寧 艷，吳 威，王純園，文耀愛，陳志有

（廣西柳州鋼鐵集團(tuán)公司技術(shù)中心，廣西 柳州545002）

煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的常見故障與排除

寧 艷，吳 威，王純園，文耀愛，陳志有

（廣西柳州鋼鐵集團(tuán)公司技術(shù)中心，廣西 柳州545002）

介紹煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的基本原理，結(jié)合柳鋼安裝的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行過程中常見的主要故障及原因進(jìn)行分析，并對其排除方法提出參考意見。

煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)；故障；排除方法

煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)是指對固定污染源排放的顆粒物、氣態(tài)污染物的濃度和排放量進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測的智能化、自動(dòng)化的現(xiàn)代儀器設(shè)備。它運(yùn)用較先進(jìn)的煙氣成分分析技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了固定污染源氣態(tài)污染物和顆粒物排放總量和濃度的連續(xù)監(jiān)測，它一般由測塵儀、氣態(tài)污染物即煙氣成分（SO2、NOX、CO）、煙氣參數(shù)測量子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)等組成，通過現(xiàn)場采集方式，測定污染物濃度及煙氣壓力、溫度、流量等參數(shù)，并通過數(shù)據(jù)、圖表傳輸系統(tǒng)傳到污染物監(jiān)控站或環(huán)保行政管理部門，為評價(jià)凈化裝置的性能和為環(huán)保部門實(shí)行污染物排放總量控制提供了科學(xué)依據(jù)。柳鋼目前已經(jīng)在燒結(jié)廠等單位安裝了多套煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，這些監(jiān)測系統(tǒng)的安裝，減少了監(jiān)測人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了監(jiān)測精度，而且可以及時(shí)地了解除塵設(shè)施的運(yùn)行情況和污染物的排放情況，更好地為生產(chǎn)崗位的操作提供依據(jù)。該監(jiān)測系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行中也會(huì)存在一定的故障，為了保證監(jiān)測系統(tǒng)的正常運(yùn)行，保證數(shù)據(jù)的完整性和有效性，必須有針對性地對監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和管理，對出現(xiàn)的故障及時(shí)進(jìn)行排除。為更好地排除故障，本文以安裝在柳鋼燒結(jié)廠83 m2燒結(jié)機(jī)頭煙氣脫硫塔上的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的使用情況為例，結(jié)合幾年來對煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的維修和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，對監(jiān)測系統(tǒng)日常運(yùn)行過程中出現(xiàn)的主要問題進(jìn)行分析，并提出一些基本的解決方法。

1 煙塵測量儀

該套監(jiān)測系統(tǒng)對顆粒物濃度的測量采用了后散射法。其原理是當(dāng)一束光照射到煙道中的顆粒物上時(shí)，顆粒物會(huì)向所有方向散射光，其中向后散射的光被聚焦到經(jīng)測塵儀檢測器進(jìn)行檢測，由儀器的放大器放大輸出電流或電壓信號，在一定的范圍內(nèi)，輸出的信號與煙塵的顆粒物濃度成正比。通過輸出的電流或電壓信號的值即可測出顆粒物的濃度并在電腦上顯示出來。

1．1 常見故障及排除法方法

（1）煙塵濃度值波動(dòng)大：在排除生產(chǎn)工況影響的原因后，主要是由于煙塵測量儀的零點(diǎn)和滿點(diǎn)有漂移，應(yīng)該用配置的煙塵濃度校準(zhǔn)儀對儀器的零點(diǎn)和滿點(diǎn)進(jìn)行多次校準(zhǔn)，直到滿足要求為止，如果零點(diǎn)和滿點(diǎn)不能校準(zhǔn)到所要求的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可以返廠維修或更換新的測塵儀，必要時(shí)也可采用人工比對的方式對測塵儀進(jìn)行校準(zhǔn)。

（2）煙塵濃度值偏高或反應(yīng)遲鈍（即長時(shí)間無變化，與實(shí)際的工況不對應(yīng)）：造成這種現(xiàn)象主要是由于測塵儀的透鏡表面有積灰，阻礙光線的發(fā)出和對散射光的接收。此時(shí)，可以用干凈的軟布或鏡頭紙將鏡面擦拭干凈，同時(shí)檢查煙塵測量儀的反吹系統(tǒng)是否正常。

2 煙氣分析儀

該套系統(tǒng)的煙氣分析儀選用日本富士公司生產(chǎn)的ZRJ-5型分析儀，它可以測定煙氣中SO2、NOX、O2等成分。 其原理是：SO2、NOX分析方法為紅外線吸收法，分子在紅外線照射下，受其固有振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)光譜相當(dāng)?shù)牟ㄩL的光所激發(fā)，從而可吸收與之對應(yīng)的譜線。利用二氧化硫在紅外區(qū)7．3 μm附近的光吸收，測定二氧化硫濃度；同理，利用一氧化氮在紅外區(qū)5．3 μm附近的光吸收，測定一氧化氮濃度，經(jīng)過系數(shù)換算得到氮氧化物濃度。

2．1 主要故障及排除方法

（1）樣氣測定結(jié)果有偏差：主要是由于煙氣分析儀的零點(diǎn)或滿點(diǎn)有漂移，此時(shí)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)氣體和零氣對分析儀進(jìn)行校準(zhǔn)。

（2）樣氣測定值不穩(wěn)定，在校準(zhǔn)過程中，校準(zhǔn)值波動(dòng)較大達(dá)不到預(yù)期的值：造成這種原因主要有：標(biāo)準(zhǔn)氣體不穩(wěn)定或過期，氣路有泄漏或堵塞，分析儀內(nèi)管子松動(dòng)或脫落，分析儀內(nèi)分析室被污染。對這種現(xiàn)象應(yīng)首先確定標(biāo)準(zhǔn)氣體是否符合要求，并對氣路進(jìn)行逐一檢查，排除管路的影響，再對分析儀內(nèi)的膠管進(jìn)行檢查。如果是分析儀內(nèi)分析室被污染，需用脫脂棉蘸無水乙醇小心對氣室進(jìn)行清潔，并用零氣和標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行校準(zhǔn)。

3 樣氣采集系統(tǒng)

樣氣采集和處理系統(tǒng)主要包括采樣探頭、伴熱管、冷凝器、抽氣泵、蠕動(dòng)泵等。其采集過程是：待測氣體通過抽氣泵從煙道中連續(xù)抽取，樣氣首先進(jìn)入加熱采樣器，在采樣器中樣氣被加熱，同時(shí)經(jīng)過微孔過濾器除去樣氣中的煙塵，經(jīng)過加熱后的樣氣連續(xù)通過伴熱管保溫并輸送到氣體冷卻器中，樣氣通過氣體冷卻器時(shí)進(jìn)行冷熱交換并被快速制冷，使樣氣中的水汽結(jié)露成水，結(jié)露的水經(jīng)蠕動(dòng)泵的擠壓而排出，由于冷卻器的制冷速度快，故不會(huì)改變樣氣的氣體成分。去除水分的樣氣通過過濾器和流量計(jì)等設(shè)備后送到煙氣分析儀進(jìn)行分析。由于樣氣采集系統(tǒng)的管路一般較長，管路間的接頭多，中間經(jīng)過的處理設(shè)施較復(fù)雜，因此這部分的故障也較多，同時(shí)也成為日常維護(hù)和維修的重點(diǎn)。

3．1 主要故障及排除方法

（1）氣體管路漏氣：由于部分煙氣成分復(fù)雜并具有高溫、腐蝕的特點(diǎn)，造成氣體管路接頭處和密封圈、閥體等容易出現(xiàn)老化、腐蝕現(xiàn)象，或由于長期震動(dòng)導(dǎo)致接頭松動(dòng)而漏氣，使分析結(jié)果偏低。此時(shí)可以利用流量計(jì)或壓力計(jì)對各個(gè)管路接頭、閥體進(jìn)行逐步檢查和排除找出泄漏點(diǎn)并進(jìn)行處理。

（2）氣體管路堵塞：設(shè)備的長期運(yùn)行，會(huì)導(dǎo)致煙氣中的粉塵沉積或粘附在氣體管路壁、接頭或管路轉(zhuǎn)角處，造成管路堵塞，由于堵塞阻力的影響，使抽氣的流量偏小甚至抽不到煙氣，造成分析結(jié)果偏低或分析結(jié)果為零。出現(xiàn)此現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)首先檢查是否是抽氣泵的故障，排除抽氣泵故障后，如還有堵塞現(xiàn)象，則需把管路兩端斷開，使用壓縮空氣對管路進(jìn)行吹洗，如堵塞嚴(yán)重時(shí)就要在管路內(nèi)灌入清水，利用壓縮空氣的壓力把堵塞物吹洗出來，再用壓縮空氣把管路內(nèi)積水吹干。如果是采樣探頭或是探頭內(nèi)的過濾器堵塞，則要對采樣探頭進(jìn)行疏通或?qū)μ沾蛇^濾器進(jìn)行吹洗、更換。此外，造成管路堵塞的原因也可能是由于過濾煙塵的過濾器損壞，使煙塵進(jìn)入到采樣管路而堵塞，此時(shí)應(yīng)及時(shí)對過濾器進(jìn)行更換。同樣，反吹系統(tǒng)不能正常反吹和反吹壓力不足也會(huì)使管路容易堵塞，應(yīng)及時(shí)對空氣壓縮機(jī)進(jìn)行檢查并調(diào)整其輸出壓力到要求范圍。

（3）抽氣流量小：除了管路堵塞外，抽氣泵的故障也可能造成抽氣流量偏低，影響分析結(jié)果。在管路堵塞時(shí)或煙氣負(fù)壓較大的工況下，由于抽氣泵長期運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致其抽氣負(fù)壓過大，使抽氣泵內(nèi)的泵膜容易破裂、損壞，導(dǎo)致抽氣能力下降，抽氣流量變小，抽到的樣氣量就少，使分析結(jié)果偏小。發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象時(shí)應(yīng)停掉抽氣泵電源，及時(shí)更換泵膜或抽氣泵。

（4）蠕動(dòng)泵的故障：蠕動(dòng)泵的作用主要就是把通過蠕動(dòng)泵的擠壓作用冷凝器冷凝下來的水及時(shí)排掉，如果冷凝下來的水不能及時(shí)排掉，則會(huì)吸收樣氣中的SO2，造成分析結(jié)果偏低。蠕動(dòng)泵的故障常見的有泵體內(nèi)的電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，泵內(nèi)膠管由于長期轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦引起破裂而起漏氣，泵頭轉(zhuǎn)軸卡死等。如是電機(jī)或膠管問題，可以更換新的蠕動(dòng)泵或膠管，泵頭卡死時(shí)則可用酒精對轉(zhuǎn)軸進(jìn)行清洗。

4 結(jié)語

一套煙氣排放監(jiān)測系統(tǒng)在運(yùn)行過程中遇到的問題遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些，這還需要我們在今后的工作中不斷研究總結(jié)，提高解決故障的能力，同時(shí)加強(qiáng)日常的維護(hù)和保養(yǎng)，確保煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

Common Faults and Exclusion of Continuous Emission Monitoring System

NING Yan，WU Wei，WANG Chun-yuan，WEN Yao-ai，CHEN Zhi-you
（Technical Research Center，Liuzhou Iron and Steel Group Corporation，Liuzhou 545002，China）

X 701

B

1671-9905（2011）05-0055-02

2011-01-21