CEMS系统在烟气脱硫中的应用分析

彭先伟

（武汉龙净环保工程有限公司，湖北 武汉 430000）

CEMS系统是火力发电厂运行过程中的重要监测仪器，主要负责在烟气脱硫系统中进行应用。在脱硫系统中，CEMS主要应用的技术仪器包括烟气分析仪、取样装置、预处理设备、粉尘仪器、氨逃逸测量设备、PLC控制系统、数据采集仪系统、通信传输仪器等。在进行应用的过程中，主要检测二氧化硫、氨气、氧气的流动速度和气体压力，根据粉尘浓度和氨气逃逸情况来进行实际干预。为了减少二氧化硫的排放含量，提升烟气脱硫技术的应用效率，要积极进行烟气脱硫系统的有效应用。本文主要以火电厂烟气脱硫系统的应用情况进行讨论工作。在进行研究的过程中提出参考依据，主要目的是为了促进火电厂烟气脱硫系统的有效率的提升。同时，为了发挥火电厂烟气脱硫系统的应用价值，也要进行其他方面的技术贡献。

现代社会倡导科学发展观，在进行基础工业的制造工作时，更加注重大气污染物的排放审核。在锅炉烟气的排放审核工作时，重点控制二氧化硫、氮氧化物、烟尘和氨气的排放工作。进行烟气脱硫技术的应用工作时，主要进行二氧化硫排放的降低工作。在经济发展的过程中，需要火电生产企业提升技术应用水平，采用热电联技术提升烟气脱硫技术的应用效率，实现更全面的排放控制，避免大气污染，减少环境问题。

1 脱硫除尘改造的必要性

从目前来看，大部分的发电企业采用的脱硫除尘设备已经持续工作了许多年，部分设备出现较为严重的老化现象，比如，筒体和烟道出现泄漏问题，导致工作效率不高，在进行污染物的排放审核工作时，也难以达到国家的审核标准。根据我国的排放标准，要了解锅炉房总容量大于28MW时，根据实际要求，开展环评工作，根据环评报告，明确锅炉房烟囱的实际高度。我国排放标准文件GB13223中，明确规定了污染物的排放要求，也具体提出了污染物的排放浓度。脱硫除尘系统在进行应用的过程中，为了实现污染物的审核排放，实现合法经营，降低环境污染概率，有必要进行更全面的系统改造工作。

2 CEMS系统的应用现状

2.1 CEMS在生产控制过程中的应用

一般来说，脱硫系统中主要设置入/出口共两套CEMS系统，在进行烟气监测工作时，要根据反馈信号和分析仪的测量参数进行脱硫系统相关工艺系统控制的相关设置。将反馈信号传达给自动控制系统进行技术数据的比较分析，从而针对实际情况进行设备控制工作。要将该系统的监测数据传输至环保部门的信息端，进行排放监督和数据分析。

2.2 CEMS系统流程

CEMS系统，主要利用分析监测仪器进行气体污染物的监测工作，要根据烟气参数的技术数据，利用数据传输系统以及数据分析系统进行实际工作。主要包含以下几部分的监测工作：

（1）气态污染物的监测系统，主要进行二氧化硫、氮氧化物和氨气等污染性气体浓度和排放情况的监测工作。

（2）颗粒物监测系统主要负责烟尘浓度和排放量的监测工作。

（3）烟气参数监测系统主要负责烟气流动速度，温度情况、湿度情况、压力情况、含氧量情况、排放量情况和具体浓度的计算分析工作。

（4）数据采集与通讯系统，主要负责技术数据的采集工作，主要由数据采集设备和计算机系统共同组成，在进行技术参数的采集工作时，针对各项技术参数进行时间的累计计算，同时，进行丢失数据的补偿分析，也要及时传达给上级部门。

（5）在实际应用过程中，还要利用采样探头，抽取烟道或烟囱中的烟气，依次经过采样泵、蠕动泵、多层保护过滤器设备进行预处理工作，之后完成对烟气疏水过滤操作，再进入气体分析仪中进行分析测量。

3 运行过程中常见故障及解决方法

3.1 数据异常

根据上文可知，在任何技术环节都可能会出现数据异常的问题。如果出现这类问题，要根据具体情况进行初步判断，之后进行技术排查，一点点筛选故障原因，直到设备恢复正常工作状态。主要数据异常的原因有以下几点：

（1）分析仪器零点或者量程漂移。这两种原因导致的故障问题，都不会直接体现在技术仪器中，要经过数据的对比分析才能进行实际判断。

（2）分析仪器显示氧量过高或过低。如果显示含氧量过高，则可能取样管道出现了泄漏。如果氧量显示过低，则要进行传感器的检查工作，如果出现问题也要及时更换。

（3）气路中的水分含量过大。如果显示这种问题，要进行取样探头的检测工作，进行管路中多余水分的清除工作。

（4）分析仪器的内部故障。如果分析仪器出现问题，可能是由于气体样品的应用误差，要及时检测分析仪器，如果出现故障问题，要及时更换，进行有效的维修管理。

3.2 样气流量异常

在技术应用过程中显示流量异常，一般是流量过低或者没有明显显示。要检查流量设备是否存在卡塞现象，如果流量设备正常，那么，则要检查取样管路是否出现了意外。

3.3 温度、压力、流量数据异常

如果显示温度、压力或流量数据异常，则要检测传感设备是否正常，取样管路是否处于正常工作状态。

3.4 氨逃逸测量数值异常

如果显示氨逃逸测量数值出现异常现象，则要检查分析仪器是否处于正常工作状态，仪器的对光情况是否正常，密封风机是否处于正常应用情况下，探头是否有灰尘积攒。

4 维护过程中的注意事项

为了提升CEMS系统的测量准确性，要日常进行该系统的设备排查工作。要定期查看历史数据和相关报表，发现数据异常时，要及时进行设备的检测工作进行维护管理，为了保证该系统处于正常工作状态，要做好以下日常管理工作。

4.1 分析仪的定期标定

分析设备仪器的实际情况时，要定期进行零点标定、量程标定。CEMS系统的检测物质中包含三种检测标准，包括高中低三种浓度的标准气体和高纯度氮气。完成实际工作后，在进行气体分析的过程中，会和标准器进行有效比对。每半年要进行一次标定工作。要进行自动零点的校准工作，每隔8～12个小时进行实际操作，避免出现零点漂移现象，提升检验数据的精准性。

4.2 参数量程保持一致

进行分析仪器的交接工作时，也要注意标准气体的选择，要根据烟气的内部物质情况来实际选择。一般来说，参数量程不得超过污染源排放上限的2倍以上。为了提升数据分析的精准性，在进行标准气体的选择工作时，要根据气体浓度进行实际选择，避免出现浓度过高或浓度过低的现象。同时，要确保上位机、PLC自动化系统和数据采集仪器的量程设置范围保持一致。

4.3 加热装置和制冷装置

加热装置和制冷装置都属于分析仪器的重要保护装置，是维修管理过程中的主要管理对象。一般来说，加热装置的温度要控制在130℃左右，没有进行加热操作的状态下，如果烟气内部的进入水分，仪器会造成仪器的内部损坏，也会在管道中形成酸雾，导致测量结果出现误差。氧装置的温度则要控制在4℃左右，如果温度达到6℃以上，就说明出现了技术问题，要及时更换设备。

4.4 反吹系统检查

在进行反吹系统的检测工作时，要确保气体压力正常，在进行手动操作时，要根据系统的实际状态，切换工作模式，进行反吹操作。自动反吹系统是在PLC系统的操作模式下，设置好工作时间，保持正常的测量状态，避免因为技术操作问题造成设备损坏。

4.5 蠕动泵检查

在蠕动泵的应用过程中，做好蠕动泵的检测工作。要预先进行设备的准备操作，排除制冷器中的水分，同时，进行取样记录的密封操作。如果技术操作不严谨，会造成蠕动泵的设备损坏问题，从而导致测量工作无法顺利进行。

4.6 采样泵检查

在CEMS系统中，采样泵是非常重要的应用设备，通常在该设备处设置旁路阀门，要提升采样泵的承受能力，延长该设备的使用周期。如果出现膜片损坏问题，也会造成采样泵的损坏现象。

4.7 过滤器检查

CEMS系统中的过滤设备较多，包括一级过滤器、二级过滤器和疏水过滤器，主要应用目的是为了过滤掉气体中的水分和杂质，要定期进行过滤器的检测工作，定期更换滤芯，一般来说，滤芯的使用周期为3～6个月。

5 结语

在社会发展的过程中，环境污染问题危及人们的日常生活，火电行业作为重要的基础工业，在传统工作模式下，会造成非常严重的大气污染。目前来看，烟气脱硫系统已经成为重要的应用技术，为了提升我国电力行业的可持续性，在今后发展的过程中，要不断进行该技术的研究工作。CEMS系统作为一种应用结构较为复杂的技术系统，在实际应用的过程中，容易出现许多故障，要进行故障无问题的排查工作，及时处理故障，解决问题现象，才能提升该系统的应用效率。本文主要进行该问题的探究工作，与各位同行分享，旨在为相关工作提供参考依据，提升火电行业的发展能力。