火電廠環保設施及煙氣污染物排放實時監控系統研究與建設

李靜

摘 要：本文根據我國節能減排和空氣質量保障中的相關規章制度和要求，針對火電廠環保設施及煙氣污染物排放實時監控系統進行了進一步的研究與建設。通過實時監測、分析、存儲等相關綜合處理措施進行展示，并且結合互聯網通訊網絡設置了一套實時煙氣在線監測系統，下文將對其進行簡單的贅述。

關鍵詞：環保設施;煙氣污染物;實時監測;監控策略

引言：為了能夠鼓勵企業實施煙氣脫硫，從而盡可能地降低污染物的排放量，我國相關部門在2004年制定了脫硫機組上網電價加價的相關規定。并且在這一過程當中，我國也頒布了電網相關的法律法規和管理辦法對脫硫設施煙氣污染物進行監控，下文將主要針對我國河南省電力公司組織建設的火電廠環保設施及煙氣污染物質排放實時監控系統進行簡單的贅述。

1、系統技術方案和內容

1.1研究內容

煙氣監控系統在其實際接入過程當中，由于其接入的電廠數量相對較多并且分屬于不同的發電企業，網絡通訊條件也存在著一定的差異。因此，需要該系統統一技術要求和系統功能盡可能地滿足數據采集監測實時傳輸統計、查詢、分析、報警等相關的功能。其中，接入的數據源涵蓋了煙氣排放連續監測系統、環保設施分散控制系統，從而促使電力生產和環保監管功能能夠充分地融合該系統，以單臺機組為單位進行數據采集。根據機組不同的脫硫工藝能夠繪制出不同的顯示畫面，同時還設計了不同的技術參數，從而有效的確保每一臺機組都可以充分地體現環保設施的運行狀況以及煙氣污染物的排放狀況。項目研究內容分別從脫硫系統的運行工況和脫硫及煙氣污染物排放監控系統建設進行研究。

1.2整體技術方案

該煙氣監測系統共接入20家火電廠和56臺機組，其中機組涵蓋了石灰石石膏濕法脫硫機組和循環硫化床鍋爐機組。其中，數據采集源涵蓋CEMS 、環保設施DCS以及機組DCS等相關數據。該系統的構架可以分為數據采集層、存儲網絡層和數據服務層三大部分。電廠子站在其運行過程當中主要負責本廠脫硫系統以及其他信息系統數據點的采集和存儲工作。并且根據統一的數據傳輸規約通過借助調度數據網將其送到位于調度中心的前置服務器。下圖1為整個網絡拓撲簡圖。

數據在中心站通過主站生產2區將其傳送到生產3區，并且在這一過程當中寫入PI數據庫，相關數據能夠在中心站進行統一的存儲和分析。下圖2為系統整體構架圖：

從整體上而言，煙氣監控系統其主要的實質是一套基于網絡和通訊的煙氣在線監控系統。煙氣監控系統在我國煙氣在線監測技術方面起到了積極的推廣和示范性作用。該系統的形成可以促使電力企業的減排工作達到較高的質量，同時對其他行業的減排工作起到引導性的作用。除此之外，該項目的技術成果能夠為其他行業的減排工作的落實奠定堅實的技術基礎。其中，該項系統的建設點和創新點包括以下內容：第一，設計了脫硫系統監控策略，確立了機組環保排序及合理的通訊規約。該系統設計了不同脫硫工藝的監測策略以及環保排序功能，從而使其能夠實時的采集電廠機組以及污染物的排放數據。通過借助設備參數輔助診斷以及分析環保設施運行工況從而實現系統的整體分析和環保排序。

具有極強針對性且基于地理方法的顯示功能

該系統在全國地圖上建立了一個類似于“風向”的風玫瑰圖方位圖，并對其進行了方位劃分。通過將此圖定位在地圖上能夠有效地助力于污染源的預測分析，并且可以實現提前的預測干預效果。通過在地理信息系統圖中根據方位進行劃分能夠有效地實現電廠定位功能，可以在GIF圖像上直觀地反映出電廠的方位以及機組的實時運行狀況，并且還能夠反映出煙氣污染物的達標情況。這一功能能夠極大地便利于管理工作人員的監控和查詢工作。

3、效益分析

3.1環境效益分析

通過應用該項系統煙氣脫硫設施的平均投用率從原有的60%～70%在此基礎之上提高到了85%以上，同時在這一過程當中脫硫效率也大大提升。據相關數據顯示，該系統進行投運之后，每年約減少10萬t的二氧化硫排放量。在該系統投入應用之后，能夠實時的監督火電廠煙氣污染物的排放情況而大幅度的提升該系統的投運率，保證脫硫質量和脫硫效率。

3.2經濟效益

第一，在該系統建成之后可以為政府相關部門減少大量的現場檢測費用，減少人力、物力、財力的投入，降低以政府相關部門的監管費用。第二，該系統能夠節省政府脫硫的電價補貼。單方面都從脫硫系統的實際運行狀況進行分析，根據該系統的實時監測進行統計能夠為我國政府相關部門減少約10%的脫硫電價補貼資金，能夠節約脫硫電價補貼數額近億元。第三，該系統的應用能夠降低發電企業的排污繳費資金。通過分析系統建設之前該地區脫硫設施投運率發現，該地區在系統建成之后每年約減少二氧化硫的排放量約8萬到10萬t左右。在這一條件之下將會為發電企業大幅度的減少其排污繳費金額。

3.3社會效益

首先，該系統進行投運之后能夠促進減排工作。通過該項目的實施能夠在污染物實時監測聯網方面起到積極的示范性作用，除此之外，還能夠積極地引導和刺激其他行業效仿減排工作。其次，能夠加強政府對火電廠的環保監管力度。通過該系統的應用，政府相關部門能夠實時的掌握火電廠的環保設施以及其污染物的排放具體狀況，從而有效地提升火電廠環保監督的管理質量和管理能力。

4、結束語

綜上所述，本文通過以我國河北地區的煙氣監控系統燃煤機組除塵脫硫等環保設施實時監測系統進行分析從而監測當地的污染物排放狀況。通過借助該系統的實時數據能夠為政府以及電網公司等不同用戶提供便捷的監督管理平臺，從而滿足日常污染物監督監控要求。方便其能夠及時地了解環保設施以及污染物的排放狀況，為我國的環保管理工作提供有效的技術支撐。

參考文獻：

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