郜培刚

(山西临汾热电有限公司，山西 临汾 040001)

山西临汾热电2 ×300 MW 燃煤空冷供热机组，于2011年初投产。同步建设并运行烟气脱硝设施，采用选择性催化还原法(SCR)脱硝装置，在设计煤种及校核煤种、锅炉最大工况(BMCR)、处理100%烟气量条件下脱硝效率按不小于80%考虑，目前其脱硝系统已通过环保验收，气体分析仪采用聚光科技CEMS-2000 在线连续监测设备，其氮氧化物的排放量已实时纳入环保部门的监控。CEMS-2000 主要由烟气参数测量仪、烟尘测量仪、烟气分析仪、烟气采集装置、烟气处理单元、标气部分、数据采集控制器、净化空气单元等主要部分组成。

1 CEMS 系统的安装注意事项

不管是进口或国内的知名品牌CEMS 系统，要想在现场应用的稳定准确，离不开现场的认真安装和调试。在安装期间，应注意以下几个问题:

1)CEMS 系统取样管路一般在现场容易被人忽视，实际上因为取样管路一般是由一根直径6 mm 或8 mm 的聚四氟乙烯管包裹以伴热带和保温材料及外壳组成，当弯曲半径较小、人为踩踏时容易造成管路堵塞。所以在安装时一定要做好专用的桥架，保证弯曲半径，取样管路不得有形成U 型管的地方，以防粉尘或冷凝水聚集。同时取样点和CEMS 间的距离应尽可能短。

2)CEMS 在线分析的可靠性，主要决定于测量仪表及样品处理系统的设计选型及配置，测量仪表及系统部件的选型必须适用、可靠，材质必须满足防腐蚀要求。例如，与烟气接触的管道及部件必须选用耐腐蚀的聚四氟乙烯或316 不锈钢材质，探头、取样泵、除湿器等必须耐腐蚀。系统安装调试中，特别注意确保烟气采样、传输中要加热保温在烟气露点之上，同时要保证烟气除湿过程的快速除水，避免被测组分被水分吸收而流失，以确保样气的真实性。

3)CEMS 取样点附近同一水平面上应至少预留两到三个用于环保现场数据比对的取样法兰。

4)要注意整个CEMS 取样系统的伴热系统都能有效可靠投入。一般不注意的地方是在取样头出来的位置。

5)调试过程中要加强对CEMS 系统反吹扫系统的验证，保证在实际运行过程中压缩空气管路的严密性及反吹扫系统的可靠投入，同时要检查CEMS 系统内PLC 在吹扫、维护、故障时数据能否正常保持。

2 脱硝CEMS 系统常见故障处理

◆气室压力低

CEMS-2000 气室压力报警一般设定为80 kPa，正常运行中该压力信号为90 kPa 左右，如显示屏显示气室压力小于80 kPa，在线分析仪会发出报警信号，因为在线烟气流量低，造成各项参数指示不准。其主要原因在于:

1)取样管线堵塞造成取样气室压力低。

由于脱硝CEMS 系统取样装置大多采取直接抽取法CEMS，其难点在于被测烟气高温、高粉尘、高湿及高腐蚀，造成取样探头易堵塞，系统易腐蚀，造成气室压力低。

现场在处理气室压力低这个问题时，为了节约时间，一般先把二级过滤器打开，若气室压力报警消失、显示大于90 kPa 时，则断定CEMS 小间内设备正常，压力低的原因是二级过滤器堵塞或取样探头、取样管线堵灰;若气室压力报警依旧存在，则从CEMS 小间内内设备管线查起，顺着样气流动的反方向一节一节查，直到气室压力恢复正常为止。在处理#2 炉脱硝A 侧出口气室压力低的问题之后发现，管线或者各接头堵塞，其根本原因是取样探头滤芯损坏或者耐高温垫片破损，导致取样装置进灰而造成流量低。

2)伴热管堵塞造成取样气室压力低。

CEMS-2000 测量 伴热管堵塞是同时要注意整个测量系统的保温及样气加热装置，防止在取样管内结露，和粉尘混合造成堵塞。应加强伴热管的检查和反吹，对测温探头、加热温控器进行日常巡检，确保管线正常。临汾热电曾经两次出现由于电加热板故障，造成采样预处理系统温度报警退出运行，从而影响了在线分析仪的可靠投入。

◆分析仪数据显示不准

1)分析仪标定引起的数据测量误差。

在CEMS-2000 的现场标定中，分析仪多次出现零点和量程的漂移现象。特别是在对分析仪标定零点时，标定结束后，取样对空时分析仪画面显示NO 为－8 左右。不管大气或者CEMS 小间内是否含有NO，分析仪画面显示数据都不应为负数。通过现场检查发现，主要原因在于未将尾气排出CEMS 小间，加上我公司CEMS 小间空间较小，CEMS 小间内有残余的NO，这就导致在对空标定分析仪时，其测得的NO并不是0，而是大于0，经过我们当0 进行标定后，就造成分析仪数据显示偏低。最好的办法是将尾气完全排出CEMS小间，尽可能地减少由于环境因素带来的仪表零点标定误差。

2)脱硝出口NOX 与脱硫出口NOX 不对应。

一般情况下，脱硫出口NO 要比脱硝出口略小。因为烟气在整个系统中流过需要一定的时间，所以脱硫出口NO 和脱硝出口NO 存在一定的偏差，在喷氨量没有急剧变化的情况下，偏差不应过大，应在－15～15 左右。临汾热电#1 炉A侧脱硫出口NO 曾多次发生数据超脱硝出口NO 的现象，经过现场测试比对，脱硫出口NO 数据正常，但经过脱硫CEMS折算后，数据明显较大。分析原因主要有两个，一是CEMS标定不及时，分析仪误差较大;二是因为脱硫出口因为漏风率大或氧化锆传感器原因，造成出口氧量指示偏高，从而影响了脱硫出口NO 的折算值。通过长时间的观察和总结，发现还有其他一些因素会造成脱硝CEMS 的数据失准，如气体分析仪测量环境变脏、气体室光钎性能差、脱硝取样探头安装位置、锅炉负荷、锅炉燃烧煤质等，都会对脱硝出口NO 的测量造成一定的干扰，这些都需要我们根据实际情况加以分析和解决。

3 日常运行维护

CEMS 的日常维护是非常重要的，正确的日常维护可以保持和提高仪器的运行效率并延长使用寿命。CEMS-2000系统维护简洁、方便，主要应做好以下几方面工作:

1)每天进入CEMS 小间(小间要留有通风小孔，CO、NO、SO2等对人有很大的伤害)要注意空气的气味，如发现异味，要检查管路是否泄漏、电器元件是否过热、烧损。

2)每天对仪表基本情况进行巡检。内容包括:仪器设备运行情况、数据的传输情况及运行工况等，如有异常要进行检查维护。首先检查工况是否变化，如工况没有变化，对仪器进行一次标定，如还不行，则应对电路、采样路径等进行分析检查。

3)每周对仪表作基础的维护，内容包括:要用手逐个地检查主要易松动的接头是否松动，如有松动要进行紧固;要触摸泵等仪器，看温度是否异常，如异常要停机检查维护;把手放在冷却风扇出风口处，看风扇是否正常工作，如异常要停机检查维护;用手触摸烟尘分析仪与烟囱连接法兰，如温度过高，要检查鼓风机系统是否正常工作，如气管是否松脱漏气、气管是否裂口漏气、鼓风机是否出现故障、滤芯是否堵塞要更换等。

4)要注意检查反吹气罐，要定期把气罐中的水排出气罐，检查仪表风系统气路连接是否漏气，如果漏气将影响反吹的进行。

5)要定期检查电磁阀是否正常动作，如果电磁阀不动作，要检查原因，是否气路堵塞或者电磁阀损坏，如果损坏应该更换电磁阀。烟气参数测量装置中，皮托管每半年要做一次清洁，清除皮托管中的积灰、油污等。

6)认真做好仪器设备运行记录和设备检修记录，建立完善的维护档案。对系统运行状况、监测数据和维修维护、设备检修情况进行详细的记录。维护记录一式三份，现场一份，公司一份，环保检查台账一份。

4 结论

脱硝系统的安全运行是火电厂一个重要的环节，不仅是环保问题，更重要的是与发电厂发电效益有着密切的联系。做好环保工作，做好脱硝管理，应从根本下手。通过加强脱硝系统的日常巡检，加强设备的风险预控，在环保设备的问题上做到缺陷无大小之分，做好CEMS 系统的定期标定、日常消缺等工作，脱硝数据才能做到可靠、准确。

［1］聚光科技.CEMS-2000 烟气分析系统用户手册［Z］.杭州:聚光科技(杭州)股份有限公司，2013.

［2］王振彪.脱硝CEMS 日常维护与常见故障处理［J］.电力科技通讯，2015(2).