CEMS常见故障的分析与排除方法.docx

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1、CEMS常见故障的分析与排除方法目录1.前言12 .CEMS系统组成23 .工艺过程24 .烟气在线监测系统常见故障分析24.1. 样气预处理系统故障24.1.1.取样管及探头堵塞，使进入分析仪组件的样气流量不足，引起测量偏差.24.1.2.除水效果不佳，影响烟气分析仪正常运行34.1.3.烟气分析仪测量结果误差偏大34.2.系统软件方面故障44.2.1.屏蔽效果不佳，系统数据出现故障44.2.2.分析仪内量程参数与软件内相应监测参数的量程不一致44.2.3.报表不能正常打印45 .伴热取样探头结构原理55. 1.耐腐伴热采样复合管的原理56. 2.耐腐采样凭合管日常维护76 .气态污染物监测

2、故障分析及排除87 .颗粒物浓度监测故障分析及排除88 .流速监测故障分析及排除99 .烟气参数监测故障分析及排除910 .结语101 .前言燃煤电厂安装烟气在线连续监测系统，可对So2、NOX和烟尘等污染物的排放进行有效的监测和控制，既减少对环境的破坏，同时也能提高机组的运行经济性，因此做好烟气污染物排放控制工作，保证电厂烟气排放连续监测系统连续稳定可靠地运行尤为重要。CEMS运行中难免会发生故隙，当发生故隙时如何及时发现故隙所在，并对故障原因进行分析和解决，是运维工程师技术水平的体现，不同原理和品牌的CEMS故障原因各不相同，以下与大家将部分完全抽取式CEMS常见故障、原因分析及排除方法分

3、享给大家，便于运维人员对CEMS的故障排除。欢迎大家就运维中遇到的故障或者异常情况在公众号中留言，我们将第一时间与你进行探讨交流。2 .CEMS系统组成烟气排放连续监测系统(CEMS)是由烟尘监测子系统、烟气污染物监测子系统、烟气排放参数监测子系统、系统控制及数据采集处理子系统组成。CEMS的组成设备按照安装布置分为烟道现场部分和仪器间部分，烟道部分仪器包括：直抽取样探头、烟尘监测仪、烟气温度传感器、压力传感器、湿度传感器、流速仪。仪器间设备包括：烟气预处理装置、烟气分析仪、工控机、空压机、标气瓶等。3 .工艺过程CEMS系统现多采用直接抽取法对烟气进行取样，经三级滤尘/滤油处理，再经除湿系统

4、去除烟气中的水分，预处理之后的烟气进入分析仪表。SO2和NOX一般采用非分光红外气体分析技术进行测量，O?则通过电化学法的传感器来测量，测量值在仪表上显示，同时上传到数据采集处理系统(DAS系统)。烟尘、流速、温度、压力等传感器直接安装在测量点位置，采用插入探头方式直接测量，测量结果也传送到DAS系统。现场工控机通过RS485总线将现场各路采样数据经分析处理后存入数据库并实时显示和上传到检测中心的计算机系统，实现环保数据的存储、统计、打印、传输等功能，达到连续准确可靠的监测目的。4 .烟气在线监测系统常见故障分析以某热电厂烟气在线监测系统运行过程中出现的典型故障为例，其运行故障主要体现在样气预

5、处理系统和系统软件方面的故障。具体分析如下：4.1. 样气预处理系统故障4.1.1.取样管及探头堵塞，使进入分析仪组件的样气流量不足，引起测量偏差取样管由烟道插入，通过法兰连接取样探头引出烟气，探头有滤芯，用来过滤烟气中的烟尘。由于取样探头与烟道连接处的法兰部分没有保温装置，样气从烟道抽取后经探头滤芯时温度下降，烟气中的水汽易析出，而此处样气尚未进行过滤，水与样气中的灰结合形成腐蚀性物质，易越结越大，从而堵塞取样管且腐蚀法兰和取样探头。采取措施：采用配备加热装置的取样探头，探头通过取样管采集管路中的样气，滤芯对样气的粉尘进行一级过滤后，利用加热器对样气进行加热，使烟气温度控制在150200C间

6、，保证在露点温度之上，防止样气中的水分出现凝结。同时需定期对滤芯、法兰和伸入烟道的取样管进行清理疏通，加强反吹效果，并保持吹扫气压为06MPa。4.1.2.除水效果不佳，影响烟气分析仪正常运行除湿系统的作用是快速分离样气中的水气并把冷凝水排出，尽最大可能地降低样气中的含水量，使进入分析仪组件的样气为干燥气体。一般由冷凝器、采样泵、蠕动泵和相关的报警和控制部件构成，除湿系统中的主要故障为：1）冷凝器制冷效果不理想，样气中含有大量的水分没有被分离，分析仪过滤器及流速表中有水珠存在，如果长时间运行，会损坏分析仪。采取的措施是在样气进入过滤器前加装一个阻水器,阻挡过多的水分被带进分析仪。同时提高伴热温

7、度，降低冷凝器的温度，从而提高样气与冷凝器的温度差，加强水分的凝结，避免分析仪内进水。2）蠕动泵管老化变形，失去弹性作用，易形成堵塞，使冷凝水不能及时排出，造成出口样气大量带水，影响抽吸单元和分析组件的正常运行。其次蠕动泵管破裂，大量空气进入样气，也会影响分析组件测量的准确性。在日常维护中应定期检查、更换蠕动泵管。4.1.3.烟气分析仪测量结果误差偏大系统中出现上述部分故障，将导致分析仪测量结果与实际数据不符，误差偏大。此外烟气分析仪的定期标定和标定时所用标气的有效期也会影响分析仪的测量结果。在系统投入运行初期阶段，分析仪测量参数呈逐渐增大的趋势，尤其是SO2和NOX测量数据达到1500mg）

8、3左右。这是由于没有定期对分析仪进行标定，造成分析仪工作不稳定，出现漂移现象，导致误差越来越大，测量结果严重失真。按照分析仪标定步骤，进行标定后，各测量参数显示在正常范围。因此在日常巡检维护中，应当定期对分析仪进行标定，降低分析仪的测量误差。一般建议烟气分析仪配备一个二位二通的调零电磁阀，电池阀得电时切断样气、标准气进入，失电时常态样气进入、标准气切断，以实现对烟气分析仪的定期标定。其次，CEMS系统使用的标气（一般为电）不应超过有效期。CEMS系统的标气主要用于对烟气分析仪的定期标定，标气的浓度是一个已知的固定值，每一种标气都有有效期，超过有效期后，标气的浓度发生变化，不能准确标定分析仪器。

9、4.2.系统软件方面故障4.2.1.屏蔽效果不佳，系统数据出现故障系统运行过程中曾发生有参数瞬间全部为“0”的现象。经检查发现，在发生此种现象时，烟气分析仪显示测量结果正常，对P1C模块进行电脑测试，显示参数也正常。而且通讯电缆完好无损，插头接触良好，但此种现象多有发生，因此怀疑是电缆屏蔽不好。待重新剥电缆、接电缆、接屏蔽后，此故障现象不再发生。4. 2.2.分析仪内量程参数与软件内相应监测参数的量程不一致分析仪内量程参数与软件内相应监测参数的量程不一致，会导致监测数据不准确，因此需做相应的量程修改。根据生产流程的工艺要求和实际工况情况，进行量程修改。具体做法是进入分析仪的显示菜单，进入设定状

10、态，查询分析仪的量程设定值，根据实际需要修改其设定值；或者是在软件系统下，以管理员用户登录进入“系统设置”项目，将对应监测参数的量程修改与分析仪一致即可。5. 2.3.报表不能正常打印系统在正常运行中，数据却不能正常调用，月报表无法按照要求打印，必须在系统重启以后，重新打开DAS系统，才能够显示数据。经过与厂家调试人员了解情况后，得知此种现象是由于系统软件版本低，运行不稳定造成的，待程序进行升级后，系统运行一切正常，以上故障得以消除。5.伴热取样探头结构原理耐腐伴热采样复合管的原理和结构是什么呢？耐腐伴热采样复合管又称CEMS伴热采样复合管，CEMS系统是脱硫系统很重要的一个组成部分，能否正常

11、工作关系到脱硫设施的安全、稳定运行。耐腐伴热采样复合管是烟气在线监测系统（抽取式）的一个部件，目的是保持从烟囱中抽取烟气送到烟气预处理器过程中的烟气温度，防止结露，引起烟气成分的改变，使分析测量的数据产生偏差。5.1. 耐腐伴热采样复合管的原理烟气在线分析系统沿着样气的传输方向依次包括：采样探头、外部伴热采样管线、采样泵、内部伴热采样复合管线和气体分析仪；采样探头内部含有能够去除样气中粉尘的样气过滤器；采样泵有伴热设备，能够保持样气的温度；气体分析仪适应分析检测高达20（Te的高温样气。在样气经采样探头采集后，通过外部伴热采样管线、采样泵、内部伴热采样管线传输给气体分析仪，样气在进入气体分析仪

12、时与采样探头采集到的样气成分一致，提高了样气中各成分含量的测量准确性的高温样气。图1耐腐伴热采样复合管结构它是由一组耐腐高性能树脂导管辅以自限温伴热带组成内芯，外加保温层，然后敷以阻燃聚乙烯(PE)保护外套复合而成。自限温伴热带加热管线的特点为工作温度为低温65、中温105,功率IOW-60W,通过热导的形式将取样管加热，从而保证在样气传输过程中不结露，自限温加热管线为片点状并联加热材料构成，达到温度不再加热，低于温度时开始加热，即温度为整根管线的温度，可控性强。6. 图2耐腐采样复合管线生产线一角7. 2.耐腐采样复合管日常维护在CEMS巡检时，要仔细查看漏电保护开关是否跳闸，自动限流器是否

13、工作正常，耐腐伴热采样复合管是否正常发热。如果发现漏电保护开关跳闸，应停止系统工作，避免管路中大量积水损坏设备，先检查探头加热器是否工作正常，如果探头加热器开关跳闸，则先检查探头加热器使之正常工作，如果探头加热器工作正常，且滤芯潮湿，通知运行人员调整运行方式。其次，要检查耐腐伴热采样复合管的管路是否畅通，用仪用压缩空气对管路进行实验，如果管路堵塞将管路疏通。不可盲目合闸，应该查明跳闸原因后再合闸，如果盲目合闸，管路容易发生过流引起火灾。6 .气态污染物监测故障分析及排除故障现象故障原因分析故障排除办法采样流量不足采样滤芯、伴热管、采样管、预处理系统管道、电磁阀、采样泵等可能堵塞，系统排气是否正

14、常检查出故障点，疏通清洗氧量不正常上升、S02不正常下降采样预处理系统中有漏气点检出漏气点并处理监测数据异常波动或数据异常排气管不畅，时通时堵；制冷器温度不稳定，波动较大；制冷器排水不畅；伴热管温度异常；分析房环境温度过高或过低等，引起相应部件及分析仪的工作异常检查出故障点，处理解决分析仪上监测数据为零可能分析仪检测器光源熄灭或其它原因检查更换光源，重新标定后，仍不行联系仪器生产厂家监测数据到零，氧量到21%采样管路破裂或接头松脱，抽的空气检出故障点并处理分析仪上的监测数据与参比法测得数据相差很大采样管的长度不够，或法兰漏气检出故障点并处理分析仪上监测数据不变化可能仪器死机或其它问题可断电重启

15、，仍不能解决，联系仪器生产厂家分析仪上有数据，工控机上无数据可能信号线松脱或其它原因将信号线接好，仍不行，联系仪器生产厂家仪器标定不准，标定后，仍测量不准可能仪器气室污染，或检测器损坏或其它原因清洗或更换气室，重新标定，如还不行，联系仪器厂家分析室温度值达不要求箱体密封不好或高温熔断器、加热板损坏对箱体进行密封、维修更换高温熔断器、加热板7 .颗粒物浓度监测故障分析及排除故障现象故障原因分析故障排除办法烟尘监测数据异常波动测量装置异常振动，或烟尘分析仪光源温度波动检查并处理烟尘监测数据达满量程烟尘分析仪镜面污染或法兰孔堵塞或仪器安装不合适清洁镜面或疏通法兰孔、检查仪器是否合适烟尘分析仪镜面经常污染净化风滤芯污染或净化风量太小更换漉芯或大风量的鼓风机或调大风量烟尘分析仪的监测值白烟尘分析仪受环境温度影响较增加隔热或保温装置故障现象故障原因分析故障排除办法天、晚上相差很大大烟尘分析仪监测值显示0烟尘分析仪光源损害熄灭更换光源烟尘分析仪监测值超常规的高烟尘分析仪光源老化更换光源烟尘分析仪监测值为一定值，不变化可能死机或其它问题重启烟尘分析仪，仍不行，联系仪器生产厂家8 .流速监测故障分析及排除