河北建投宣化热电有限责任公司 河北张家口市 075100
摘要：烟气连续排放监测系统（以下简称CEMS）是火力发电脱硫系统综合治理的关键设备，受当前环保形势所迫，企业环保指标直接影响发电企业经济效益，为此探讨其相应解决方法和改进措施，降低CEMS系统故障发生率，提高环保数据可靠性，实现企业环境保护效益和社会责任双丰收。
关键词：有效性、可靠性、故障治理、效益责任
随着发电企业环保节能减排工作的不断深入，在加强污染治理的脱硫装置等环保系统不断投入的同时，对污染源监测系统的准确性和稳定性也提出了更为严格的要求。在电厂脱硫系统中，CEMS系统可对S02、NOx、粉尘等污染物的排放进行实时有效监测。实时确保数据准确，稳定。
1.烟气在线监测系统简介
宣化热电厂采用湿法脱硫技术，CEMS分别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。通过采样和非采样方式，监测烟气中气态污染物浓度、颗粒物浓度、烟气温度、流速、氧量、湿度、压力等参数；计算烟气中污染物浓度和排放量；实现和打印各种参数、图表并通过数据、图文传输系统传输至污染源监控平台。测量参数同时为脱硫系统提供工艺控制参数控制。所以如何保障CEMS系统设备的运行可靠性降低设备故障率尤为重要。
2 CEMS常见故障维护治理
宣化电厂湿法脱硫系统投运以来，针对系统中灰份、水份局部含量差异较大，CEMS投运后出现了诸多故障问题。结合实际使用情况和对故障的处理情况，总结出了一系列可靠有效的运行维护方法，确保CEMS的准确有效运行。
2.1样气预处理系统示意图
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2.1.1取样管及探头易堵塞，样气流量不足，引起测量值偏差甚至 系统故障。带有滤芯的取样探头通过法兰连接。由于取样探头与烟道连接处的法兰部分没有保温装置，样气从烟道抽取后经探头滤芯时温度下降，烟气易结露，水与样气中的灰结合形成腐蚀性物质，进而堵塞取样管且腐蚀法兰和取样探头。
解决措施：将普通取样探头改造为电加热取样探头，使探头滤芯保持恒温干燥，并定期对滤芯、法兰和伸入烟道的取样管进行清理疏通，加强反吹效果，并保持吹扫气压≮0. 6MPa。
2.1.2冷凝器故障，除水效果不佳。样气经冷凝单元除水，通过俩级冷凝干燥样气，避免水汽对分析组件腐蚀、堵塞。冷凝单元中的主要故障为：
1）冷凝效果不理想，样气中水份较大，分析仪过滤器及流量计中有水汽存在，导致腐蚀损坏分析仪。
解决措施：检查冷凝管路是否有漏点，并在样气过滤器前加装一个阻水过滤器，进一步干燥样气。同时，提高伴热温度，降低冷凝器的温度设置值，提高样气与冷却仪冷室的温差，加强水分的凝结，进一步滤除水份。
2）蠕动泵管老化变形，弹性差，易堵塞，使冷凝水不能及时排出，造成样气带水。与此同时蠕动泵管破裂，空气混入样气，影响分析组件测量的准确性。
解决措施：在日常维护中应定期检查制冷器、蠕动泵的工作情况，定期更换阻水过滤器、蠕动泵管等部件。
2.1.3电磁阀腐蚀
系统中反吹、标定等电磁阀根据PLC控制进行切换动作控制样气和标定气流，由于样气进入分析仪表柜中后不再进行加热和保温，故样气在进入分析柜后温度骤降，容易在样气管中形成微量凝结腐蚀液体，对标定电磁阀的密封圈和阀芯造成腐蚀，导致电磁阀不能正常动作。
解决措施：保持室内温度的恒定，对电磁阀的阀片进行定期检查，对取样管路和在线管路进行干燥压缩空气吹扫。
2.1.4取样管路存在泄露点导致分析仪测量不准
引起分析仪测量不准的原因较多，一个主要原因就是气路漏气。
1）SO2测量值偏低而O2偏高，通入SO2标气测量正常。
解决措施：泄漏存在于取样泵之前的管路部件，因为取样泵之前的样气为负压，泄漏往往是由于取样泵之前的管路接头未拧紧或管路老化造成的。这种情况经常发生，需检查接头密封。
2）SO2测量值偏高而O2正常，通入SO2标气测量则正常。
解决措施：此种情况较少，主要原因是冷凝器出力不好，导致水汽凝结排出不畅，大量水份就会凝结在保护过滤器中。当样气中的SO2含量较高时会溶于水中形成不稳定的亚硫酸，在SO2偏低时会分解导致浓度明显增加。此时需检查更换保护过滤器滤芯以及冷凝腔运行情况，同时检查蠕动泵排水管腐蚀老化情况，以免管路开裂引起泄漏。
3）SO2测量值正常而O2异常，通入O2标气测量也不正常。
解决措施：这种情况原因可能是测量O2含量的氧电池电压过低，简单的方法是在分析仪中查看氧电池电压，如果电压低于5mv说明氧电池不能用了，需要更换氧电池。
2.1.6分析仪测量结果误差偏大
除上述部分故障导致分析仪测量结果偏差大外，分析仪的定期标定和所用标气的有效期也会影响分析仪的测量结果，造成分析仪工作不稳定，出现漂移现象，测量结果失真。
解决措施：按照分析仪标定步骤，进行定期标定，降低分析仪的测量误差。其次，标定使用的标气不应超过有效期，因为过期标气浓度发生变化，不能准确标定分析仪器，应使用合格标气，同时分析仪应定期返厂维护、清洗分析池。
2.1.7分析仪取样流量低。
解决措施：取样泵膜片随着连续使用，腐蚀等原因引起开裂造成抽气量不足，引起流量偏小或为零，应更换膜片。根据取样泵使用寿命定期更换取样泵，调节流量应该高于1.4L/m。另外探头滤芯、管路堵塞同样会引起取样流量低，应根据实际情况解决。
2.2粉尘仪故障
解决措施：定期对粉尘仪进行标定。当数据波动较大且逐渐增大或减小趋势，应检查光路探头是否有灰尘和积露现象，并清除探头积灰和镜面清洁，保持反吹压缩空气压力调整到范围内，将光路调整到最佳。
2.3温度、湿度、压力测量故障
解决措施：对测量元件进行端子接线检查；线路对地测试绝缘；对测量元件定期校验合格，并对其探头进行定期清灰。
2.4流量计故障
解决措施：在北方寒冷地带，流量计在低温情况下容易结水，导致参数波动大，对取样管路加装伴热能有效解决；针对皮托管流量计易腐蚀、结灰的特点，应定期检查清扫；超声波流量计探头积灰以及颗粒物的敲打，可能造成流量波动较大，在软件系统中运用三级滤波技术进行滤波处理，具有良好效果。
2.5数据采集处理与通信系统
2.5.1数据采集处理与通信系统系统示意图
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2.5.2数采仪远传死机故障；由于当前CEMS对各项监测数据都要进行实时远传给相关监控平台，一旦数据传输过程中，数据包的丢失和传输了无效数据则会给公司带来非常大的麻烦，为此，我们将之前的无线传输改为了更为可靠稳定的光线传输。同时对数采仪的供电系统进行优化，以防发生断电事故造成远传数据丢失。
3结束语；
由于烟气CEMS在线监测系统的监测有效性和准确性，不仅能够提高机组经济优化运行，同时效监测、记录并上传了污染物排放数据，从而减少对环境的污染。这一点有着着显著的经济效益和社会责任。
通过对宣化热电脱硫系统CEMS中常见故障进行分析研究并进行针对性治理，能有效降低烟气监测系统设备的故障率，保障了环保各项指标数据的真实上传。