s a n a ly z e r a n a l y s i s wh i c h i s t h e c or e eq u i p me n t CEMS i s p r e s e n t a n d a n e w me t h o d o f ma i n t e n a n c e i s p u t f o r wa r d i n t h i s p a p e r . K e y wo r d s CE MS;g a s e mi s s io n s ;g a s a n a l y z e r ;f i l t r a t i o n 表 1 对照表 序号 实测结果 mm 识别结果 mm 误差 相对误差 % 1 1 8 o 0 l 8 O1 . 1 1 . 1 O . O 6 【 2 18 7 1 . 8 18 6 2 . 3 9 . 5 O .5 1 I 3 1 6 5 .8 1 6 7 . 1 1 . 3 0. 7 8 4 9 6 5 . 7 9 6 9 . 2 3 . 5 O. 3 6 5 6 8 9 . 5 6 8 6 . 4 3 . 1 0. 4 5 6 1 2 3 5 9 1 2 2 5 . 1 l 0. 8 O. 8 7 通过上表可看出, 裂缝长度的图像处理方法的测 量误差都在 1 0毫米级左右, 相较于以米为度量级以及 实际精确度要求较低的的桥梁裂缝测量, 可行性高。 3 结论 根据实际桥梁裂缝的特点 , 本文采用数字图像处 理技术测量裂缝的长度和宽度等相关参数, 相较于传 统的人工 目测法, 不仅可以避免人的主观误差, 增加测 量的精度 , 而且还可以避免因恶劣的测量环境所导致 的工作危险和高强度的劳动 , 提高测量的效率, 节约成 本, 可满足一般桥梁裂缝测量的实际要求。在实验中 发现测量微小裂缝宽度参数时, 精确度存在不足, 还有 待进一步的改进。口 参考文献 [ 1 戈, 吴太成. 混凝土桥梁的裂缝检测及治理 [ J ] . 工 7 4 El C Vo l 。 1 8 2 01 1 NO . 1 业建筑, 2 0 0 7年增刊. 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A D i s s e r t a t i o n S u b m i t t e d t o t h e F a c u h y o f t h e Univ e r s i t y o f U t a h , 1 9 9 7 . 作者简介 夏巨武 1 9 8 6 一 , 男 , 在读硕士研究生 , 主要研究方向 图像测量技术; 陈普春, 男, 教授, 硕士生导师, 主要研究方向 小波分析、 数字图像处理。 收稿日期 2 0 1 0 - 0 9 1 2 欢迎光临本刊网站 h t t p / / w ww. e ic . c o m。 c n 仪器仪表用户 O 引言 目 前我国对于节能减排的要求日 益严格, 对于火力 发电厂及其他排污企业的减排设备的投入率和达标率 的统计更是严上加严。烟气连续监测系统 C E M S 就是 根据工业现场生产工艺控制的要求而设计、 生产的, 是 为保证工艺系统的安全运行和对气体排放浓度监测而 专门设计的监控装置。它的正常、 可靠、 稳定运行直接 关系到排污企业的经济效益。对于火 电厂来说 , 不仅是 要多交排污费的问题 , 而且还要少补贴很多脱硫电价, 是双倍的损失。因此不论是环保部门还是火电厂, 都十 分关心烟气连续排放监测系统的运行状况。而 C E M S 的关键数据烟气成分都是通过气体分析仪 的分析并且 输出显示结果的。 C E M S整套系统包括探头取样系统 、 样气预处理系 统、 校准系统、 P L C控制系统 、 气体分析仪、 D A S系统 数 据采集和分析 、 G P R S远程通讯系统等。 作为抽取式测量方法的 C E M S系统 , 其配套的设备 有 采样探头、 采样伴热管、 过滤器 、 除湿系统、 采样泵、 连 接管路和气体分析仪等。 现有的 C E M S系统维护包括定期吹扫气路、 巡检测 温、 测压、 监测除湿系统、 检查过滤系统 、 标定气体分析 仪等等各种方法和措施。 定期吹扫气路是为减少或避免气路堵塞, 保证取样 的连续不问断; 巡检测温 、 测压是为保证采样管的伴热 效果和整套气路的严密性 ; 监测除湿系统是为保证冷凝 效果, 在烟气进人分析仪前尽可能的冷凝除水 ; 检查过 滤系统是为过滤烟气中的杂质, 保证烟气进入分析仪时 尽可能的清洁; 标定气体分析仪是用标准气体标定, 保 证其零点及量程的准确性 , 即保证输 出的测量结果的准 确性 。 抽取法又叫热湿法。就是因为它抽取的是加热后 的带有水分的样气而得名。而水分与烟气中的 S O ,和 N O 反应生成硫酸和硝酸, 会直接腐蚀整套采样监测系 统, 最终导致输 出数据发生零点漂移, 波动剧烈, 误差 大。分析整套 C E MS系统, 其 中气体分析仪是烟气在线 监测的核心设备, 更是整套系统中价值最 昂贵的部件, 其它部件的维护都 比较简单直观, 在此不再赘述。如果 气体分析仪发生故障, 即数据输 出不准确或大幅跳变, 经过标气标定仍无法正常输出测量结果, 那么基本上可 以认定气体分析仪发生了严重的故障。气体分析仪的 检修技术含量要求最高, 有能力 的自己维修, 否则送请 厂家维修。无论是采取哪种维修手段 , 其费用都很昂 贵。因此只有加强 日常维护才能有效的保证气体分析 仪正常工作, 即对于进入气体分析仪 的烟气进行采样 欢迎订 阅 欢迎撰稿 欢迎发布产 品广告信 息 口经验 交流 口 预处理 , 是 C E MS日常维护工作的重点。 1 C E MS日常维 护中存在 的问题 以 A B B生产 的烟气分析仪为例, 它被公认为是 目前 C E MS仪表 中测量最稳定 、 最 可靠 的一种仪表。 其测量原理是根据不 同物质的气体分子在不 同的红 外波段有不 同的吸收带的特征 , 而特征吸收带对某一 种分子是确定 的、 标准的 , 如 同“ 物质指纹” , 即是一 种红外气体分析仪。此外 , 该气体分析仪还装有一个 电化学法的氧电池来测量氧含量。闪此 , 它可同时测 量 S O 、 N O 、 O 的含量, 是一种多组分气体分析仪。 A B B生产 的烟气 分析仪 内一个 气室价 值 8 8 0 0 元 、 一只氧电池价值 4 8 0 0元 ; 脱硫前气体分析仪 内一 个气室和一只氧电池 ; 脱硫后气体分析仪内两个气室 和一只氧电池。采样 系统均 已配有陶瓷过滤器和膜 式过滤器 , 阻尘效果一般 ; 采样预处理 中还用一个重 要设备冷凝器 , 工作温度 35 c iC, 可在低温下除 去烟气中的部分水分。但在工况 条件不理想的情况 下 , 无论是过滤系统还是冷凝器的阻水阻尘效果都不 太理想 。使得气体分析仪污染严重 、 故障率高 , 不能 准确反应脱硫系统的工作情况 , 既不能准确指导现场 生产 , 也不能补贴脱硫电价, 严重影 响电厂的经济效 益 , 而且增加了维修成本 。 2 解 决方法 针对上面的问题 , 我们现在使用了一种医用 的防 水过滤器 , 如图 1 所示。它是德 国 s a r t o r i u s s t e d i m生 产的 Mi d i s a r t 2 0 0 0过滤器 , 采用 F E膜作为过滤介 质 , 滤膜采用 了聚丙烯 网增强技术 , 能在较低差压下 达到高通量 , 过滤效果 0 . 2微米 , 且具有极强 的阻水 性能, 还可保证正常的烟气能够顺利通过。更可喜的 是这种过滤器价格低廉 , 市场售价仅 4 0元人 民币, 购 买方便 、 安装极其简单 , 只要在气体分析仪的入 口通 过橡胶软管直接连接上即可。 图 1 医用的防水过滤器 加装该种医用的防水过滤器后 , 进入气体分析仪 的水分和粉尘被彻底阻断 , 不能 与烟气 中的 s 0 和 N O 反应生成酸 , 也就避免 了气 体分析仪被酸 的腐 EI C VO I . 1 8 2 01 1 No . 1 7 5 口经验交流口 蚀和粉尘的污染 , 有效地保护了气室和氧电池 , 从而 避免了气体分析仪的数据发生零点漂移和测量不稳 定 , 保证了数据的可靠性和准确性及稳定性 。 3 产生的效益 1 检修工作量的对 比 对于有能力 自己维修 的电厂来说 需要熟悉气 体分析仪内部构造的专业技术人员操作 , 拆装气体 分析仪加更换气室及氧电池需要 2人工作 4小时; 而 更换一个医用防水过滤器只需一人 5分钟即可 , 且一 般技术人员均可完成。既节约 了人力和工时, 又大大 减轻了工作量。 2 检修和维护成本对比 对于 自己维修更换一台入 口气体分析仪 内的一 个气室和一只氧电池 , 一个气室价值 8 8 0 0元 、 一只氧 电池价 值 4 8 0 0元 , 共 需成 本 8 8 0 0元 4 8 0 0元 1 3 6 0 0元 ; 而更换一个医用防水过滤器仅需 4 0元 , 这 两着的价差是 3 4 0倍。维修更换一台出口气体分析 仪则需要两个气室和一只氧电池 , 共计 2 8 8 0 0元 4 8 0 0元 2 2 4 0 0元 , 对 比更换一个 4 0元的医用防水 过滤器来说更是有 5 6 0倍 的价差。如果是要请厂家 维修还要相应 的再增加一笔额外的人工费。这如此 悬殊的差价 , 使得其经济效益更为显著。 3 系统性能的提高 加装了防水过滤器后, 气体分析仪运行正常, 数 据输出稳定 、 准确, 相应 的提高了 C E MS的可靠利用 时间, 而且更真实的反映 了脱硫设备的运行工况, 既 有效的指导了现场生产 , 又可为电厂赢得更多的脱硫 电价的补贴 , 可谓实现双赢 。 另外 , 从节能 、 环保的角度来看, 这种防水过滤器 更是值得推广, 它的投入使用极大的减少昂贵的高耗 能的气室和氧电池的更换频率 , 对于节能减排也是功 不 可没 的。 4结论 一 个小小的、 廉价的换气过滤器极大地提高气体 分析仪的正常投人率, 进而提高了 C E MS的正常投人 率 , 也就保证了脱硫系统 的正常投入率 , 从而极大 的 提高了电厂的经济效益 , 这不仅是小投入大产 出的典 型代表 , 更是 四两拨千斤的从 根本上保护 了抽取式 C E MS气体分析仪。为 C E MS的 E t 常维护开辟 了新 思路 、 新方法。口 参考文献 『 1 ]H J / T 7 62 0 0 7固定污染源排放烟气连续监测系统 7 6 El C Vo 1 . 1 8 2 0 1 1 No . 1 仪器仪表用户 技术 要 求 检 测 办 法 [ S ] .国家 环 境 保 护 总 局 发 布 , 2 0 0 7 . 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[ 8 ]朱法华, 王飞, 潘荔等. 全国火电厂烟气连续监测系 统运行状况调研与分析[ J ] . 中国环境监测 , 2 0 0 0 , 1 6 5 7 1 1 . 作者简介 常虹 1 9 7 6 . , 女, 硕士研究生, 研究方向 先进传感 技术与智能仪表; 苏杰, 女, 副教授 , 研究方向 检测新技术及 应用 。 收稿 日期 2 0 1 0 - 0 9 2 2 ■企业简讯■ ‘ 开展精益生产提升运作效 能 在中国仪 器仪 表行业 协 会特 别顾 问奚 家 成专家 的建 议 下, 在仪器仪表协会及仪器仪表司的大力协助下 , 自2 0 0 9年 1 1月起 , 中环天仪集团公 司与原 日本横河 电机的两位生 产管 理专家达成了建立中环天仪精益生产方式 Z T P S 合作协议, 开展了为期一年的Z T P S管理革新活动。 Z T P S精益生产方式 的开展得到了集团公司各级领导的高度重视, 我们津伯公司 作为集团试点单位之一, 在历时三十余天共五次的专家评审 中, 主管领导全程参与 , 相关 负责人好 学敏行 , 积 极做好专 家 评审跟踪和整改工作, 同时通过培训、 专题会 、 津伯仪表报等 多种形式宣传 , 全体 员工 齐心 协力 , 使 得 管理革 新项 目顺 利 实施 。 一 年来, 企业员工对精益生产方式从陌生到了解 , 从了解 到熟知, 再到现在已经可以执行, 我们在管理理念和生产方式 上进行了积极的尝试和革新 , 在多方面取得了成效。标识、 看 板、 作业指导书三位一体, 使生产进度一目了然, 5 s定置管理 让现场变得井然有序, 生产流水线的建立让我们相信多品种、 小批量类型的产品也可以“ 流” 起来 。 信念于心, 任重道远, 在实现精益生产方式的道路上我们 将不断探索 , 追求卓越 , 为企业插上腾飞的翅膀 。 2 0 1 01 2 6发表于 h t t p / / w w w . t j j b . c o m. c n 欢 迎光 临本刊 网站 h t t p / / w w w. e i c . c o rn. c n
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