CEMS烟气预处理装置的改进及维护

孟尚虎，宦培养

(阜阳华润电力有限公司，安徽阜阳 236158)

CEMS烟气预处理装置的改进及维护

孟尚虎，宦培养

(阜阳华润电力有限公司，安徽阜阳 236158)

1 系统概况

某电厂2×600MW机组脱硫系统采用石灰石—石膏湿法脱硫技术，脱硫岛的工艺系统包括烟气系统、吸收塔系统、石灰石浆液制备系统、石灰石浆液供应系统、石膏脱水系统和脱硫废水处理系统等。每台机组配2套CEMS系统，分别布置在原烟气烟道及净烟气烟道上，原烟气CEMS监测SO2、O2等项目，净烟气CEMS监测SO2、O2、NOx等项目。2套CEMS装置共用1套上位机，通过GPRS连接到环保局污染物在线监测系统，通过PPI通讯连接到电网公司污染物在线监测系统(见图1)。

图1 CEMS系统原理示意

2 CEMS装置配置

CEMS装置采用西门子技术的SCS－900－3烟气连续监测装置，从图1可以看出，CEMS系统包括:现场烟道测量及取样部分、现场配电部分、烟气预处理部分、分析系统电控部分、数据采集及处理部分、辅助部分(如小屋、空调、防爆接线箱等)。

现场烟道测量及取样部分主要完成气态污染物的抽取及预处理，将烟气送入预处理系统进行再次处理并分析。同时测量非气态污染物及参数，如粉尘、温度、压力、流量等，并以4～20mA信号形式传送到数据采集处理系统。

烟气预处理部分通过取样泵抽取取样部分供给的样气，并对其进行冷却除水处理。

3 预处理装置及存在问题

改进前CEMS烟气预处理系统工艺原理如图2所示。

预处理系统由分水器、制冷器、蠕动泵、过滤器等组成。该部分主要包括的功能分部为:样气预处理分部(制冷除水、排水、过滤监视保护、取样动力及流量控制)，自标定(零点标定)分部、手动标定(量程标定)分部。

3.1 样气预处理装置

该分部主要是靠取样泵将烟气由烟道中抽取至预处理系统，经分水器进入制冷器，将烟气中的水蒸气迅速冷凝成液体，再由蠕动泵将水排走，合格的烟气经由保护过滤器进入分析仪进行分析。

图2 改进前预处理系统原理

3.2 存在问题

(1)气路连接复杂，故障点增加。分水器、制冷器、蠕动泵等设备，只要有一处故障，就会导致分析仪数据失准。如果要提高CEMS系统运行的稳定性，必须简化气路连接方式。

(2)滤水设备可靠性不高。如果样气中的水分没有彻底除去，进入分析仪后将导致测量失准，并缩短SO2、O2传感器及主板的使用寿命。

(3)备件消耗高，维护检修成本居高不下。

4 预处理装置改进及效果

改进后CEMS预处理系统工艺原理见图3。

图3 改进后预处理系统原理

从图3可以看出，改进后CEMS烟气预处理系统主要具有以下几个特点:

(1)分水器的主要作用是除去样气中水分，通过对CEMS系统运行观察发现，从采样管线过来的热样气(140℃左右)基本不含水汽，样气没有经过制冷器冷却达不到除水效果，且安装分水器增加了3个节接口，在预处理装置中出现故障的频率较多，因此取消分水器，提高预处理系统的可靠性。

(2)样气两次通过制冷器进行冷却，最大程度的除去样气中的水分，为分析仪提供合格的气体。为确保分析仪的样气无水，进气口处设膜式过滤器，为分析仪的安全运行提供了双保险。

(3)改进后预处理装置取消了分水器，减少了1台蠕动泵，增加了1个膜式过滤器。蠕动泵正常使用寿命在5个月左右，2台机组减少了4台蠕动泵，降低了设备投入及维护检修费用。

5 预处理装置的日常维护要点

预处理装置的主要目的是除水，因此日常维护应特别注意系统的除水效果，观察保护过滤器及膜式过滤器是否正常，出现水液或雾气后应立即进行更换。一般情况下，使用3个月应进行更换。

检查系统能否正常脱除水分，同时能否正常排水，制冷机温度是否正常(一般为5℃ ～7℃以下);蠕动泵运行是否正常，如果出现排水不畅应立即进行更换，一般1个月左右就应该更换蠕动泵泵管。

若监测数据出现大幅度波动，尤其是出现SO2数值大幅度减小甚至到零、O2数值增大甚至到20%，可以判定有管路漏入空气，应检查系统各接头处，预处理装置因接头集中，应重点检查紧固。

要维护好CEMS系统的预处理装置，还需要加强对系统的深入了解，规范设备的日常维护，做好定期保养和针对性检修工作，制定设备日常维护记录台帐、易耗品及备件更换记录台帐、设备异常处理和原因分析台帐以及停机检修记录台帐，全面掌握设备运行状况，做到事先处理，提前消缺。

6 结语

CEMS装置的投运状况在很大程度上取决于日常维护是否到位，对于直接抽取加热式CEMS，烟气预处理装置运行正常与否直接影响装置的寿命及运行可靠性。因CEMS装置的复杂性及不同工况，要求我们针对问题采取相应的对策，以保证CEMS装置的高可用性。

［1］张吉强，潘建文，韩文栋.CEMS在火电厂的应用及存在问题分析［J］.电力环境保护，2008，24(6):58 －60.

［2］邹正伟，董文娴.直接抽取采样式CEMS的测量误差分析［J］.电力环境保护，2009，25(2):47－49.

Improvement and maintenance of gas pretreatment unit of CEMS

针对直接抽取加热法CEMS烟气预处理装置存在的问题，提出了改进方案及日常维护要点。

CEMS;烟气预处理;改进;维护

The problems on gas pretreatment unit of CEMS by direct abstracting heated pipeling mothed are analyzed.Improved scheme is proposed.The routine maintenance of the device are discussed.

CEMS;gas pretreatment;improve;maintenance

X84

B

1674－8069(2011)02－056－02

2010-09-28;

2011-02-17

孟尚虎(1975-)，男，山西大同人，工程师，主要从事火电厂生产管理工作。E－mail:msh_yg@163.com