火电厂环保设施及烟气污染物排放实时监控系统研究与建设

李静

摘 要：本文根据我国节能减排和空气质量保障中的相关规章制度和要求，针对火电厂环保设施及烟气污染物排放实时监控系统进行了进一步的研究与建设。通过实时监测、分析、存储等相关综合处理措施进行展示，并且结合互联网通讯网络设置了一套实时烟气在线监测系统，下文将对其进行简单的赘述。

关键词：环保设施;烟气污染物;实时监测;监控策略

引言：为了能够鼓励企业实施烟气脱硫，从而尽可能地降低污染物的排放量，我国相关部门在2004年制定了脱硫机组上网电价加价的相关规定。并且在这一过程当中，我国也颁布了电网相关的法律法规和管理办法对脱硫设施烟气污染物进行监控，下文将主要针对我国河南省电力公司组织建设的火电厂环保设施及烟气污染物质排放实时监控系统进行简单的赘述。

1、系统技术方案和内容

1.1研究内容

烟气监控系统在其实际接入过程当中，由于其接入的电厂数量相对较多并且分属于不同的发电企业，网络通讯条件也存在着一定的差异。因此，需要该系统统一技术要求和系统功能尽可能地满足数据采集监测实时传输统计、查询、分析、报警等相关的功能。其中，接入的数据源涵盖了烟气排放连续监测系统、环保设施分散控制系统，从而促使电力生产和环保监管功能能够充分地融合该系统，以单台机组为单位进行数据采集。根据机组不同的脱硫工艺能够绘制出不同的显示画面，同时还设计了不同的技术参数，从而有效的确保每一台机组都可以充分地体现环保设施的运行状况以及烟气污染物的排放状况。项目研究内容分别从脱硫系统的运行工况和脱硫及烟气污染物排放监控系统建设进行研究。

1.2整体技术方案

该烟气监测系统共接入20家火电厂和56台机组，其中机组涵盖了石灰石石膏湿法脱硫机组和循环硫化床锅炉机组。其中，数据采集源涵盖CEMS 、环保设施DCS以及机组DCS等相关数据。该系统的构架可以分为数据采集层、存储网络层和数据服务层三大部分。电厂子站在其运行过程当中主要负责本厂脱硫系统以及其他信息系统数据点的采集和存储工作。并且根据统一的数据传输规约通过借助调度数据网将其送到位于调度中心的前置服务器。下图1为整个网络拓扑简图。

数据在中心站通过主站生产2区将其传送到生产3区，并且在这一过程当中写入PI数据库，相关数据能够在中心站进行统一的存储和分析。下图2为系统整体构架图：

从整体上而言，烟气监控系统其主要的实质是一套基于网络和通讯的烟气在线监控系统。烟气监控系统在我国烟气在线监测技术方面起到了积极的推广和示范性作用。该系统的形成可以促使电力企业的减排工作达到较高的质量，同时对其他行业的减排工作起到引导性的作用。除此之外，该项目的技术成果能够为其他行业的减排工作的落实奠定坚实的技术基础。其中，该项系统的建设点和创新点包括以下内容：第一，设计了脱硫系统监控策略，确立了机组环保排序及合理的通讯规约。该系统设计了不同脱硫工艺的监测策略以及环保排序功能，从而使其能够实时的采集电厂机组以及污染物的排放数据。通过借助设备参数辅助诊断以及分析环保设施运行工况从而实现系统的整体分析和环保排序。

具有极强针对性且基于地理方法的显示功能

该系统在全国地图上建立了一个类似于“风向”的风玫瑰图方位图，并对其进行了方位划分。通过将此图定位在地图上能够有效地助力于污染源的预测分析，并且可以实现提前的预测干预效果。通过在地理信息系统图中根据方位进行劃分能够有效地实现电厂定位功能，可以在GIF图像上直观地反映出电厂的方位以及机组的实时运行状况，并且还能够反映出烟气污染物的达标情况。这一功能能够极大地便利于管理工作人员的监控和查询工作。

3、效益分析

3.1环境效益分析

通过应用该项系统烟气脱硫设施的平均投用率从原有的60%～70%在此基础之上提高到了85%以上，同时在这一过程当中脱硫效率也大大提升。据相关数据显示，该系统进行投运之后，每年约减少10万t的二氧化硫排放量。在该系统投入应用之后，能够实时的监督火电厂烟气污染物的排放情况而大幅度的提升该系统的投运率，保证脱硫质量和脱硫效率。

3.2经济效益

第一，在该系统建成之后可以为政府相关部门减少大量的现场检测费用，减少人力、物力、财力的投入，降低以政府相关部门的监管费用。第二，该系统能够节省政府脱硫的电价补贴。单方面都从脱硫系统的实际运行状况进行分析，根据该系统的实时监测进行统计能够为我国政府相关部门减少约10%的脱硫电价补贴资金，能够节约脱硫电价补贴数额近亿元。第三，该系统的应用能够降低发电企业的排污缴费资金。通过分析系统建设之前该地区脱硫设施投运率发现，该地区在系统建成之后每年约减少二氧化硫的排放量约8万到10万t左右。在这一条件之下将会为发电企业大幅度的减少其排污缴费金额。

3.3社会效益

首先，该系统进行投运之后能够促进减排工作。通过该项目的实施能够在污染物实时监测联网方面起到积极的示范性作用，除此之外，还能够积极地引导和刺激其他行业效仿减排工作。其次，能够加强政府对火电厂的环保监管力度。通过该系统的应用，政府相关部门能够实时的掌握火电厂的环保设施以及其污染物的排放具体状况，从而有效地提升火电厂环保监督的管理质量和管理能力。

4、结束语

综上所述，本文通过以我国河北地区的烟气监控系统燃煤机组除尘脱硫等环保设施实时监测系统进行分析从而监测当地的污染物排放状况。通过借助该系统的实时数据能够为政府以及电网公司等不同用户提供便捷的监督管理平台，从而满足日常污染物监督监控要求。方便其能够及时地了解环保设施以及污染物的排放状况，为我国的环保管理工作提供有效的技术支撑。

参考文献：

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