烟气连续排放自动监控系统的应用

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1、烟气连续排放自动监控系统的应用丁卉，孔凡新，付丛伟，贾美芹，马彦，孔国强山东华聚能源济东分公司摘要：本文结合华聚能源济东分公司烟气排放连续监测系统（CEMS）的应用实例，着重介绍了CEMS的结构组成和使用情况。关键词：CEMS在线检测二氧化硫环保1.1前言目前，我国燃煤装机电站占全国发电装机总量的74％，发电量占全国发电量的81％以上，燃煤电厂排放的二氧化硫已接近全社会排放总量的50％。随着煤炭转换为电力比重的提高，这一比例将会进一步增大。火电厂作为二氧化硫排放大户，控制二氧化硫排放已成为我国控制大

2、气污染的重中之重。华聚能源济东分公司2000年建成投产，是一家拥有两台装机容量为6000kWh的抽凝式汽轮机组、三台35ｔ/ｈ循环流化床锅炉的热电厂。所在地区济东新村居住人口达5万余人，居住面积约30万平方米，周围是广阔的农田。济东分公司为其提供电能、蒸汽以及冬季供暖。初期，主要配套环保设施为三台静电除尘器，用于清除烟气中的固体粉尘颗粒，消除黑烟。但是，SO2及其他氮氧化物的排放和监测却没有任何措施和设施。燃煤造成的煤烟型污染使周围的大气质量难以达到良好环境空气质量的标准，燃煤排放的SO2甚至造成附

3、近产生酸雨。另外，随着发电量的提高，SO2的排放量也随之加大，与日益严格的环保要求发生了剧烈的矛盾，SO2的治理工作已势在必行。1.2国家制定的火电厂二氧化硫污染控制政策针对火电厂二氧化硫的排放现状，近年来，国家出台了一系列的法规、政策。2003年1月国务院颁布了新的《排污费征收使用管理条例》，有关部委配套出台了新的《排污费征收标准管理办法》、《排污费资金收缴使用管理办法》，同年7月1日，全国按新的标准和办法征收和使用排污费，其中二氧化硫排污费由“两控区”收费变为全面收费，且收费标准由0.20元/K

4、g分3年提高到0.63元/Kg。为了进一步严格控制火电厂二氧化硫排放，国家环保总局于2003年12月23日颁布了新修订的《火电厂大气污染物排放标准》。该标准已于2004年1月1日正式实施。可以预见，在以后的几年内，火电厂将面临着更为艰巨的二氧化硫控制任务。[1]从上述分析来看，在火电厂装设烟气连续排放检测系统（CEMS-ContinuousEmissionMonitoringSystem）既是法定要求，已在国家行政管理、环境规划、技术政策中明确体现，不仅是环保管理的需要，也是电力企业生产管理、竞价上

5、网的需要，对企业、行业、政府管理科学化都将产生重要而深刻的影响。2.1华聚能源济东分公司CEMS的组成华聚能源济东分公司为35T/H矸石循环流化床锅炉，燃用矸石，灰分较高，烟气工况较恶劣，在烟气处理系统的配置方面要充分考虑系统性能指标应在满足运行工况下实现连续稳定运行。华聚能源济东分公司选用德国Buhler公司生产的在线式分析仪及配套的数据采集系统，可监测CO、NOx、SO2、浊度、烟气流速和O2，该套系统安装于烟囱30m标高处。2.2华聚能源济东分公司CEMS的组成和各部分工作原理华聚能源济东分公

6、司的CEMS由下列设备组成：（1）U23系列多组分红外气体分析仪；（2）DR－216型粉尘监测仪；（3）TF100型流量、温度测定仪；（4）数据采集和处理系统。该套CEMS设备见表2：表1华聚能源济东分公司CEMS设备序号设备名称及部件型号规格单位数量生产厂家1采样分析系统――米1.1采样管线套1国产1.2采样探头（包括控制器）台1德国Buhler1.3SO2/NOX/O2分析仪U23台1德国西门子1.4仪器控制柜（长×宽×高）800×600×2100套1德国威图1.5预处理――套1德国Buhler

7、1.6系统反吹装置（含空压机、空气净化装置）――套1德国Buhler2测尘仪DR－216套1德国Durag3流量、温度仪TF100套1加拿大塞尔瑟斯4压力计套1加拿大塞尔瑟斯5系统控制装置V4套15.1PLCS7－200套1德国西门子5.2软件――套1国产6数据采集系统套16.1计算机P4/256M/40G台1国产6.2打印机HP1010台1美国惠普6.3软件――套1国产7标气8L瓶2国产2.2各监测仪及其工作原理各监测仪的测定原理不同，各项技术指标也各有差异。具体见表2。表2华聚能源济东分公司CE

8、MS设备的监测仪组成及相关技术指标功能烟气监测SO2、NOX监测测定成分粉尘SO2、NOX测定原理在线式不透光度法全抽取式红外吸收法、采样流量≥2L/min、流量误差＜0.1L/min、伴热管温度＞140℃，＜160℃。响应时间10S20S准确度系统误差≤5%系统误差≤5%监测范围0~1000mg/m3标况SO2：0~1000mg/m3标况NOX：0~1000mg/m3标况最低监测下限1mg/m310mg/m3零点漂移≤±2%(24小时)≤±0.5mg/m3(24h)