CEMS煙氣預(yù)處理裝置的改進(jìn)及維護(hù)

孟尚虎，宦培養(yǎng)

(阜陽華潤電力有限公司，安徽阜陽 236158)

CEMS煙氣預(yù)處理裝置的改進(jìn)及維護(hù)

孟尚虎，宦培養(yǎng)

(阜陽華潤電力有限公司，安徽阜陽 236158)

1 系統(tǒng)概況

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

圖1 CEMS系統(tǒng)原理示意

2 CEMS裝置配置

CEMS裝置采用西門子技術(shù)的SCS－900－3煙氣連續(xù)監(jiān)測裝置，從圖1可以看出，CEMS系統(tǒng)包括:現(xiàn)場煙道測量及取樣部分、現(xiàn)場配電部分、煙氣預(yù)處理部分、分析系統(tǒng)電控部分、數(shù)據(jù)采集及處理部分、輔助部分(如小屋、空調(diào)、防爆接線箱等)。

現(xiàn)場煙道測量及取樣部分主要完成氣態(tài)污染物的抽取及預(yù)處理，將煙氣送入預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行再次處理并分析。同時(shí)測量非氣態(tài)污染物及參數(shù)，如粉塵、溫度、壓力、流量等，并以4～20mA信號形式傳送到數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)。

煙氣預(yù)處理部分通過取樣泵抽取取樣部分供給的樣氣，并對其進(jìn)行冷卻除水處理。

3 預(yù)處理裝置及存在問題

改進(jìn)前CEMS煙氣預(yù)處理系統(tǒng)工藝原理如圖2所示。

預(yù)處理系統(tǒng)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(yù)處理分部(制冷除水、排水、過濾監(jiān)視保護(hù)、取樣動力及流量控制)，自標(biāo)定(零點(diǎn)標(biāo)定)分部、手動標(biāo)定(量程標(biāo)定)分部。

3.1 樣氣預(yù)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(yù)處理系統(tǒng)，經(jīng)分水器進(jìn)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(jīng)由保護(hù)過濾器進(jìn)入分析儀進(jìn)行分析。

圖2 改進(jìn)前預(yù)處理系統(tǒng)原理

3.2 存在問題

(1)氣路連接復(fù)雜，故障點(diǎn)增加。分水器、制冷器、蠕動泵等設(shè)備，只要有一處故障，就會導(dǎo)致分析儀數(shù)據(jù)失準(zhǔn)。如果要提高CEMS系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，必須簡化氣路連接方式。

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

(3)備件消耗高，維護(hù)檢修成本居高不下。

4 預(yù)處理裝置改進(jìn)及效果

改進(jìn)后CEMS預(yù)處理系統(tǒng)工藝原理見圖3。

圖3 改進(jìn)后預(yù)處理系統(tǒng)原理

從圖3可以看出，改進(jìn)后CEMS煙氣預(yù)處理系統(tǒng)主要具有以下幾個(gè)特點(diǎn):

(1)分水器的主要作用是除去樣氣中水分，通過對CEMS系統(tǒng)運(yùn)行觀察發(fā)現(xiàn)，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(jīng)過制冷器冷卻達(dá)不到除水效果，且安裝分水器增加了3個(gè)節(jié)接口，在預(yù)處理裝置中出現(xiàn)故障的頻率較多，因此取消分水器，提高預(yù)處理系統(tǒng)的可靠性。

(2)樣氣兩次通過制冷器進(jìn)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(jìn)氣口處設(shè)膜式過濾器，為分析儀的安全運(yùn)行提供了雙保險(xiǎn)。

(3)改進(jìn)后預(yù)處理裝置取消了分水器，減少了1臺蠕動泵，增加了1個(gè)膜式過濾器。蠕動泵正常使用壽命在5個(gè)月左右，2臺機(jī)組減少了4臺蠕動泵，降低了設(shè)備投入及維護(hù)檢修費(fèi)用。

5 預(yù)處理裝置的日常維護(hù)要點(diǎn)

預(yù)處理裝置的主要目的是除水，因此日常維護(hù)應(yīng)特別注意系統(tǒng)的除水效果，觀察保護(hù)過濾器及膜式過濾器是否正常，出現(xiàn)水液或霧氣后應(yīng)立即進(jìn)行更換。一般情況下，使用3個(gè)月應(yīng)進(jìn)行更換。

檢查系統(tǒng)能否正常脫除水分，同時(shí)能否正常排水，制冷機(jī)溫度是否正常(一般為5℃ ～7℃以下);蠕動泵運(yùn)行是否正常，如果出現(xiàn)排水不暢應(yīng)立即進(jìn)行更換，一般1個(gè)月左右就應(yīng)該更換蠕動泵泵管。

若監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)大幅度波動，尤其是出現(xiàn)SO2數(shù)值大幅度減小甚至到零、O2數(shù)值增大甚至到20%，可以判定有管路漏入空氣，應(yīng)檢查系統(tǒng)各接頭處，預(yù)處理裝置因接頭集中，應(yīng)重點(diǎn)檢查緊固。

要維護(hù)好CEMS系統(tǒng)的預(yù)處理裝置，還需要加強(qiáng)對系統(tǒng)的深入了解，規(guī)范設(shè)備的日常維護(hù)，做好定期保養(yǎng)和針對性檢修工作，制定設(shè)備日常維護(hù)記錄臺帳、易耗品及備件更換記錄臺帳、設(shè)備異常處理和原因分析臺帳以及停機(jī)檢修記錄臺帳，全面掌握設(shè)備運(yùn)行狀況，做到事先處理，提前消缺。

6 結(jié)語

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

［1］張吉強(qiáng)，潘建文，韓文棟.CEMS在火電廠的應(yīng)用及存在問題分析［J］.電力環(huán)境保護(hù)，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(huán)境保護(hù)，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(yù)處理裝置存在的問題，提出了改進(jìn)方案及日常維護(hù)要點(diǎn)。

CEMS;煙氣預(yù)處理;改進(jìn);維護(hù)

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(chǎn)管理工作。E－mail:msh_yg@163.com