煙氣在線監測系統的運行維護和故障分析

王彥剛

（寧夏石化公司電儀部）

隨著創建環境友好企業和綠色企業工作的深入開展，企業對節能減排、環境保護的相關工作越來越重視，煙氣的達標排放和節能減排工作已經列入考核企業業績的重要指標中。 煙氣在線監測系統（CEMS）是環境監測部門獲取準確有效數據的重要來源，因此各企業對煙氣在線監測儀表的穩定運行越來越重視，投入了大量的資金和人力。 但是，由于CEMS 監測的特殊性，致使其故障率相對較高，造成CEMS 不能穩定運行，無法向環境監測部門提供有效、 準確的排放數據，影響企業環保數據的達標。 筆者結合多年運維經驗， 重點分析CEMS 常見的故障原因和解決辦法。

1 CEMS 的組成和技術特點

如圖1 所示，CEMS 由顆粒物監測子系統，氣態污染物監測子系統， 煙氣參數監測子系統，數據采集、傳輸與處理子系統組成。 通過采樣和非采樣方式，測定煙氣中的顆粒物濃度和氣態污染物（SO2、NOx、CO 等）濃度，同時測量煙氣的溫度、壓力、流速或流量、含濕量及含氧（或二氧化碳）量等參數，監測數據用于工藝控制。 數據采集、傳輸與處理子系統同時計算煙氣中污染物的濃度和排放量；顯示和打印各種參數、圖表，并通過數據、 圖文傳輸系統傳輸至固定污染源監控系統，同時上傳至環保局和上級主管部門。

圖1 CEMS 組成框圖

CEMS 的技術特點這里不再贅述。

2 CEMS 常見故障原因分析和排除方法

由于CEMS 結構復雜，而且煙氣成分特殊，在設備運行時經常會出現取樣管線腐蝕和堵塞、數據漂移指示不準等故障。筆者結合多年運維經驗，總結了常見故障及其原因和排除方法，詳見表1。

表1 CEMS 常見故障原因分析和排除方法

3 日常運行維護與注意事項

保證CEMS 運行的可靠穩定是環境監測中十分重要且復雜的技術工作和管理工作，日常運行維護的質量和設備運行的好壞是保障CEMS正常穩定運行并連續地向環保監測部門提供有質量保證、準確可靠監測數據的主要手段。 要想保證CEMS 穩定、長周期、準確地運行，必須要認真做好以下日常運行維護工作：

a. 做好定期校準、校驗工作。CEMS 運行過程中的定期校準是質量保證中的一項重要工作，具有自動校準功能的氣態污染物CEMS 應至少每24 h 自動校準一次零點，每周校準一次量程（全程校準）； 無自動校準功能的氣態污染物CEMS（抽取法）至少15 天用零氣和高濃度標準氣校準一次零點和量程（全程校準）；至少每月做一次比對校驗。

b. 加強日常巡檢工作，發現有影響系統運行的隱患和故障及時消除和維修。

日常巡檢檢查工作的具體內容如下：

a. 煙氣監測系統。 探頭濾芯、采樣管和伴熱管是否堵塞；采樣探頭反吹是否正常，電磁閥和反吹氣源是否正常；采樣泵、制冷器、過濾器和采樣流量是否正常；冷凝除水裝置是否正常，制冷溫度在10 ℃以下；吸附劑和干燥劑是否過期；冷凝水排水管是否暢通，尾氣排放管是否暢通且接到室外；煙氣監測數據是否正常。

b. 煙塵監測系統。風管和空氣過濾器工作是否正常；定期清潔煙塵儀玻璃窗口，保證窗口清潔。 由于煙道內壓力的變化以及熱煙氣的作用，煙道會產生振動或變形，使得煙塵儀光路發生偏移，產生測量誤差，要定期對光路進行校準，以保證數據的準確性；煙塵監測數據是否正常。

c. 流速監測系統。 檢查畢托管的反吹管路和控制電磁閥動作是否正常；檢查畢托管有無堵塞現象，發現有堵塞現象要及時清洗疏通；監測流速值是否正常。

d. 其他煙氣監測參數。 溫度、濕度和氧含量測量值是否正常。

e. 數據采集傳輸系統。 分析儀、工控機和數據采集傳輸儀上的數據是否一致；各通信線路連接是否牢靠。

f. 其他輔助設備。 空氣壓縮系統是否正常；儲水罐中的水是否倒掉；室內溫度和濕度是否正常；站房的衛生清潔。

4 結束語

認真做好CEMS 的日常維護管理工作，加強運維人員的業務培訓，加大管理力度，保證CEMS的穩定運行，確保煙氣達標排放，向環境監測部門提供準確有效的監測數據，對于提升企業的社會效益和經濟效益具有重要意義。