燃機電廠CEMS故障分析與維護管理

唐有富

摘要：本文介紹了洋浦電廠CEMS系統(tǒng)的主要組成，分析總結(jié)了CEMS典型故障及處理方法，并提出了一系列加強CEMS系統(tǒng)維護檢查、提高環(huán)保數(shù)據(jù)可靠性的措施。

關(guān)鍵詞：CEMS；故障分析；維護檢查

前言

隨著國家對環(huán)境保護日益重視，火力發(fā)電廠大氣污染物排放濃度新標(biāo)準的全面實施， CEMS（Continuous Emission Monitoring System） 煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)已成為火力電廠環(huán)保系統(tǒng)的標(biāo)準配置和環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)的重要組織部分。國家環(huán)保部門不斷加強對CEMS的比對監(jiān)測、數(shù)據(jù)有效性審核及日常運行維護的監(jiān)督考核，并依據(jù)CEMS數(shù)據(jù)收取排污費；對部分大型國企排放數(shù)據(jù)的每日網(wǎng)上直報也有非常嚴格的規(guī)定，在這種情況下，CEMS系統(tǒng)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的可靠性顯得極其重要，直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會形象。加強對CEMS系統(tǒng)的管理和維護，提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可靠性成為電廠環(huán)保工作者越來越重要的工作。

1 CEMS系統(tǒng)簡要

洋浦電廠CEMS系統(tǒng)由氣態(tài)污染物（NOX），煙氣參數(shù)（ 流速、溫度、壓力、濕度等） 監(jiān)測，數(shù)據(jù)采集、傳輸與處理4 個子系統(tǒng)組成。由于天然氣組織不含硫以及煙塵排放濃度極低，因此沒有安裝SO2和煙塵監(jiān)測系統(tǒng)。氣態(tài)污染物（NOX）監(jiān)測采取拌熱直接采樣和非分散紅外法，煙氣參數(shù)的濕氧采用氧化鋯法、干氧采取原電池法，煙氣流速采用皮托管法，溫度采用熱電阻法。煙氣參數(shù)用于排放濃度的折算和排放總量的計算。數(shù)據(jù)采集處理與通訊子系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集器和計算機系統(tǒng)構(gòu)成，實時采集各項參數(shù)，生成日、月、年的數(shù)據(jù)報表，并將相關(guān)數(shù)據(jù)通過光纖實時傳輸?shù)介_發(fā)區(qū)和海南省環(huán)保部門。

2 典型故障分析及處理

由于燃用天然氣，煙氣不含硫以及煙塵極低，相比燃煤機組的CEMS經(jīng)常出現(xiàn)的采樣系統(tǒng)前端處處置和采樣管堵塞等故障在燃機電廠并不明顯。數(shù)據(jù)傳輸采用光纖，故障率低。設(shè)備故障主要集中在冷凝器和監(jiān)測設(shè)備本身。典型故障如下：

2.1冷凝系統(tǒng)故障

冷凝器蠕動泵的質(zhì)量目前仍在CEMS面臨的主要問題，蠕動泵工作不正常，導(dǎo)致冷凝器積水過多或冷凝器液位報警感應(yīng)探頭處有冷凝下的水滴造成誤報警。有時溫控器異常時導(dǎo)致溫度下降至0℃致使玻璃管內(nèi)殘余水結(jié)冰成塊。處理辦法：檢查冷凝器的排水情況，及時對蠕動泵進行更換。檢查溫控器是否正常，更換溫控器。注意冷凝系統(tǒng)投運前，先將冷凝器內(nèi)殘余水除盡。

2.2氮氧化物測量濃度偏低，干氧測量濃度偏大

燃機煙氣的干氧濃度一般在14-16%之間，若明顯高于此值，應(yīng)該采樣管路有泄漏或分析儀測量有偏差。處理辦法：先通入標(biāo)準氣進行校驗，偏差大應(yīng)進行標(biāo)定，如分析儀測量準確，應(yīng)從分析儀進氣端往采樣探頭端逐步檢查，找到泄點進行處理。

2.3煙氣流量數(shù)據(jù)異常

煙氣流量數(shù)據(jù)異常時，在檢查壓力變送器輸出電流時會經(jīng)常發(fā)現(xiàn)電流低于4mA或者接近20mA。原因是測速管的正壓端或者負壓端有泄漏；測速管的正壓或負壓管堵塞；平衡閥處于打開狀態(tài)；變送器不是水平安裝，或不處于水平狀態(tài)。處理方法：檢查測速管的正壓或負壓管是否泄漏，把泄漏處緊固封閉；如果測速管堵塞（用壓縮空氣反吹能測試出，反吹時，壓縮空氣返回并聽到“噗”聲，則取壓管堵塞），先用壓縮空氣反吹，反吹還不能通暢，用內(nèi)六角扳手打開正負取壓管處的螺母，用細金屬絲線疏導(dǎo)，直至通暢為止；關(guān)閉平衡閥；變送器水平安裝，讓變送器始終處于水平狀態(tài)。

2.4濕氧的數(shù)據(jù)異常

濕氣數(shù)據(jù)異常時經(jīng)常是氧化鋯測量數(shù)據(jù)顯示一直在某一位置。其原因主要是氧化鋯探頭失效、氧化鋯的管路堵塞或者氧化鋯的軟件出現(xiàn)故障。處理方法：檢查如果是氧化鋯失效，更換氧化鋯探頭；管路堵塞則直接用金屬絲和水把堵塞的管路疏通，干燥后再裝回去；如果發(fā)現(xiàn)是軟件問題可先恢復(fù)到了出廠設(shè)置，再進行對應(yīng)的參數(shù)進行設(shè)置。

3日常的檢查維護

由于CEMS是一個組織復(fù)雜的系統(tǒng)，且由于煙氣成分的特殊性，不定期進行維護，容易導(dǎo)致嚴重的腐蝕、堵塞或數(shù)據(jù)漂移問題，從而造成系統(tǒng)癱瘓?！豆潭ㄎ廴驹幢O(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范》等也對CEMS的日常檢查維護以及檢查維護人員的資質(zhì)均有詳細的要求，CEMS的數(shù)據(jù)也在政府環(huán)境監(jiān)控中心監(jiān)控之下，做好日常的維護檢查工作，確保CEMS的正常穩(wěn)定運行非常重要。日常的檢查維護分為日、月季度檢查維護。

3.1每日檢查維護

（1）檢查CEMS各測量數(shù)據(jù)是否異常，分析儀表是否正常工作，相關(guān)電源線和信號線是否連接良好； 檢查前24小時的趨勢記錄，判斷信號是否異常。

（2）檢查氣路。查看氣路管是否干凈，無塵和水霧，特別是儀表入口段，檢查儀表進氣口是否漏氣。

（3）壓縮空氣檢查。壓縮空氣系統(tǒng)應(yīng)是無油、無塵、無水。

（4）檢查探頭及伴熱管的溫度。查看對應(yīng)的溫度控制器是否正常工作，溫控器上是否有溫度顯示，顯示的溫度是否接近設(shè)定值。

（5）檢查抽氣泵能否正常運行。查看泵是否正確轉(zhuǎn)動，面板浮球流量計流量是否正常，采樣氣在0.5±0.2L/MIN左右。

（6）遠程通訊模塊GPRS。通訊指示燈顯示正常，上位機軟件下方狀態(tài)欄中GPRS是否顯示藍色正常狀態(tài)。

（7）檢查冷凝器是否正常運行。查看冷凝器上面的蠕動泵能否正常轉(zhuǎn)動，并查看溫度顯示是否正確。

（8）數(shù)據(jù)采集裝置工作是否異常，各設(shè)備的工作狀態(tài)燈是否正常。

（9）采樣氣體流量是否在正常范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)流量計至0.5L/min左右。

3.2每月檢查維護

（1）對CEMS設(shè)備和參數(shù)進行全面巡檢和分析，如有異常應(yīng)安排維護或校準工作。

檢查反吹功能是否正常，通過反吹和測量的切換查看反吹是否正常，檢查反吹氣壓力是否達到要求（要求壓力在3Kg以上）。

（2）儀表零、滿度檢查，用校準的方法通入零、滿度氣體，檢查儀表的準確性，如不準確請校準。

（3）檢查二級過濾器和三級過濾器否有塵，有水等，每周拿出來檢查清理一次，六個月更換。

5 結(jié)論

洋浦電廠編制了燃機CEMS的運行維護檢查規(guī)程，規(guī)范了各項記錄臺賬，維護檢查人員均經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)并取得相應(yīng)的資質(zhì)，加強了備品備件的管理，對CEMS故障組織分析討論，不斷提高故障分析和維修管理的水平。