CEMS在小熱電機組中的應用及維護
應用技術
作者：陸誌榮
[摘 要]CEMS係統由SO2/O2/NOX分析儀、粉塵儀、流量計、壓力變送器、濕度儀及數據處理單元（DAS）等部分組成。本文詳細介紹了CEMS各個組成部分及其在如東協鑫環保熱電有限公司脫硫、脫硝中的應用和維護。
[關鍵詞]CEMS；煙氣連續監測係統；SO2/O2/NOX分析儀
中圖分類號：TM621 文獻標識碼：B 文章編號：1009-914X（2014）34-0226-01
如東協鑫環保熱電有限公司2×15MW機組（3×75t/h循環流化床鍋爐）於2004年至2008年分別建成投產，沒有同步建設煙氣脫硫、脫硝裝置。隨著2014年7月1日火電廠開始執行新的《火電廠大氣汙染物排放標準》排放限值。2014年如東協鑫環保熱電有限公司針對公司配套鍋爐煙氣進行脫硫脫硝改造工程。脫硫采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置（簡稱FGD），脫硝采用非選擇性催化還原法脫硝裝置（簡稱SNCR）。工程建設規模為2×15MW燃煤發電機組（3×75t/h循環流化床鍋爐），鍋爐排出的煙氣經脫硝後再經布袋除塵器高效除塵後進行脫硫。每台鍋爐設置一套脫硝裝置、一套布袋除塵裝置和一套脫硫裝置。脫硫、脫硝係統不設旁路煙道，每台機組進出口及總排放口建設規範的CEMS係統。
目前我公司1#、2#、3#鍋爐煙氣監測係統均已穩定運行。脫硫脫硝後總排放口CEMS采用江蘇方天電力技術有限公司的FT-91煙氣在線監測係統，與鍋爐一一對應的3個脫硫塔進出口脫硫脫硝CEMS采用青島嶗山青島嶗山電子儀器總廠有限公司CEMS-2001型煙氣排放連續監測係統。在監測因子選擇上，我司脫硫係統原煙氣CEMS係統設計有SO2、NOX、O2、煙氣流量、粉塵、溫度、壓力監測因子，淨煙氣CEMS係統設計有SO2、NOX、O2、煙氣流量、粉塵、溫度、壓力、濕度監測因子。脫硝係統設計有出口氨逃逸。
一、 脫硫CEMS係統介紹
（一） 總排放口CEMS
脫硫總排放口采用江蘇方天電力技術有限公司的FT-91煙氣在線監測係統。
該係統氣體分析儀采用進口的ABB-EL3020氣體分析儀，采用直接抽取樣氣的方式。分析儀采用紅外分光原理測量SO2和NOX，電化學氧濃度原理測量O2。該分析儀裝有充氣的光氣動檢測器，檢測器的充氣與所測量的氣體相對應，與樣品中其它氣體組分對比，檢測器可提供最佳靈敏度和高選擇性。樣品組分—最小測量範圍SO20--100ppm自動標定用空氣和充氣標定池準零點和終點，確保近乎真實的測量值測量原理在波長範圍λ=2，5….8μm處的非色散性紅外吸收。該氣體分析儀提供多路4～20mA模擬輸出及繼電器接點輸出，信號通過信號隔離器分別送至PLC（通訊送至上位機至環保數據采集平台）、DCS（運行人員監控）、FT8160（江蘇省環境保護廳電力企業鍋爐煙氣在線監控係統）及TINE（如東縣環境保護局）。
粉塵監測采用AMETEK公司的LAND 4200煙塵年度及不透明度監測儀，采用了一束光穿過介質，其與已知的介質所含汙染物的量的數量關係的比爾（Beer-Lambert）原理進行測量，為防止發射和接受探頭鏡片積灰影響測量，分析儀采用壓縮空氣不停進行吹掃。粉塵儀輸出4～20mA信號通過信號隔離器送至PLC、DCS、FT8160、TINE。
流速測量采用了皮托管流量計測量，測量流速範圍為0～40m/s，采用羅斯蒙特微差壓變送器，並設計有壓縮空氣和反吹電磁閥，為防止皮托管堵塞，在PLC的控製下每2個小時進行一次反吹。變送器輸出4～20mA信號送至信號隔離器送至PLC、DCS、FT8160以及TINE。
用型號FT-M-1在線阻容式高溫煙氣水分儀，濕度信號經信號隔離器送至PLC、DCS、FT8160以及TINE。
（二） 脫硫塔進出口CEMS
每台鍋爐對應一個脫硫塔，其原煙氣、淨煙氣各使用一套分析儀，共設有6套CEMS，均采用青島嶗山青島嶗山電子儀器總廠有限公司CEMS-2001型煙氣排放連續監測係統。該氣體分析儀采用進口島津URA-208，采用直接抽取樣氣的方式。分析儀采用紅外分光原理測量SO2和NOX，磁風氧監測濃度原理測量O2。提供多路4～20mA模擬輸出及繼電器接點輸出，信號通過信號隔離器送至PLC（送至上位機）、DCS（運行人員監控）以及FT8160（江蘇省環境保護廳監控平台）。粉塵監測采用DUST-1顆粒物濃度監測儀，采用了激光後向散射測試原理進行測量，為防止探頭鏡片積灰影響測量，分析儀采用壓縮空氣不停進行吹掃。粉塵儀輸出4～20mA信號通過信號隔離器送至PLC、DCS以及FT8160。