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淺析煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安裝應(yīng)用
煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CEMS)是于固定污染物煙氣排放的連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),根據(jù)不同的需要,可以選擇不同的測(cè)量參數(shù);(如:SO2、NOX、CO、O2、m3/h、T、P、塵mg/m3、濕度等)。并可以經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集通訊裝置,通過(guò)調(diào)制解調(diào)器(Modem、GPRS、CDMA)將數(shù)據(jù)傳送至環(huán)保行政主管部門(mén),使用單位也可以進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)測(cè)或接入DCS系統(tǒng)。
煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般包含三個(gè)系統(tǒng):氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、顆粒污染物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及氣體參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)。氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包含如下幾個(gè)測(cè)量組件:取樣單元;樣氣傳輸單元;樣氣處理單元;樣氣分析單元;顆粒物分析單元一般由粉塵濃度測(cè)量?jī)x構(gòu)成;氣體參數(shù)測(cè)量單元一般包含有:流速測(cè)定儀、壓力變送器、溫度變送器、濕度變送器。
氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用抽取式的測(cè)量方法,將被測(cè)氣體從煙道中抽出,通過(guò)取樣單元、樣氣傳輸單元、預(yù)處理單元,送至紅外線(xiàn)氣體分析儀器。從而檢測(cè)出氣態(tài)污染物的濃度。并在控制單元的控制下進(jìn)行反吹、校準(zhǔn)、報(bào)警等功能。因此氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)備配置有:取樣探頭、復(fù)合管線(xiàn)、系統(tǒng)機(jī)柜。系統(tǒng)機(jī)柜組合了樣氣預(yù)處理單元、反吹單元、校準(zhǔn)單元、分析單元、控制及數(shù)據(jù)處理單元。顆粒污染物的設(shè)備配置一般采用粉塵濃度測(cè)量?jī)x,完成對(duì)煙氣排放中顆粒污染物的連續(xù)監(jiān)測(cè)。污染物煙氣排放的其它參數(shù),則可以通過(guò)不同原理、性能的設(shè)備進(jìn)行測(cè)量。
因此,整個(gè)煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安裝主要包含主機(jī)柜部分及就地取樣單元,中間采用電纜及復(fù)合管線(xiàn)將整個(gè)系統(tǒng)連接。就地取樣單元需要安裝有如下設(shè)備:氣體污染物取樣探頭、粉塵濃度儀探頭、濕度儀、壓力變送器、溫度變送器、煙氣流量?jī)x。在筆者所參與的各個(gè)大小工程中,一般有兩種選擇:其一、將煙氣取樣點(diǎn)選擇在引風(fēng)機(jī)出口至煙囪的母管段,系統(tǒng)機(jī)柜放置在引風(fēng)機(jī)室或就地檢修平臺(tái);其二、將煙氣取樣點(diǎn)選擇在煙囪內(nèi),標(biāo)高選擇在50米左右,系統(tǒng)機(jī)柜放置在煙囪0米。下面就這兩種安裝位置的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較。
方案一:取樣點(diǎn)選在引風(fēng)機(jī)出口的母管段時(shí),優(yōu)點(diǎn)是安裝檢修方便,機(jī)柜放置在引風(fēng)機(jī)室或者就地平臺(tái),日常維護(hù)也便利;缺點(diǎn)是由于引風(fēng)機(jī)出口母管管段一般并不是直管段,如下圖所示,在兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)出口煙道匯合之后,經(jīng)過(guò)一個(gè)近6米長(zhǎng)的方形煙道之后,通過(guò)一個(gè)擴(kuò)徑煙道與煙囪相連,由此可以選定壓力、流速、粉塵度及氣體取樣的取樣位置只能選擇在6米長(zhǎng)的直管段上。
方案二:取樣點(diǎn)選在煙囪內(nèi)時(shí),如下圖所示,優(yōu)點(diǎn)是:由于煙囪長(zhǎng)度一般都在150米左右,一般選擇在*層信號(hào)燈檢修平臺(tái)上,這就可以看出來(lái),由于煙筒垂直安裝且煙筒內(nèi)鋼制管道直徑一致,因此煙氣的流速平穩(wěn),粉塵度和壓力測(cè)量值都能很穩(wěn)定,氣體取樣也能取到平穩(wěn)的煙氣,缺點(diǎn)是由于安裝位置過(guò)高,檢修維護(hù)很不方便。
根據(jù)電力建設(shè)施工質(zhì)量驗(yàn)收及評(píng)價(jià)規(guī)程第4部分:熱工儀表及控制裝置中孔板、噴嘴和文丘里噴嘴所需要的短直管段長(zhǎng)度要求,現(xiàn)場(chǎng)流量元件現(xiàn)場(chǎng)選擇直管段時(shí),一般要求流量元件前直管段要求在10D,流量元件后直管段要求在5D(D為管道直徑)。
根據(jù)這個(gè)可以輕松計(jì)算出:方案一中,直管段的煙道總長(zhǎng)度才6米,而方形煙道尺寸為6m*3.5m,因此想要嚴(yán)格按照規(guī)程來(lái)選擇的話(huà),該位置不能進(jìn)行取樣安裝流量元件。而方案二中,煙道直徑為3米,按照流量元件前直管段10D來(lái)計(jì)算的話(huà),前面需要30米長(zhǎng),而選擇安裝取樣元件的位置在50米平臺(tái)左右,*符合規(guī)程的要求。
從以上的分析來(lái)看,追求煙氣分析測(cè)量值的度的話(huà),就應(yīng)該選擇安裝在煙囪內(nèi),追求檢修維護(hù)方便的話(huà),就應(yīng)該選擇在引風(fēng)機(jī)出口。但是仁者見(jiàn)仁智者見(jiàn)智,而導(dǎo)致每臺(tái)電廠所設(shè)計(jì)的安裝位置不盡相同,但是筆者相信,隨著排放入大氣中污染物的增多,煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要性也越來(lái)越大,為了嚴(yán)格控制排放量,將系統(tǒng)取樣點(diǎn)安裝在煙囪內(nèi)必將成為電廠*的選擇。