CEMS煙氣預處理裝置的改進及維護

孟尚虎，宦培養

(阜陽華潤電力有限公司，安徽阜陽 236158)

CEMS煙氣預處理裝置的改進及維護

孟尚虎，宦培養

(阜陽華潤電力有限公司，安徽阜陽 236158)

1 系統概況

某電廠2×600MW機組脫硫系統采用石灰石—石膏濕法脫硫技術，脫硫島的工藝系統包括煙氣系統、吸收塔系統、石灰石漿液制備系統、石灰石漿液供應系統、石膏脫水系統和脫硫廢水處理系統等。每臺機組配2套CEMS系統，分別布置在原煙氣煙道及凈煙氣煙道上，原煙氣CEMS監測SO2、O2等項目，凈煙氣CEMS監測SO2、O2、NOx等項目。2套CEMS裝置共用1套上位機，通過GPRS連接到環保局污染物在線監測系統，通過PPI通訊連接到電網公司污染物在線監測系統(見圖1)。

圖1 CEMS系統原理示意

2 CEMS裝置配置

CEMS裝置采用西門子技術的SCS－900－3煙氣連續監測裝置，從圖1可以看出，CEMS系統包括:現場煙道測量及取樣部分、現場配電部分、煙氣預處理部分、分析系統電控部分、數據采集及處理部分、輔助部分(如小屋、空調、防爆接線箱等)。

現場煙道測量及取樣部分主要完成氣態污染物的抽取及預處理，將煙氣送入預處理系統進行再次處理并分析。同時測量非氣態污染物及參數，如粉塵、溫度、壓力、流量等，并以4～20mA信號形式傳送到數據采集處理系統。

煙氣預處理部分通過取樣泵抽取取樣部分供給的樣氣，并對其進行冷卻除水處理。

3 預處理裝置及存在問題

改進前CEMS煙氣預處理系統工藝原理如圖2所示。

預處理系統由分水器、制冷器、蠕動泵、過濾器等組成。該部分主要包括的功能分部為:樣氣預處理分部(制冷除水、排水、過濾監視保護、取樣動力及流量控制)，自標定(零點標定)分部、手動標定(量程標定)分部。

3.1 樣氣預處理裝置

該分部主要是靠取樣泵將煙氣由煙道中抽取至預處理系統，經分水器進入制冷器，將煙氣中的水蒸氣迅速冷凝成液體，再由蠕動泵將水排走，合格的煙氣經由保護過濾器進入分析儀進行分析。

圖2 改進前預處理系統原理

3.2 存在問題

(1)氣路連接復雜，故障點增加。分水器、制冷器、蠕動泵等設備，只要有一處故障，就會導致分析儀數據失準。如果要提高CEMS系統運行的穩定性，必須簡化氣路連接方式。

(2)濾水設備可靠性不高。如果樣氣中的水分沒有徹底除去，進入分析儀后將導致測量失準，并縮短SO2、O2傳感器及主板的使用壽命。

(3)備件消耗高，維護檢修成本居高不下。

4 預處理裝置改進及效果

改進后CEMS預處理系統工藝原理見圖3。

圖3 改進后預處理系統原理

從圖3可以看出，改進后CEMS煙氣預處理系統主要具有以下幾個特點:

(1)分水器的主要作用是除去樣氣中水分，通過對CEMS系統運行觀察發現，從采樣管線過來的熱樣氣(140℃左右)基本不含水汽，樣氣沒有經過制冷器冷卻達不到除水效果，且安裝分水器增加了3個節接口，在預處理裝置中出現故障的頻率較多，因此取消分水器，提高預處理系統的可靠性。

(2)樣氣兩次通過制冷器進行冷卻，最大程度的除去樣氣中的水分，為分析儀提供合格的氣體。為確保分析儀的樣氣無水，進氣口處設膜式過濾器，為分析儀的安全運行提供了雙保險。

(3)改進后預處理裝置取消了分水器，減少了1臺蠕動泵，增加了1個膜式過濾器。蠕動泵正常使用壽命在5個月左右，2臺機組減少了4臺蠕動泵，降低了設備投入及維護檢修費用。

5 預處理裝置的日常維護要點

預處理裝置的主要目的是除水，因此日常維護應特別注意系統的除水效果，觀察保護過濾器及膜式過濾器是否正常，出現水液或霧氣后應立即進行更換。一般情況下，使用3個月應進行更換。

檢查系統能否正常脫除水分，同時能否正常排水，制冷機溫度是否正常(一般為5℃ ～7℃以下);蠕動泵運行是否正常，如果出現排水不暢應立即進行更換，一般1個月左右就應該更換蠕動泵泵管。

若監測數據出現大幅度波動，尤其是出現SO2數值大幅度減小甚至到零、O2數值增大甚至到20%，可以判定有管路漏入空氣，應檢查系統各接頭處，預處理裝置因接頭集中，應重點檢查緊固。

要維護好CEMS系統的預處理裝置，還需要加強對系統的深入了解，規范設備的日常維護，做好定期保養和針對性檢修工作，制定設備日常維護記錄臺帳、易耗品及備件更換記錄臺帳、設備異常處理和原因分析臺帳以及停機檢修記錄臺帳，全面掌握設備運行狀況，做到事先處理，提前消缺。

6 結語

CEMS裝置的投運狀況在很大程度上取決于日常維護是否到位，對于直接抽取加熱式CEMS，煙氣預處理裝置運行正常與否直接影響裝置的壽命及運行可靠性。因CEMS裝置的復雜性及不同工況，要求我們針對問題采取相應的對策，以保證CEMS裝置的高可用性。

［1］張吉強，潘建文，韓文棟.CEMS在火電廠的應用及存在問題分析［J］.電力環境保護，2008，24(6):58 －60.

［2］鄒正偉，董文嫻.直接抽取采樣式CEMS的測量誤差分析［J］.電力環境保護，2009，25(2):47－49.

Improvement and maintenance of gas pretreatment unit of CEMS

針對直接抽取加熱法CEMS煙氣預處理裝置存在的問題，提出了改進方案及日常維護要點。

CEMS;煙氣預處理;改進;維護

The problems on gas pretreatment unit of CEMS by direct abstracting heated pipeling mothed are analyzed.Improved scheme is proposed.The routine maintenance of the device are discussed.

CEMS;gas pretreatment;improve;maintenance

X84

B

1674－8069(2011)02－056－02

2010-09-28;

2011-02-17

孟尚虎(1975-)，男，山西大同人，工程師，主要從事火電廠生產管理工作。E－mail:msh_yg@163.com