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煙氣CEMS檢查重點及檢查辦法(一)采樣和預處理單元

采樣和預處理單元

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/T752007)。

核查方法:現場觀察。

備注: 采樣點位對氣態污染物的影響 ,但 滿 HJ/T 752007 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 0.5 徑處” 的要求。 (如圖 1


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 置(HJ/T752007)。

2.應在旁路煙道加裝煙氣溫度和流量采樣裝置(環辦〔20098 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 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。 (如圖 2


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 CEMS 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/T752007)。

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。 (如圖 3


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 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。(如圖 4~9


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。 (如圖 10


 

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、

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, CEMS 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 (如圖 11~16


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 762007)。

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 ,預 1~2 濾器。正常情況下, 分析儀采樣流量一般在 1~2L/分鐘。 (如圖 17~20


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. 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 有冷 使 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。 (如圖 21


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 752007)。

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。 (如圖 22~24


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