火电厂脱硝CEMS系统
脱硝CEMS系统介绍与常见故障分析
常见故障分析
测量值不正确 NO测值偏低，且O2测值偏高
可能原因：有漏气导致空气被抽进与采样气混合。 · 常见于采样气进采样泵过程中各个接头松动或垫圈损坏； · 较少次出现在冷凝管下端排水管接头漏； · 较少次出现在蠕动泵软管漏或崩开； · 较少见于采样/反吹电磁阀密封不严； · 较少次出现于脱硝小屋温度过高，压缩机冷却器不运行，致 使采样泵不运转，气体分析仪不能工作； · 极少见于采样探头处采样管活结损坏。 解决问题常伴随重新标定
脱硝CEMS
系统介绍 与 常见故障分析
简介
• CEMS，烟气排放连续监测系统，是用于烟 气排放的连续监测系统。 • 采用直接抽取式的方法，将被测气体从烟 道中抽出，通过取样单元、样气传输单元、 预处理单元、送至红外线气体分析仪器。 从而检测出气态污染物的浓度。并在控制 单元的控制下进行反吹、校准、报警等功 能。
标定方法
1、将采样气取下，使抽取空气 2、此时标定NO的零点 3、按面板中间按钮OK键
4、按上键选择Operation（操作） 5、按上键选择Calibration（校验） 6、按上键选择Manual Calibration （手动校验） 7、按上键选择Zero Point（零点） 8、按OK键选择NO，进入NO的零点手动标定 9、进入后显示为NO的标定浓度选择，默认为0，按OK 10、待读数稳定后按OK确认 11、这时有可能会出现错误提示，常见为误差超标，无视即 可。 12、按OK键保存，屏幕出现“什么什么什么is saved” 13、此项标定结束，向左键返回上一级菜单
采样探头
• 取样探头带有标准的防 护罩。电加热取样探头 可以被控制加热到最高 200℃。温度控制系统 除恒温控制整个取样探 头外，在探头掉电或温 度过低时可以输出报警 信号给系统。探头最高 可适应含尘量≤10g/m3。
某电厂脱硫CEMS升级改造概述
某电厂脱硫CEMS升级改造概述【摘要】对于火电厂锅炉，结合锅炉固定污染源烟气排放连续监测系统（CEMS）运行实际，进行CEMS系统运行精确度升级改造，实现了CEMS系统合规、稳定、高效运行，提升了环保管控水平，为企业经营发展提供了保障。
【关键词】脱硫CEMS；火电厂；精确性一、运行现状某火电厂脱硫烟囱外排口属环保重点监控点位，要求外排污染物在线监测，数据需实时上传国控环保监管平台。
主要监测因子包括SO2、NO X、烟尘、流量、温度、压力、氧含量等。
2018年3月1日起执行HJ+75-2017固定污染源烟气排放连续监测技术规范，新规范对烟气排放连续监测系统运行的要求更高，导致原监测系统分析系统的疑难问题凸显。
为此，需要消除影响CEMS系统日常稳定运行的故障，并结合工艺及排放指标按照新规对实施升级改造。
二、改造前存在的主要问题2.1管路、设备异常（1）长时间连时间连续运行和管路老化，监测系统一级过滤器和伴热管弯折处易形成湿烟尘堆积堵塞，造成气路不畅，致使SO2、NO X和氧含量测量值变化缓慢，出现实测值失真。
（2）烟气分析仪出现零点或量程漂移，造成实测值失真。
（3）转换炉长期在高温介质运行，内易产生颗粒物堆积凝结，会造成NO X实测值失真。
（4）烟气湿度过大，管路中易形成冷凝液，影响取样气路通畅，冷凝液会造成烟气中SO2水溶，导致SO2实测值异常偏低。
同时，锅炉中逃逸的氨在CEMS中发生二次脱硫，生成的铵盐易吸附SO2。
2.2氧含量折算值超标污染物实测浓度真实的情况下，氧含量监测的准确性直接影响污染物折算结果。
氧含量监测异常情况主要有以下几点：（1）外部因素。
氧含量监测仪及管路安装在烟道和监测平台，平台、烟道钢结构连接加之脱硫区域设备运行振动传播影响，导致分析仪及管路接头经常出现松动漏气现象，空气进入取样管路会使氧含量升高。
（2）冷凝器运行异常触发联锁保护，自动停止抽气泵的运行，造成分析仪至伴热管、烟道间形成负压状态，空气通过分析仪排气口吸入气室内，造成氧含量升高。
烟气分析仪(CEMS)系统在火电厂中烟气脱硫及脱销工程中的安装及应用探讨
管理学家2014.2303引言烟气排放连续监测装置需经省级以上人民政府环境保护行政主管部门验收合格后，在有效期内其监测数据为有效数据。
这既对CEM S 系统的组成、技术指标、性能要求、安装位置等方面作出了规定，也明确了经环保验收合格的CEM S 装置测得的数据可作为环保执法的依据。
在环保工程中，合理地选择和安装CE MS 是保证其运行稳定、数据可靠和减少维护工作量的关键。
一、CEM S 系统的组成和基本原理在《固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）》（H J /T 75-2007）中规定了对CEMS 系统的组成、测量原理等方面的要求，工程中采用的CE MS 产品必须满足该规范的要求。
烟尘烟气连续自动监测系统（CE MS ）认证检测合格厂家名录(截止2012年04月16日)，共有川仪、北京雪迪龙自动控制系统有限公司等57家产品获得中国环境监测总站的质量认证。
该名录中的产品能满足HJ/T 75、HJ/T 76的要求。
CEM S 由颗粒物监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气排放参数测量子系统、数据采集、传输与处理子系统等组成。
通过采样和非采样方式，测定烟气中颗粒物浓度、气态污染物浓度，同时测量烟气温度、烟气压力、烟气流速或流量、烟气含湿量（或输入烟气含湿量）、烟气氧量（或二氧化碳含量）等参数；计算烟气中污染物浓度和排放量；显示和打印各种参数、图表并通过数据、图文传输系统传输至固定污染源监控系统。
图1CEM S 系统组成原理图（一）颗粒物监测子系统烟尘仪主要有两种型式，即激光对射透过法和激光散射法，前者在烟道两侧对称安装，后者只需要在烟道一侧安装，其原理基于光透过烟尘时强度发生变化。
为了防止烟尘对探头的污染，采用空气持续地吹扫。
（二）气态污染物监测子系统气态污染物主要指SO2、NOX 、CO 等。
环保规范认可以下的三种测量方式，三种测量方式各有所长，其中1.2.1的完全抽取法在目前国内脱硫、脱硝项目中采用最多。
CEMS系统在火电厂中的应用及存在问题分析
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Ｃ Ｅ Ｍ Ｓ系统在 火 电厂 中 的应 用 及 存 在 问题 分析
韩 菲
（ 大 唐 七 台河 发 电有 限责 任公 司 ［ 摘
点。
１ ５ ４ ６ ０ ０ ）
要］ 本文 介 绍 了Ｃ Ｅ ＭＳ 系统 的基 本 系统 系 统的 组成 、主要 设 备原 理 及功 能 ， 分 析 了一 下运 行过 程 中 的常见 问题 ， 并 针对 系统 性 能还 介绍 了 日常维 护要 文 献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ５ ） １ Ｏ － ０ ０ ８ ９ ～ Ｏ ｌ
Ｃ Ｅ ＭＳ 系统采用非色散红外吸收方法（ Ｎ Ｄ Ｉ Ｒ） ￣量Ｓ Ｏ ２ 、 Ｎ Ｏｘ 等气体浓度 ，
这 种分 析仪 不仅测 量灵 敏度极 高 （ 可精 确测 量ｐ ｌ ： ￣ ｎ 级的低 浓度 气体 ） ， 而且动 态 范 围和线 性度 也 较好 ， 所 以被 广 泛应 用于 环保 监 测 、 过程 控 制系 统 中。 ２ ． ３ 流 量测量 原理 采 用压 差 传感器 、 皮托 管 流量 计测 量 技术 测量 流量 烟气 流 速的 测量使 用ｓ 型皮 托管 ， Ｓ 型皮托 管 的结 构如 图所示 。 该 皮 托管是 由两根相 同 的金属 管并联 组成 ， 测量 端有 方向相 反 的两 个开 口。 测定时 ， 面向气 流的 开 口测得 的压 力 为全压 ， 而 背 向气流 的开 口测得 的压 力小 于静 压 。 ２ ． ４ 烟尘 监测 仪原理 １ ） 浊度法 ： 分 为单 光程 和双光程 两种 烟尘仪 。 光 通过含 有烟 尘的烟 气时 ， 根
为保证 系统 能够正常 运行 ， 需要 定期对 系统进行 维护 ， 维护 包括检 查 、 故 障 判 断及 简单修 理 。 日常检查 工 作主要 是巡 视检 查 ， 但 发现 系统工 作异 常 时进行
脱硝CEMS预处理系统优化分析
脱硝CEMS预处理系统优化分析摘要：随着环保要求的不断提高，脱硝系统的稳定运行显得尤为重要。
脱硝CEMS预处理系统的可靠性直接影响脱硝系统设备运行的稳定性和环保数据的监测和传输。
本文针对我厂脱硝系统运行中存在的问题，提出了相关的改造措施，降低了脱硝的故障率，提高了脱硝CEMS预处理系统稳定性。
关键词：脱硝CEMS预处理系统；选择性催化还原脱硝技术；采样装置；引言随着全国电厂环保要求的不断提高，全国电厂脱硝系统的改造也基本完成。
脱硝系统的稳定运行直接涉及到电厂环保指标的排放。
脱硝CEMS预处理系统是属于电厂脱硝环保设施的重要组成部分，CEMS预处理设备的稳定和可靠直接影响到脱硝环保数据的监测和采集，涉及到电厂环保经济指标的考核。
所以提高脱硝CEMS预处理系统的可靠性才能保证脱硝系统的稳定运行。
1 脱硝技术介绍为了降低NOx 的排放，必须对燃烧后的烟气进行脱硝处理。
目前通行的烟气脱硝工艺大致可分为干法、半干法和湿法三类。
其中干法包括选择性非催化还原法（SNCR）、选择性催化还原法（SCR）、电子束联合脱硫脱硝法；半干法有活性炭联合脱硫脱硝法；湿法有臭氧氧化吸收法等。
其中SCR 脱硝工艺以其脱硝装置结构简单、无副产品、运行方便、可靠性高、脱硝效率高、一次投资相对较低等诸多优点在电厂脱硝中得到了广泛应用。
SCR是目前最成熟的烟气脱硝技术，是一种炉后脱硝方法[1]。
选择性催化还原法（SCR）是利用还原剂（NH3，尿素）在金属催化剂作用下，选择性地与NOx反应生成N2和H20，而不是被02氧化，故称为“选择性”。
在选择催化还原工艺中，催化剂直接布置在锅炉之后，即通常所说的高灰分烟气段布置[2]。
烟气中氮的氧化物主要成分是NO和NO2，其主要反应方程式为：4NH3+4NO+O2=4N2+6H20 [1]8NH3+6NO2=7N2+2H20 [2]我厂2号机组为660MW燃煤机组，后期改造新增烟气脱硝设施。
脱硝设施采用选择性催化还原（SCR）脱硝技术降低氮氧化物（NOx）排放浓度。
火电厂烟气脱硝在线连续监测系统(CEMS)应用中存在问题及解决措施
脱硝 Ｃ Ｅ Ｍ Ｓ系统 与脱硫 Ｃ Ｅ ＭＳ系统相 比， 脱 硝装 置在 电除尘 气 样气 分 析 至关 重 要 。
（ 或袋 除尘 ） 装置之前 ， 而脱硫装置在 除尘装置之后 。由于安装位 置发生 了变化 ，因此脱硝装置的运行工况跟脱 硫装 置相差极 大。
共性 问题 ：
１ ． 烟气采样系统 中采样管线伴热效果差 ， 采样管线的伴热温
７ 其测定数据极有可能成为将来总量
８ ． 吹扫用压缩空气是带水 、 含油 ， 从而污染堵塞管道 。
收费 的依据 ， 因此 ， 寻找 问题所 在 ， 提 出相应 的对策 建议 ， 以保证 ３ ． ２分 析 仪 因 无流 量 而 失 灵 Ｃ Ｅ ＭＳ 装置长期稳定的运行 ， 这是非常必要 的 。 由于脱硝 Ｃ Ｅ ＭＳ的工作环境相当恶劣 ， 可能造成取样 系统堵
Ｃ Ｅ ＭＳ系统是脱硝设 施很重 要 的一个 辅助 系统 ， Ｃ Ｅ ＭＳ系统 入 取 样 管线 的灰 尘 过 多 。 是否正常工作关系到脱硝设施 的安全 、 稳定运行 。在实 际应用 中 Ｃ Ｅ ＭＳ 系统经常会出现问题 ，解决好这些问题是脱硝稳定运行 的
保障。
５ ． 采样探头 中过滤网的孔径的选择太小 ， 增大 了堵塞儿率。 ６ ． 安装时 ， 管道弯 曲半径过小或打折 ， 流道受阻 ， 产生堵 塞。
般情况下 ， 脱硫系统人 口的烟温 约为 １ １ ５ ～ １ ５ ０ ￣ Ｃ ， 脱硫 系统
出 口的烟 温约为 ５ ０ ℃（ 无Ｇ Ｇ Ｈ） 。而在脱 硝系 统入 口的烟温 在 ３ １ ０ ～ ４ ２ ０ ￣ Ｃ 左右 ， 出 口烟温与入 口相差不大 。因此 ， 如果采用 与脱硫
３烟 气脱硝 系统 中 Ｃ Ｅ ＭＳ存 在 的主要 问题
火电厂 烟气排放连续监测系统(CEMS)
本文介绍南京协鑫热电有限公司2×48MW机组烟气排放连续监测系统（Continuous Emission Monitoring System)即CEMS的设计选型，比较了CEMS的几种主要技术及其特点。
关键词：火电厂烟气排放连续监测系统（CEMS）1 前言我国火力发电量占总发电量80%左右，而煤炭占火电机组燃料的95%，随着国民经济的快速增长促使电力事业的迅猛发展，由燃煤所带来的大气污染问题日益严重。
按目前的排放控制水平，到2020年，我国火电厂排放的二氧化硫、烟尘和氮氧化物将分别达到2100万吨、500万吨和1000万吨以上。
如果火电厂排放的大气污染物得不到有效控制，将直接影响到我国大气环境质量的改善。
为控制污染加剧，促进火电行业的技术进步和电力行业的可持续发展，国家环保部门采取了一系列严格的环保政策，如大气污染物总量控制、提高排污收费标准等（如二氧化硫收费标准将由0.2元/kg调至0.63元/kg）。
新修订的《火电厂大气污染物排放标准》(GBl3223—2003)规定：“火力发电锅炉须装设符合HJ/T75 要求的烟气排放连续监测仪器；火电厂大气污染物的连续监测按HJ/T75 中的规定执行；烟气排放连续监测装置经省级以上人民政府环境保护行政主管部门验收合格后，在有效期内其监测数据为有效数据。
”因此，CEMS已成为环境管理、环境监测、排污收费、污染物治理及实施污染物排放总量控制的科学可靠的依据及必要的技术手段。
2 工程情况简介南京协鑫热电有限公司建设规模为2×240t/h循环流化床锅炉配2×48MW机组，采用炉内投加石灰石脱硫方式，安有二台布袋除尘器，烟气由两侧烟道进入烟囱排出，烟囱高150m，由于两侧烟道工况类似，烟气的流动性好，CEMS采用“一拖二”系统配置，即在烟囱两侧烟道上分别安装一套采样装置，共用一套分析仪器。
监测项目为SO2、烟尘、NOx，附带测量参数为烟气温度、烟气量、流速、压力、水分、烟气含O2量等。
电厂流程CEMS系统简介
CEMS系统在电厂流程中的应用案例分析
某电厂采用CEMS系统进行烟气排放监测，实现了对烟气中污染物浓度的实时监测和数据采 集。
某电厂通过CEMS系统对锅炉燃烧过程进行监控，优化了燃烧效率，降低了能耗。
某电厂使用CEMS系统对灰渣含碳量进行监测，提高了锅炉运行的经济性和安全性。
某电厂采用CEMS系统对循环水水质进行监测，有效控制了水资源的消耗和污染。
CEMS系统还可以为电厂的优化运 行提供数据参考，提高经济效益
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CEMS系统通过实时监测烟气中的 污染物浓度，为电厂的环保达标排 放提供数据支持
CEMS系统的数据还可以为环保部 门提供监管依据，促进环保监管的 精准化和科学化
CEMS系统的组成和原理
组成：CEMS系统由气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统、烟气排放参数监测子系 统和数据采集与处理子系统组成。
定期进行校准和 维护：安装完成 后，需要定期对 CEMS系统进行 校准和维护，确 保数据的准确性 和可靠性。
调试与校准的方法和步骤
安装完成后进行初步检查，确保所有设备 正常运行。
对烟气分析仪进行校准，确保测量准确。
对CEMS系统进行通电测试，检查各部分 是否正常工作。
进行数据传输测试，确保数据能够正常传 输到监控中心。
Part Six
电厂流程CEMS系 统的维护与保养
日常维护与保养的要点和步骤
定期检查CEMS系统的各个部件，确保其正常工作 定期清洗取样探头，防止堵塞和污染 定期校准气体分析仪，确保测量准确 定期检查数据采集和处理系统，确保数据传输和处理正常
定期检查与校准的方法和要求
定期检查：确保 CEMS系统的各个 部件正常运行，包 括气路、预处理、 分析仪等。
燃煤电厂超低排放CEMS监测系统技术方案
燃煤电厂超低排放CEMS监测系统技术方案燃煤电厂超低排放是指燃煤电厂在进行燃煤发电的过程中，减少二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物的排放，达到环保标准。
CEMS （Continuous Emission Monitoring System）即连续排放监测系统，是对燃烧过程中尾气中污染物排放进行连续监测的技术手段，对于燃煤电厂超低排放非常重要。
下面就燃煤电厂超低排放CEMS监测系统技术方案进行详细阐述。
1.CEMS监测要素选择：根据燃煤电厂超低排放的要求，选择需要监测的主要污染物，包括二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）。
另外，还可以选择监测其他重要的污染物或转化产物，如二氧化硼、氯化物、二氧化碳等。
这些要素的监测是燃煤电厂超低排放的关键。
2.CEMS监测系统部署：CEMS监测系统应当在燃煤电厂的关键位置部署，包括燃烧过程、脱硫过程和脱硝过程等，以保证监测的准确性和全面性。
监测系统应当涵盖所有重要的监测点，如烟囱出口、燃烧炉排气口、脱硫塔出口、脱硝塔出口等。
3.CEMS监测系统传感器选择：传感器是CEMS监测系统的核心部分，需要选择高精度、高稳定性的传感器，以获得准确的监测数据。
对于SO2和NOx的监测，可以采用光谱分析法，通过测量吸收光谱的强度来计算浓度。
对于颗粒物的监测，可以采用激光散射法，通过测量散射光的强度来计算颗粒物浓度。
4.CEMS监测系统数据处理：CEMS监测系统采集到的数据需要经过处理和分析，以获取有关排放情况的信息。
数据处理方法可以包括滤波、校准、线性化等，以确保监测结果的准确性和可靠性。
数据分析方法可以包括统计分析、模型计算、实时监测等，以帮助燃煤电厂了解排放情况，并采取相应的控制措施。
5.CEMS监测系统数据报告和传输：CEMS监测系统应当能够生成相关的监测报告，并将监测数据及时传输给相关部门，如环保部门、电力监管部门等。
监测报告可以包括污染物浓度、排放量、排放浓度等信息，以及与超低排放标准的比较。
脱硝CEMS系统在火电厂应用及工程设计难点分析 王毅朝
脱硝CEMS系统在火电厂应用及工程设计难点分析王毅朝摘要：在火电厂中，脱硝CEMS系统是烟气连续排放监测的重要装置，在充分保障环保排放方面有着重要的意义。
由于火电厂中的烟气中含有水、烟尘以及大量腐蚀性气体等多种物质，通过CEMS系统中的预处理系统而提升抗腐蚀、止堵塞以及磨损等的能力。
关键词：脱硝CEMS系统；火电厂应用；工程设计；难点；分析针对火电厂中所排放的大气污染物，我国做出相关的规定，具体要求如下：在火力发电锅炉中需要装设烟气连续排放的连续监测方面的仪器。
对于烟气排放实施连续监测的装置需要通过省级以上环境保护部进行验收并确认合格之后才能够运用。
各个电厂的环保要求越来越高，针对脱销的改造工作也基本完成，脱销系统的稳定运行直接影响到电厂环保指标的排放。
脱硝CEMS系统是属于电厂脱硝环保设施的重要组成部分，CEMS系统的稳定和可靠性直接影响到脱销环保的监测和采集。
涉及到电厂环保经济指标的考核。
下文主要分析火电厂中采用脱硝CEMS系统的运用情况。
一、分析CEMS系统构成情况CEMS是英文Continuous Emission Monitoring System的缩写,是指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置,被称为“烟气自动监控系统”,亦称“烟气排放连续监测系统”或“烟气在线监测系统”。
参照我国对固定污染源中所排放的烟气监测技术要求可知，CEMS系统在组成以及测量方面都需要参照此要求进行，而且在工程中也需要保障CEMS产品满足此规范中的要求。
在CEMS系统中主要涉及的测量参数如下：颗粒物的监测、烟气连续排放相关的参数、气态污染物、数据采集以及处理等子系统。
结合采样以及非采样等策略而有效掌握烟气中所包含颗粒物的浓度以及气态污染物中的浓度等，此外，结合烟气温度、压力、流速或、含湿量、氧量等参数而掌握污染物中烟气的浓度以及排放量，工作人员结合此参数情况而有效控制污染。
火电厂烟气脱硝在线连续监测系统(CEMS)应用中存在问题及解决措施
低范围的检 出限 ， 如此方能在脱硝前的检测中保持较为精准的状态。 三 、火电厂烟气脱硝 Ｃ Ｅ ＭＳ应用问题对策 １ ）高温及堵塞 问题处理措施。需要针对加热 器进行定期检查 ，对
报，对其进行定期更换。 ３ ）分析仪失灵问题。此种情况是一种综合， 『 青 况 ，需要针 对探头部
测， 使用非分靓 去 针对其中的氮化物和一氧化碳等物进 行必要的浓度检 测， 然后使用电化学法针对其 中的氧气浓度进行测定。通过 以上方法 的 应用可以确保整个检测过程能够处于较 为科学的状态 ，有利于各种参数
况，其对于检测仪器的测量能够保证其 处于较为精确 的状态 ， 一旦出现
问题就会导致整个系统无法正常发挥作用。５ ）分析传感器问题。燃煤
应的政策针对这种问题进行必要的改善。
一
锅炉在进行使用的过程中，针对其中的氨氧化物浓度需要进行较为明确
的限定，对于催化剂的添加量也作出较为明确 的确认。在进行 睨硝的过 程 中， 还原剂可能出现一定程度的泄露问题 ， 一旦 发生就会造成一定程 度 的环境问题。这些问题工作作用就会导致传感器具备过多的量程以及
的测定。
分需要作出必要 的检查 ， 确保其能够在运行 的过程不发生堵塞的状 。
过滤器的装置不仅仅需要防止堵塞 ，为了防止 分析 仪出现失灵的状况， 应该对其进行检查 ， 在一定的时期内对其各个部 分进行必要的护理，对
３ ） 数据传输。在利用其进行各种成分数据测定之后 ， 可以通过采集
由 于不需要对样品进行除湿，便能够实现成本 的较佳控 制，因为除湿设 备一旦 出现损坏就会 因出现结露现象导致 的故障和腐蚀 问题。 由此可
火电厂烟气连续监测系统(CEMS)日常管理和实践
火电厂烟气连续监测系统（CEMS）日常管理和实践摘要：火电厂管理中，烟气连续监测系统是对于火电厂排放烟气联系实时监控的重要系统，关系着火电厂管理效率和质量的提升。
鉴于此，本文从火电厂烟气连续监测系统类型入手，进而分析火电厂烟气连续监测系统日常管理和实践，目的是推动火电厂烟气连续监测系统更好地应用在火电厂管理实践中。
关键词：火电厂；烟气；连续监测系统火电厂烟气连续监测系统，英文缩写为CEMS，这一系统致力于解决火电厂排放烟气管理问题，能够实现实时跟踪火电厂烟气排放、实现排放口监视的目的，无论是从管理的角度，还是从环境保护的角度，这一系统都有着广泛的应用前景。
一、火电厂烟气连续监测系统种类近些年来，由于具有环保性和科学性的特点，火电厂烟气连续监测系统发展迅速，分类也越来越呈现出多样化的特征，具体而言主要分为以下两种：1.1抽取采样式监测系统抽取采样监测系统，通过烟气样品采集的方式，将其抽取后经过传送进入分析仪，通过温度湿度的分析处理，将其传送到分析器前段进行冷却去水，通过伴加热的方式进行抽取采样检测，除此以外也可以通过稀释处理的方式，抽取部分烟气作为样品，将样品进行过滤干燥处理，稀释令样本中的水分得以抽离，在此基础上进行抽取采样式监测系统的应用[1]。
总体而言，抽取采样的方式能够有效利用资源，但是样本的代表性和稳定性问题突出，对其结果的精确性影响较大。
1.2在线式监测系统在线式监测系统的优势在于不需要采样，直接进行仪器的安装和管理，将其放置在监测口处，直接进行光源的处理和发射，通过光谱吸收程度分析烟气中的污染物程度，这种方式具有较好的即时性，但是存在监测部件的运行环境差，安装难度大等问题[2]。
当前，全球进行CEMS 生产和管理维护的公司数量庞大，单从仪器原理的角度而言，气体的监测主要是通过红外线和化学原理进行透射或者散射，实现在线式监测系统的完善和管理。
二、火电厂CEMS管理现状概述2.1火电厂烟气连续监测系统概况当前，我国火电厂进行CEMS安装的方式方法比较多样，系统类型也多利用上述两种系统类型，在实际运行中逐步暴露出一些系统运行问题，例如在抽取采样类型中就存在误差较大的问题，但是在线监测系统又存在安装和维护难度大的问题，伴热的方式相对监测的准确性比较好，维护的难度也相对较小，经过理论论证和实践，这种方式逐步成为当前市场上的主导方式。
燃煤电厂超低排放改造脱硫CEMS系统的选型分析
燃煤电厂超低排放改造脱硫CEMS系统的选型分析随着火电厂环保排放标准的提高，火电厂超低排放技术被广泛运用，随之带来的是CEMS测量准度与精度不能满足超低排放技术的需求。
该文即针对该种情况，着重介绍燃煤电厂超低排放湿法烟气脱硫的烟气连续监测仪的选型分析。
目前有很多电厂已经完成了超低排放改造，超低排放要求在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于5、35、50mg∕Nm3o火电厂原有的CEMS设备难以满足超低排放改造后监测及监视要求，也需要开展相应的升级改造。
该文即介绍火电厂超低排放改造脱硫CEMS的选型。
湿法脱硫入、出口CEMS一般设置So2、02、NOx,温度、压力、流量、烟尘、湿度等测点。
CEMS系统多采用直接抽取法和稀释抽取法。
S02分析方法有：非分散红外吸收法、紫外吸收法、稀释紫外荧光法。
其中以非分散红外吸收法最多，它是一种基于气体吸收理论的方法，红外光源发出的红外辐射经过一定浓度待测的气体吸收之后，与气体浓度成正比的光谱强度会发生变化，测量相关波段红外线的衰减幅度即可测量相应气体的浓度。
应用该原理的分析仪有西门子U1TRAMAT23,ABB公司的E13020系列，日本HORIBA公司的ENDA-600,艾默生公司的X-STREAM,SICKMAIHAK的S710等。
紫外吸收法通过S02对紫外特征光谱的吸收原理开展测定，该方法国内CEMS厂家采用较多，以***聚光的CEMS-2000为代表，另外国外ABB公司的E13020分析仪等也有紫外分析模块，其在国内电厂中相对应用较少。
稀释紫外荧光法在稀释抽取法中运用较多。
紫外荧光法是基于分子发射光谱法，主要有美国热电子（ThermoE1ectron公司）的431,日本HORIBA公司的APSA-370,**华川环保科技公司的美国AP1等。
NOx分析方法主要有：非分散性红外吸收法（NDIR法）、紫外吸收法和稀释-化学发光法等。
燃煤电厂脱硝CEMS系统部件设计选型及维护
燃煤电厂脱硝 CEMS 系统部件设计选型及维护摘要：随着国家对生态社会建设的不断推进，国家在大气污染物排放方面的标准也在不断提高，根据GB 13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》的新规定，向大气排放的氮氧化物（以NO 2计）的浓度限定为100mg/m³。
因此，目前对于在线检测与分析系统的要求也逐渐提升，本文基于选择性催化还原（SCR ）烟气脱硝工艺，根据目前行业应用现况，对脱硝入口和出口处CEMS 系统的部件设计选型和现场维护进行分析和探讨，以供相关行业人员进行参考。
关键词：燃煤电厂；脱硝；CEMS ；SCR ；NO x 、O 2、NH 3；选型及维护1 选择性催化还原（SCR ）烟气脱硝工艺SCR 脱硝技术目前已经非常成熟，具有工艺流程简单、脱硝率高、无废水、无废渣等优点，目前大多数火电厂烟气及含NO x 的废气脱硝都采用该技术进行脱硝处理，其反应原理、工艺流程、布置方式如小文所述，该技术的脱硝效率大于80%，一般可达90%。
1.1 SCR 反应原理SCR 反应原理见图1.1所示，在催化剂上游的原烟气中喷入氨（NH 3）及其它还原剂，利用催化剂将烟气中的NOx 转化为氮气和水。
通常使用液氮无水氨或氨的水溶液，先使氨蒸发，与稀释空气或烟气混合，通过格栅喷入SCR 反应器上游的烟气中，脱硝反应方程见式1.1、1.2。
4NO+4NH 3+O 2—4N 2+6H 2O (1.1)2NO 2+4NH 3+O 2—3N 2+6H 2O (1.2)图1.1 SCR脱硝反应原理1.2 SCR系统工艺流程SCR的工艺装置主要有氨气及空气供应系统、氨气及空气喷雾系统、催化反应器等组成。
液氨由槽车运送到液氨储槽，输出的液氨经氨气蒸发器后变成氨气，将之加热到常温后送到氨气缓冲槽备用。
缓冲槽的氨气经加压后送到氨气/空气混合器中，与来自送风机的空气混合，通过棚屋格栅喷嘴喷入烟气中，并与之充分混合，继而进入催化反应器。
脱硝CEMS系统在衡水电厂的应用
脱硝CEMS系统在衡水电厂的应用摘要：近两年，我国北方严重的雾霾天气一直困扰着人们的生活发展，对人们的健康造成极大的损害。
在大部分火电厂都已完成脱硫改造后，脱硝改造成为另一个必然趋势。
烟气脱硝系统能够降低电厂氮氧化物的排放，对改善环境有积极的作用。
我厂采用雪迪龙SCS-900烟气在线连续监测系统，能够很好的完成对脱硝数据的实时监控和保存。
关键词：脱硝CEMS系统；NOX；氨逃逸，衡水电厂采用SCR 炉后烟气脱硝技术,是利用还原剂NH3在金属催化剂作用下, 选择性地与NOX反应生成 N2和H2O。
该法脱硝效率高，价格相对低廉，广泛应用在国内外工程中，成为电站烟气脱硝的主流技术。
脱硝CEMS系统采集NOX以及氨逃逸等相关数据并且及时的进行处理，能够实现数据的交流与共享，自动化程序相对较高。
本文结合实际，简要介绍脱硝CEMS系统以及常见故障的解决方法。
1 脱硝CEMS系统组成及测量原理我厂采用的SCS-900烟气连续监测系统主要由以下几个主要系统组成：U23气体分析仪；样气预处理和自动校准系统；氨逃逸分析仪；采集、处理和控制系统（DAS）；。
1.1烟气NOX,O2分析系统我厂采用的两组分U23仪表。
NOX测量原理为NDIR不分光红外法。
红外气体光谱测量方法是以非分散性TR辐射的吸收为基础的，测量相关波段红外线的衰减幅度即可测量气体的浓度。
O2含量分析测量原理是电化学法，氧含量测量时根据一个燃料池的工作原理来工作的。
氧气在阴极与电解液的分界面被转换成电流，并且所产生的电流与氧气的浓度成正比。
由于传感器老化，其测量元件的电压会下降，当其电压值低于6.0mv是，就应更换氧传感器。
1.2烟气预处理和自动校准系统包括气体采样、样气过滤、样气除水以及自动零点校准。
1.2.1气体采样烟气经过采样探头和电加热采样管线由取样泵抽取至分析仪表柜。
为保证从取样点及分析柜传输样气过程中不出现样气冷凝现象，避免NOX损失及样气管通畅，取样探头及取样管线均采用加热方式：温度设定分别为150℃和140℃。
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火电厂脱硝CEMS系统应用及故障处理姓名：刘鹏部门：设备部专业：热工保护2013 年9 月15 日论文摘要介绍了CEMS系统在火电厂的应用情况及工作原理、构成。
重点对CEMS系统测量参数常见故障进行分析并逐一排查原因，找出发生故障的部件，提出措施，以提高CEMS系统运行的可靠性和准确性，降低故障率。
关键词：CEMS 故障分析处理措施目录一、引言----------------------------------------------------------3二、系统介绍------------------------------------------------------3 （一）工业以太网Modbus TCP/IP介绍--------------------------------3 （二）控制系统介绍------------------------------------------------3 （三）网络结构介绍------------------------------------------------5 三、网络解决方案--------------------------------------------------5 （一）PLC系统配置-------------------------------------------------5 （二）网络的搭建和交换机配置---------------------------------------7（三）服务器和操作站配置-------------------------------------------8（四）软件配置-----------------------------------------------------9四、网络结构优化--------------------------------------------------10（一）网络硬件配置------------------------------------------------10（二）软件系统设计-------------------------------------------------10五、结束语---------------------------------------------------------11CEMS是英文Continuous Emission Monitoring System的缩写,即“烟气排放连续监测系统”。
它由气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理与通讯子系统组成。
火电厂脱硫CEMS系统是锅炉脱硫岛的核心设备，承担着脱硫设施安全稳定运行及满足环保要求进行达标排放的在线连续监测任务。
由于CEMS系统的就地测量取样装置直接安装在锅炉脱硫岛的入出口管道上，工作环境恶劣，腐蚀磨损厉害，导致CEMS系统部分测量参数产生波动甚至突变，影响脱硫工艺调整以及脱硫设备的安全稳定运行。
某火电厂总装机容量为1300MW（2×320MW+2×330MW），四台机组全部采用美国DUCON EEC公司的石灰石－石膏湿法脱硫工艺、脱硫装置采用一炉一塔。
CEMS 系统采用北京雪迪龙公司成套产品。
CEMS系统测量参数作为脱硫设备运行的重要指标，必须确保测量参数的稳定和准确，提高数据被环保部门采用的有效性。
1 工作原理及构成）采样方法为直接抽取加热法。
据不完全统计，1.1 烟气的气体分析（NOx、O2在我国已安装的气态污染物CEMS中，直接抽取法大约占70%。
直接抽取法可分为冷-干直接抽取和热-湿直接抽取，冷-干抽取法给出的烟气浓度为干基，热-湿抽取法给出的烟气浓度为湿基。
我国安装的基本为冷-干直接抽取法。
1.2测量原理如下：NOx测量原理――NRIR 不分光红外法；测量原理――电化学法；O2流量测量原理――差压法；温度测量原理――热阻法。
1.3系统构成CEMS系统由气态污染物监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理与通讯子系统组成。
气态污染物监测子系统主要用于监测气态污染物NO等的浓X度和排放总量;烟气参数监测子系统主要用来测量烟气流速、烟气温度、烟气压力、烟气含氧量等,用于排放总量的计算和相关浓度折算;数据采集处理与通讯子系统由数据采集器和DAS系统构成,实时采集各项参数,生成各浓度值对应的干基、湿基及折算浓度,生成日、月、年的累积排放量,并将报表实时传输到环保主管部门。
2 气态污染物监测子系统故障分析及处理2.1故障现象：净烟气吹扫后SO2参数突变，NOX和O2测量数据稳定。
从故障现象看，可能是气态污染物烟气采集和预处理系统某个部件工作不稳定引起的。
因此，对可疑部件进行检查和处理。
（1）根据信号的传递关系，首先怀疑模拟量信号隔离器最可能出现工作不稳定。
更换模拟量信号隔离器，此现象依然存在，证明不是由于信号隔离器引起的。
（2）吹扫电磁阀动作频繁，在长期使用中可能出现工作不稳定的现象。
检查电磁阀的阀芯和线圈完好，带电试验电磁阀气密性和通气性能正常，只是线圈温度较高，为75℃。
为谨慎起见，更换了吹扫电磁阀后进行吹扫试验，可故障现象依然存在。
（3）对分析仪通空气，表计显示：O2测量值为21％左右，SO2和NO测量值均为零；通SO2浓度为480PPm标准气，分析仪显示数值同标准气体一致，说明分析仪工作也是正常的。
（4）PLC模拟量扩展模块工作不正常，导致信号干扰也会引起测量参数的突变。
更换扩展模块，并重新接线后进行试验，故障仍然存在。
（5）就地采样探头加热温度设置在理论值120℃，由于湿法脱硫烟气湿度较大，烟气中的SO2会不同程度的溶解在冷凝水中。
怀疑探头加热温度理论设计的偏低，调高探头温度到180℃，故障现象基本消失。
说明原给定探头加热温度在湿法脱硫中不足以克服烟气的冷凝水，吹扫后冷凝水被吹掉，不再吸收SO2，导致参数变化。
探头温度提高后，探头部位无冷凝水形成，问题得以解决。
这可从SO2和H2O的吸收图关系曲线得到印证。
SO2：7.3μm，NO：5.3μm;气室温度压力恒定;H2O、CO2影响。
2.2故障现象：原烟气SO 2瞬间增大一倍或几倍，脱硫效率大幅波动。
此故障出现偶然性较大，故障现象无规律可寻。
（1）首先怀疑分析仪可能存在故障，在分析仪气体排出管上再接一台备用仪器进行监视。
用空气对两台表计校零，用2398PPm 的SO 2标气校验量程，表计均合格。
当测量值瞬间波动时，两台表均出现此现象，说明表计正常。
（2）将就地采样探头温度调高到180℃，管线伴热调高到160℃，并对管线和就地采样探头进行吹扫，观察故障现象依然存在。
（3）预处理机柜的气路若存在漏气或堵塞也可能发生测量参数的突变，仔细检查气路严密，无漏气或堵塞现象。
（4）测量管线伴热电阻，发现其阻值偏低，与计算值差别较大，延采样管线检查，发现一段管线温度较低，伴热不工作，对该段管线伴热进行处理，恢复其伴热功能，由于SDL 公司采样管线伴热采取并联方式，可能会出现某段管线热阻故障的现象，观察一段时间，故障现象消失，说明管线伴热不良，烟气冷凝水干扰测量参数的大幅波动，管线的平面图如下：2.3 故障现象：预处理机柜过滤器有水汽，过滤器滤芯发黄或表面附着脏物（1）烟气预处理机柜的除水设备是整个烟气预处理的核心，除水效果不良，冷却压缩机工作性能差，若冷腔温度超过5℃或低于1℃，高温烟气瞬间不能冷却，烟气携带水份进入过滤器，析出在玻璃壁内。
（2）检查蠕动泵泵管是否老化产生裂纹，蠕动泵转速是否不均匀、平稳，是否有杂音，导致冷凝水无法从管路中不断排出，随烟气流动。
若泵管老化变形，及时进行更换。
（3）储液瓶中的冷凝水超过三分之二要及时倾倒。
液位过高会导致蠕动泵电拌热带排水困难，冷凝水倒流回过滤器。
2.4 故障现象：样气流量低很多原因都会导致样气流量低，在气路完好的前提下，采样管线堵塞和采样泵工作不正常是主要原因，应对其进行检查。
同时还应做系统气密性检查。
（1）旁路阀门开度过大，导致气体流量过低，对旁路阀门开度进行调整。
（2）检查疏水过滤器是否堵塞，疏水过滤器本身对于样气而言阻力较大。
长时间运行后，由于灰尘以及水汽作用，阻力过大导致流量不能保证，可暂时将疏水过滤器去掉，确定其是否堵塞。
（3）采样管路堵塞，检查采样管线要注意不要使重物体压在管线上，或人员踩踏，以避免内部取样管与加热带亲密接触而造成取样管损坏，若取样管损坏，将难以修复，必须更换。
当系统在意外的情况下出现取样管堵塞时，建议采用压缩空气人工的方法对其清洗疏通，同时应保护人身安全及系统设备。
（4）当采样气体流量降低时，应检查调节针阀和取样泵膜片，长时间运行后，由于气体腐蚀以及结垢，会导致取样泵内气路堵塞，或者取样泵膜片磨损。
需要清洗或更换。
（5）探头过滤器堵塞。
可采用压缩空气对其进行吹扫清洗（拆卸后由滤芯外侧向内侧吹扫）。
如滤芯严重堵塞或裂缝及时更换。
建议每6个月检查一次。
2.5 故障现象：SO2、NOX浓度偏低，O2浓度偏高或者不变。
出现此种故障，一般是由于管路气密性不严，空气漏入导致。
同时对气体分析仪器量程进行标定。
（1）出、入口O2测量值一般小于9%。
比对二者差值，如果差别比较大（1％以上），则需要检查采样管路的气密性，查看接头是否存在漏气，管路是否破损，采样探头电磁阀门是否漏气。
（2）检查管路中是否有积水，管壁是否有水珠，尤其是冷凝器出、入口管段。
检查采样管线是否有弯曲以及伴热是否良好。
怀疑管路中有水，可以采用99％的N2进行吹扫。
（3）对气体分析仪器进行零点和量程校准。
（4）将旁路调节阀开到最大，堵住进气管路，检查机柜管路的气密性，若流量接近零，说明机柜管路气密性良好。
反之表明机柜管路存在漏气，逐一排查。
2.6 其它故障现象（1）保护过滤器积尘多：积尘多主要原因是探头过滤器损坏，应及时检查清洗或更换。
（2）当有水汽或粉尘物通过保护过滤器时，保护过滤器中的滤芯会变色。
这时滤芯应予以更换。
如果保护过滤器滤芯变色较快，应对过滤器前级气路进行检查。
原因可能是探头过滤器失效，制冷器工作失常所致。
建议每六个月更换一次保护过滤器滤芯。
（3）制冷器后管路有水汽：应检查致冷器及蠕动泵。
尤其要检查蠕动泵泵管，如泵管不在正常位置时应及时调整，如泵管损坏应及时更换。
（4）如果观察到在制冷腔有粉尘物时，可采用人工用水清洗的方法进行处理。
避免影响制冷效果。
（5）电磁阀一般情况下是免维护的。
如有问题时，检查电磁阀滑杆。
可以用酒精清洗滑杆挡头以保证密封性。
建议每三年更换一次电磁阀。
（6）气体分析仪器MODEL 1080必须设置为自动校准，每月进行量程校准，标准气必须在有效期内，且压力要大于1MPa。