煙氣在線監測系統的常見故障及防范措施分析

郝欣　李彬　郝雅靜　宋春麗　陳寧

摘要：煙氣在線監測系統是工業生產過程中一種重要的監測系統，其可以將監測到的數據同步傳輸至環境保護部門后臺的數據監測管理中心，為其提供準確的參考依據。但在實際使用過程中，煙氣在線監測系統時常發生故障，影響了測量數據的準確性。基于此，本文針對煙氣在線監測系統的常見故障進行了探討，并對此分析了防范措施，以供參考。

關鍵詞：煙氣在線監測系統;常見故障;防范措施

前言：

煙氣成分中主要含有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等不良氣體，而煙氣在線監測系統可準確測量出這些不良氣體的濃度，對氣態污染物和顆粒物開展濃度及排放總量的連續監測，將實時數據傳輸至后臺中心，便于環境監測部門了解大氣污染情況，從而幫助環境保護部門制定相應措施加以應對。如若煙氣在線監測系統發生故障，那么便會影響到監測數據的準確性，導致不良氣體排放過多進而污染到自然環境。

一、煙氣在線監測系統的工作原理

煙氣在線監測系統主要是由采樣系統、預處理系統、分析系統、煙氣參數監測系統和傳輸控制系統組成。其先利用抽氣泵經過采樣探頭對排放出的煙氣進行抽取，再通過高溫伴熱管線進入預處理系統中，經過氣體過濾和冷凝器除水，將煙氣傳送至煙氣在線分析儀中，傳輸與控制系統將結合煙氣參數系統測得的實時數據和煙氣分析儀測得的氣體濃度進行標干狀態下的轉換計算，最終得到煙氣中二氧化硫、氮氧化物等氣體的排放量，同時將最終的數據傳輸至后臺監測中心，為其提供可靠依據。

二、煙氣在線監測系統的常見故障以及排除方法

（一）采樣管路泄漏

當煙氣在線監測系統的采樣管路發生泄漏時，便會導致測量結果中的氧氣含量高但二氧化硫和氮氧化物的含量低。此時，技術處理人員應檢查樣氣取樣回路，具體方法如下：

將標準氣體加到煙氣在線監測系統的全量程標定的接口處，并將測量結果與標準氣體的含量相比對，如若測量數據與標準顯示數據不相同，便可證明采樣管路發生泄漏。但在確定采樣管路泄漏以后，還需明確是機柜內部發生泄漏還是外部泄漏。技術處理人員可將樣氣閥入口斷開，并用手封堵，此時分析儀面板上的浮子流量計標示如果顯示為零，便可確定為機柜外部泄漏，同時應對采樣探頭進行檢查，查看采樣探頭的濾芯堵頭是否封閉不嚴導致泄漏，在確定泄漏位置后便可采取相應措施進行處理。另外，當冷凝器配套蠕動泵接頭松動時也會發生泄漏情況，但技術處理人員只需要將蠕動泵接頭重新擰緊即可。

（二）冷凝器溫控器故障

當此零件發生故障時，那么測量數據的顯示結果中氧氣和氮氧化物的含量不會發生變化，但二氧化硫的含量偏低甚至為零，并且保護過濾器內含有水霧或積水。針對這一情況，技術處理人員應對冷凝器溫控器進行故障排查，而冷凝器的主要原理是對蓄冷體不斷制冷，當溫度過低時還要對其適當加熱，將其控制在1～7℃之間的恒久溫度值上，再將交換器插入至蓄冷體中，其可通過自身導熱介質以及充足的換熱面積立即完成熱交換。與此同時，流經交換器腔內含有水分的氣體便會被迅速冷卻，進而分離氣體中的水分。在了解這一工作原理后，技術處理人員便可判斷出冷凝器溫控器的故障是由于蓄冷體外層的加熱片受損才達不到加熱效果。在確定故障原因后，技術處理人員可通過更換玻璃冷腔外層的加熱片完成排查工作，進而保證冷凝器的溫控器能夠正常運行。

（三）蠕動泵排水系統故障

與冷凝器溫控器故障造成的顯示結果相似，蠕動泵排水系統如果出現故障，那么測量過程中二氧化硫的測量值會逐漸變小，約在2～3mg/m3甚至為零，但在一段時間后可恢復正常，然而再過一段時間測量值便又會變小，出現多次重復的現象。技術處理人員可利用標準氣體進行檢查，如若氣體分析儀的顯示值準確且零點校準正常，則可初步認為樣氣中含有水汽。技術處理人員可先對蠕動泵泵管進行檢查，查看其是否存在老化現象，在更換泵管后如果故障仍然存在，那么便可考慮是蠕動泵的排水系統出現故障。

在安裝煙氣排放監測設備時，需要利用一定長度的管路將冷凝器的玻璃冷腔和蠕動泵的進水端相連接，但由于管路長度過長且使用了U型連接方式，導致玻璃冷腔排水管的下垂部分較長，當管路連接蠕動泵進水端時遭受的阻力過大，在初期使用時U型管中的積水還能被抽出，但隨著長時間使用，蠕動泵的泵軸被逐漸磨損、密封性下降，進而造成積水無法及時排出，最終導致測量值反復變化。針對這一故障，技術處理人員可優化蠕動泵的排水系統，對其進行改進。將連接玻璃冷腔和蠕動泵進水端的連接管長度縮減，并將U型連接方式改為直接跨接方式，即將玻璃冷腔的排水管直接跨接到蠕動泵的進水端，由此減少積水現象，避免測量值反復變化。

三、煙氣在線監測系統的故障防范措施

為了防止煙氣在線監測系統發生故障、影響測量值的準確性，相關部門應加強系統定期維護工作，開展巡視檢查，以便及時發現系統異常情況對其進行相應處理。技術人員應對保護過濾器進行檢查，如若發現其變色或濾芯上存在異物，要及時進行更換并查明原因。并且需要檢查流量計，對于氣體分析儀面板上的浮子流量計進行詳細檢查，確保其流量指示在1.0～1.2L/min之間，如若分析儀面板上發出樣氣流量低的故障警報，技術人員則需要對樣氣流路進行檢查，對堵塞情況要及時處理。

此外，還應對煙氣在線監測系統的其他部分進行維護。針對系統的伴熱、保溫部分進行檢測，確保運行指數在正常范圍內，由此保證系統的穩定性及測量數據的準確性。

四、結束語：

在應用過程中，要及時排查并消除存在于煙氣在線監測系統中的故障隱患，針對不同的故障原因采取相應措施加以解決，同時要加強儀器的日常管理及定期維修、保養工作，強化故障防范措施，提高煙氣在線監測系統的運行效率，保證測量數據的精準度，為環保部門提供科學、可靠的檢測依據，實現我國可持續發展的經濟策略。

參考文獻：

[1]張志龍.寶鋼二煉鋼轉爐煙氣分析儀故障處理技術[J].山東工業技術，2019（04）：79-80.

[2]鄧光南，林灶發.煙氣在線監測系統常見故障處理及防范[J].化學分析計量，2014，23（05）：111-113.

[3]史冠強.關于煙氣在線分析儀表的故障分析[J].黑龍江科技信息，2013（36）：79.