脫硫監(jiān)測儀表sonox課件

環(huán)保和脫硫系統(tǒng)監(jiān)控儀表

－－中國大唐熱控培訓(xùn)班講義·淮北二O一O年五月序言2005年，火電廠煙氣脫硫運(yùn)行的機(jī)組裝機(jī)容量只有0.47億千瓦，但到2009年底，這個數(shù)字已達(dá)到4.6億千瓦以上。占火電總裝機(jī)容量的71%。這說明我國火電廠二氧化硫排放取得了舉世矚目的成就，達(dá)到國際先進(jìn)水平。但我們在技術(shù)儲備上還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到國際先進(jìn)水平，脫硫設(shè)施的運(yùn)行維護(hù)管理水平還亟待提高，尤其是熱工系統(tǒng)，從熱力控制到化學(xué)反應(yīng)控制，熱力測量到煙氣分析測量，從主要為廠內(nèi)服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)槌袚?dān)著實(shí)際發(fā)電廠對外數(shù)據(jù)發(fā)布，責(zé)任和壓力同樣重大。如何確保熱工控制、監(jiān)測和分析裝置穩(wěn)定可靠運(yùn)行，成為一個脫硫運(yùn)行維護(hù)的重要課題之一?！蠲摿蚩刂葡到y(tǒng)主要功能：由DCS或PLC裝置實(shí)現(xiàn)制漿系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)的集中監(jiān)控。能夠?qū)崿F(xiàn)分散控制系統(tǒng)要求的各種功能。實(shí)現(xiàn)FGD的主要保護(hù)和主要輔機(jī)（如球磨機(jī)、循環(huán)泵、增壓風(fēng)機(jī)等）的保護(hù)，并且不對鍋爐產(chǎn)生不好的影響。實(shí)現(xiàn)增壓風(fēng)機(jī)、吸收塔PH值等自動調(diào)節(jié)，優(yōu)化增壓風(fēng)機(jī)、吸收塔的運(yùn)行，減輕運(yùn)行人員操作。重要數(shù)據(jù)歷史存儲功能。根據(jù)文件要求，控制系統(tǒng)的歷史站能夠?qū)⒅匾獢?shù)據(jù)保存1年以上。至少包括：增壓風(fēng)機(jī)電流、動葉開度、旁路擋板開度和狀態(tài)、漿液流量、石灰石稱重量、凈煙氣溫度和壓力、漿液循環(huán)泵運(yùn)行狀態(tài)、氧化風(fēng)機(jī)狀態(tài)、鍋爐負(fù)荷、吸收塔漿液PH值和密度值以及CEMS裝置送上來的數(shù)據(jù)。☆在線煙氣監(jiān)測系統(tǒng)

CONTINUOUSEMISSIONMONITORINGSYSTEM

目前脫硫在線煙氣監(jiān)測系統(tǒng)只要分為直接抽取法和稀釋法兩種，其中在大唐集團(tuán)中，使用稀釋法的較多。系統(tǒng)主要涵蓋這幾項(xiàng)：原煙氣側(cè)布置有SO2、粉塵濃度、氧量測點(diǎn)和分析裝置，凈煙氣側(cè)布置有SO2、NOX、粉塵濃度、濕度、氧量測點(diǎn)和分析裝置。SO2、NOX分析儀表的使用的稀釋法主要優(yōu)點(diǎn)有：1、采樣量小，不易堵塞2、經(jīng)過稀釋后的樣氣進(jìn)入分析儀器，降低了分析儀器內(nèi)部腐蝕的可能性3、當(dāng)煙氣加熱預(yù)處理故障時，不至于損壞分析裝置?！顑煞N取樣方式的對比直抽法：從煙道中抽取氣體后直接送入儀器進(jìn)行分析優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單缺點(diǎn)：采樣流量大，探頭前端熱容易積塵，需要頻繁進(jìn)行反吹，維護(hù)的工作量大。只有通過采樣管線伴熱方式才能解決樣氣中的水分冷凝問題。儀器直接接觸高濃度氣體，容易受到污染而出現(xiàn)問題。稀釋法：有稀釋探頭在煙道內(nèi)抽取原煙氣并立刻進(jìn)行稀釋，然后送到分析儀器進(jìn)行分析測量。優(yōu)點(diǎn)：采樣量小，無需除濕過濾探頭不易堵塞經(jīng)過稀釋后的樣氣進(jìn)入分析儀器，降低了分析儀器內(nèi)部腐蝕的可能性是完整意義上的系統(tǒng)校準(zhǔn)缺點(diǎn)：造價相對高對儀器精度要求高兩種取樣方式的對比以下稀釋法取樣分析氣路圖稀釋法取樣關(guān)鍵部分43i型分析儀的操作原理是，SO2分子吸收紫外光（UV），在某個波長受到激勵，然后衰減至較低的能量狀態(tài)，在另一個不同的波長發(fā)射UV光。明確地說就是：SO2＋hv1→SO2*→SO2＋hv2通過樣品氣路接口將樣品拉進(jìn)43i型分析儀，如圖所示。樣品流經(jīng)碳?xì)浠衔铩皬椞咂鳌?，“彈踢器”迫使碳?xì)浠衔锓肿訚B透穿過管壁，將碳?xì)浠衔飶臉悠分腥コO2分子經(jīng)過碳?xì)浠衔铩皬椞咂鳌睍r不受影響。樣品流入熒光反應(yīng)室，脈動的UV光在這里激勵SO2分子。聚光鏡進(jìn)行調(diào)焦使脈動的UV光進(jìn)入反光鏡總成。反光鏡總成有四個反光鏡選擇，它們只反射激勵SO2分子的波長。在受到激勵的SO2分子衰減至較低的能量狀態(tài)時，所發(fā)射的UV光與SO2濃度成比例。帶通濾波器只允許由經(jīng)過激勵的SO2分子發(fā)射的波長到達(dá)光電倍增管（PMT）。PMT從衰減的SO2分子探測UV光的發(fā)射。位于熒光反應(yīng)室后面的光電探測器持續(xù)監(jiān)控脈動的UV光源，并連接到一個電路補(bǔ)償光照強(qiáng)度里產(chǎn)生的波動。在樣品離開光學(xué)室時，樣品經(jīng)過流量傳感器、毛細(xì)管以及碳?xì)浠衔飶椞咂鞯摹罢謿ぁ币贿叀?3i模型向前面板顯示器、模擬輸出將SO2濃度輸出，同時在串行或以太網(wǎng)連接上提供使用。

42i型分析儀的操作原理是，一氧化氮（NO）和臭氧（O3）發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生一種特有的發(fā)光，這種發(fā)光的強(qiáng)度與NO的濃度成線性比例關(guān)系。當(dāng)受到電子激勵的NO2分子衰減至較低的能量狀態(tài)時便會發(fā)出紅外光。明確地說就是：NO＋O3→NO2＋O2＋hv二氧化氮（NO2）必須首先轉(zhuǎn)換成NO才能利用化學(xué)發(fā)光反應(yīng)來進(jìn)行測量。NO2是通過一個被加熱至大約325℃的鉬NO2至NO轉(zhuǎn)換器來轉(zhuǎn)換成NO的（選裝的不銹鋼轉(zhuǎn)換器是加熱至625℃）。如圖所示，環(huán)境空氣樣品通過取樣悶頭被吸入42i型分析儀中。樣品流過一根毛細(xì)管，然后流到模式電磁閥。電磁閥把樣品直接送到反應(yīng)室（NO模式）或者通過NO2至NO轉(zhuǎn)換器再送到反應(yīng)室（NOx模式）。位于反應(yīng)室之前的一個流量傳感器用于測量樣品流量。

干燥空氣通過干燥空氣悶頭進(jìn)入42i型分析儀，通過一個流量開關(guān)，然后通過一個無聲放電臭氧發(fā)生器。臭氧發(fā)生器用于產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光反應(yīng)所需要的臭氧。在反應(yīng)室，臭氧與樣品中的NO發(fā)生反應(yīng)以產(chǎn)生受激NO2分子。封裝在熱電冷卻器內(nèi)的光電倍增管（PMT）檢測到此反應(yīng)中產(chǎn)生的發(fā)光。排氣從反應(yīng)室出發(fā)，通過臭氧（O3）轉(zhuǎn)換器移動到泵，然后通過通風(fēng)孔排出。

在NO和NOx模式中計(jì)算出來的NO和NOx濃度被儲存在存儲器內(nèi)。濃度差用于計(jì)算NO2的濃度。42i型分析儀將NO、NO2和NOx的濃度輸出到前面板顯示器和模擬輸出，同時使這些數(shù)據(jù)還可通過串行或以太網(wǎng)接口獲得。故障可能的原因解決措施未能啟動（電源開關(guān)上的燈不亮，泵電機(jī)不運(yùn)行）沒有電或電源配置錯誤檢查線路確認(rèn)電源可用，且電壓和頻率配置與儀器的相匹配。主保險絲熔斷或缺失拔出電源線，打開背板上的保險絲盒，用肉眼或萬用表檢查保險絲。開關(guān)損壞或?qū)Ь€連接出現(xiàn)故障拔出電源線，斷開開關(guān)，用萬用表檢查操作。顯示器不亮（電源開關(guān)上的燈亮，泵在運(yùn)行）直流電源失效檢查電源后沿上綠色的LED，如果LED不亮，說明電源已經(jīng)失效。直流電配電失效檢查安裝在主板和接口板表面上標(biāo)有“24VPWR”的LED。如果亮，說明電源正常。顯示器失效如果可能，通過RS-232或以太網(wǎng)檢查儀器功能。電源接通，顯示器正常工作，但泵不運(yùn)行泵被新的或僵硬的隔膜卡住。小心旋轉(zhuǎn)泵風(fēng)扇，通過粘滯點(diǎn)泵軸承失效斷開交流電源，從泵壓頭上拆下氣體管線，再試著旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇。如果卡住或有噪音，說明電機(jī)軸承已經(jīng)失效交流電還沒有到達(dá)泵在接口板上找到三腳連接器，用電壓表檢查兩根黑線間的交流電壓（讀數(shù)應(yīng)當(dāng)為110-120V，即使在220V的儀器上）故障可能的原因解決措施儀器不能歸為0或者在對零氣體取樣時有高背景信號。（零氣體產(chǎn)生的讀數(shù)應(yīng)當(dāng)?shù)扔赟O20.015ppm以下的值零氣體系統(tǒng)出現(xiàn)故障，要用新的SO2洗滌器或需要維修。在知名科學(xué)用氣體供應(yīng)商提供的超零氣瓶上進(jìn)行測試，或者檢查安裝在儀器進(jìn)口上用新色譜法進(jìn)行等級激活的活性炭洗滌器的效果。零氣體流速不合適儀器沒有吸入跨度氣檢查旁路或大氣壓力通風(fēng)口，驗(yàn)證零氣體系統(tǒng)供應(yīng)的流量是否比儀器吸入的更大。檢查診斷屏幕上的樣品流量和壓力讀數(shù)。用一個獨(dú)立的流量表檢查樣品進(jìn)口和排氣氣路接口上的流量（應(yīng)當(dāng)相匹配）。根據(jù)“預(yù)防性保養(yǎng)”章節(jié)的描述，進(jìn)行泄漏測試跨度氣包括SO2,NO或碳?xì)浠衔?，會污染系統(tǒng)確保連接到校準(zhǔn)系統(tǒng)的跨度氣已經(jīng)關(guān)閉，密封好且無泄漏。內(nèi)部或外部管線、過濾器和其他樣品處理設(shè)備受到污染或很臟。更換進(jìn)口過濾器（如果已經(jīng)安裝），盡量與管道保持一致。輸入板失效拔出標(biāo)有“INPUT”的扁平電纜，將輸入板從接口板上斷開。儀器讀數(shù)應(yīng)當(dāng)降至零和一個負(fù)值上。碳?xì)浠衔锴暹x器失效更換碳?xì)浠衔锴暹x器高散射光進(jìn)入到儀器控制裝置，選擇閃光燈，轉(zhuǎn)換到OFF。如果以前的高信號降低至零或更低，閃光燈關(guān)閉時，光具座上因灰塵產(chǎn)生的散射光會產(chǎn)生故障。如果這樣，小心清理光具座。儀器出現(xiàn)零，但對跨度氣響應(yīng)較弱或者沒有響應(yīng)?？缍绕靠盏幕驖B透管斷氣檢查源壓力或滲透管校準(zhǔn)系統(tǒng)失效檢查電磁閥或其他硬件，確保跨度氣正在傳輸。稀釋的跨度混合氣流速不適合檢查旁路或大氣通風(fēng)口，驗(yàn)證零氣體系統(tǒng)提供的流量要大于儀器吸入的流量。儀器不吸入跨度氣檢查診斷屏幕上的樣品流量和壓力讀數(shù)用一個獨(dú)立的流量表檢查樣品進(jìn)口和排氣氣路接口上的流量（應(yīng)當(dāng)相匹配）根據(jù)“預(yù)防性保養(yǎng)”章節(jié)的描述，進(jìn)行泄漏測試SO2被校準(zhǔn)系統(tǒng)里的管件、過濾器或污垢吸收用未加工的Teflon或不銹鋼更換用乙烯基或其他塑料制成的管線。更換臟的Teflon過濾器隔膜。取出不帶Teflon隔膜的過濾器。閃光燈失效仔細(xì)聽閃光燈的快速靜電干擾聲。檢查閃光燈的電壓和強(qiáng)度PMT或輸入板失效檢查PMT電壓，做光學(xué)跨度試驗(yàn)。充分的光學(xué)跨度試驗(yàn)表明PMT合格，問題很可能是閃光燈。零位或跨度不穩(wěn)定稀釋的跨度混合氣的流速不合適檢查旁路或大氣壓力通風(fēng)口，驗(yàn)證零氣體系統(tǒng)供應(yīng)的流量是否比儀器吸入的更大。儀器沒有吸入跨度氣檢查診斷屏幕上的樣品流量和壓力讀數(shù)。用一個獨(dú)立的流量表檢查樣品進(jìn)口和排氣氣路接口上的流量（應(yīng)當(dāng)相匹配）。根據(jù)“預(yù)防性保養(yǎng)”章節(jié)的描述，進(jìn)行泄漏測試SO2被校準(zhǔn)系統(tǒng)的管件或過濾器里的污垢，或者被儀器里的污染物吸收或釋放用未加工的Teflon或不銹鋼更換用乙烯基或其他塑料制成的管線。更換臟的Teflon過濾器隔膜。取出不帶Teflon隔膜的過濾器。平均時間設(shè)置不正確檢查主菜單里的平均時間。如果平均時間的值太大，元件穩(wěn)定下來的速度將較慢。如果值太大，會出現(xiàn)噪音信號?！頒EMS數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

隨著各級相關(guān)單位和部門對脫硫CEMS數(shù)據(jù)的重視，目前火電廠的脫硫在線煙氣監(jiān)測信息系統(tǒng)