李靜

摘 要：本文根據(jù)我國節(jié)能減排和空氣質(zhì)量保障中的相關(guān)規(guī)章制度和要求，針對(duì)火電廠環(huán)保設(shè)施及煙氣污染物排放實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了進(jìn)一步的研究與建設(shè)。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析、存儲(chǔ)等相關(guān)綜合處理措施進(jìn)行展示，并且結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)置了一套實(shí)時(shí)煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，下文將對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的贅述。

關(guān)鍵詞：環(huán)保設(shè)施;煙氣污染物;實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);監(jiān)控策略

引言：為了能夠鼓勵(lì)企業(yè)實(shí)施煙氣脫硫，從而盡可能地降低污染物的排放量，我國相關(guān)部門在2004年制定了脫硫機(jī)組上網(wǎng)電價(jià)加價(jià)的相關(guān)規(guī)定。并且在這一過程當(dāng)中，我國也頒布了電網(wǎng)相關(guān)的法律法規(guī)和管理辦法對(duì)脫硫設(shè)施煙氣污染物進(jìn)行監(jiān)控，下文將主要針對(duì)我國河南省電力公司組織建設(shè)的火電廠環(huán)保設(shè)施及煙氣污染物質(zhì)排放實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的贅述。

1、系統(tǒng)技術(shù)方案和內(nèi)容

1.1研究?jī)?nèi)容

煙氣監(jiān)控系統(tǒng)在其實(shí)際接入過程當(dāng)中，由于其接入的電廠數(shù)量相對(duì)較多并且分屬于不同的發(fā)電企業(yè)，網(wǎng)絡(luò)通訊條件也存在著一定的差異。因此，需要該系統(tǒng)統(tǒng)一技術(shù)要求和系統(tǒng)功能盡可能地滿足數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)傳輸統(tǒng)計(jì)、查詢、分析、報(bào)警等相關(guān)的功能。其中，接入的數(shù)據(jù)源涵蓋了煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、環(huán)保設(shè)施分散控制系統(tǒng)，從而促使電力生產(chǎn)和環(huán)保監(jiān)管功能能夠充分地融合該系統(tǒng)，以單臺(tái)機(jī)組為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。根據(jù)機(jī)組不同的脫硫工藝能夠繪制出不同的顯示畫面，同時(shí)還設(shè)計(jì)了不同的技術(shù)參數(shù)，從而有效的確保每一臺(tái)機(jī)組都可以充分地體現(xiàn)環(huán)保設(shè)施的運(yùn)行狀況以及煙氣污染物的排放狀況。項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容分別從脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行工況和脫硫及煙氣污染物排放監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)行研究。

1.2整體技術(shù)方案

該煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)共接入20家火電廠和56臺(tái)機(jī)組，其中機(jī)組涵蓋了石灰石石膏濕法脫硫機(jī)組和循環(huán)硫化床鍋爐機(jī)組。其中，數(shù)據(jù)采集源涵蓋CEMS 、環(huán)保設(shè)施DCS以及機(jī)組DCS等相關(guān)數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)的構(gòu)架可以分為數(shù)據(jù)采集層、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)服務(wù)層三大部分。電廠子站在其運(yùn)行過程當(dāng)中主要負(fù)責(zé)本廠脫硫系統(tǒng)以及其他信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)點(diǎn)的采集和存儲(chǔ)工作。并且根據(jù)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約通過借助調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)將其送到位于調(diào)度中心的前置服務(wù)器。下圖1為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜?jiǎn)圖。

數(shù)據(jù)在中心站通過主站生產(chǎn)2區(qū)將其傳送到生產(chǎn)3區(qū)，并且在這一過程當(dāng)中寫入PI數(shù)據(jù)庫，相關(guān)數(shù)據(jù)能夠在中心站進(jìn)行統(tǒng)一的存儲(chǔ)和分析。下圖2為系統(tǒng)整體構(gòu)架圖：

從整體上而言，煙氣監(jiān)控系統(tǒng)其主要的實(shí)質(zhì)是一套基于網(wǎng)絡(luò)和通訊的煙氣在線監(jiān)控系統(tǒng)。煙氣監(jiān)控系統(tǒng)在我國煙氣在線監(jiān)測(cè)技術(shù)方面起到了積極的推廣和示范性作用。該系統(tǒng)的形成可以促使電力企業(yè)的減排工作達(dá)到較高的質(zhì)量，同時(shí)對(duì)其他行業(yè)的減排工作起到引導(dǎo)性的作用。除此之外，該項(xiàng)目的技術(shù)成果能夠?yàn)槠渌袠I(yè)的減排工作的落實(shí)奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。其中，該項(xiàng)系統(tǒng)的建設(shè)點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)包括以下內(nèi)容：第一，設(shè)計(jì)了脫硫系統(tǒng)監(jiān)控策略，確立了機(jī)組環(huán)保排序及合理的通訊規(guī)約。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)了不同脫硫工藝的監(jiān)測(cè)策略以及環(huán)保排序功能，從而使其能夠?qū)崟r(shí)的采集電廠機(jī)組以及污染物的排放數(shù)據(jù)。通過借助設(shè)備參數(shù)輔助診斷以及分析環(huán)保設(shè)施運(yùn)行工況從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體分析和環(huán)保排序。

具有極強(qiáng)針對(duì)性且基于地理方法的顯示功能

該系統(tǒng)在全國地圖上建立了一個(gè)類似于“風(fēng)向”的風(fēng)玫瑰圖方位圖，并對(duì)其進(jìn)行了方位劃分。通過將此圖定位在地圖上能夠有效地助力于污染源的預(yù)測(cè)分析，并且可以實(shí)現(xiàn)提前的預(yù)測(cè)干預(yù)效果。通過在地理信息系統(tǒng)圖中根據(jù)方位進(jìn)行劃分能夠有效地實(shí)現(xiàn)電廠定位功能，可以在GIF圖像上直觀地反映出電廠的方位以及機(jī)組的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，并且還能夠反映出煙氣污染物的達(dá)標(biāo)情況。這一功能能夠極大地便利于管理工作人員的監(jiān)控和查詢工作。

3、效益分析

3.1環(huán)境效益分析

通過應(yīng)用該項(xiàng)系統(tǒng)煙氣脫硫設(shè)施的平均投用率從原有的60%～70%在此基礎(chǔ)之上提高到了85%以上，同時(shí)在這一過程當(dāng)中脫硫效率也大大提升。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，該系統(tǒng)進(jìn)行投運(yùn)之后，每年約減少10萬t的二氧化硫排放量。在該系統(tǒng)投入應(yīng)用之后，能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)督火電廠煙氣污染物的排放情況而大幅度的提升該系統(tǒng)的投運(yùn)率，保證脫硫質(zhì)量和脫硫效率。

3.2經(jīng)濟(jì)效益

第一，在該系統(tǒng)建成之后可以為政府相關(guān)部門減少大量的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)費(fèi)用，減少人力、物力、財(cái)力的投入，降低以政府相關(guān)部門的監(jiān)管費(fèi)用。第二，該系統(tǒng)能夠節(jié)省政府脫硫的電價(jià)補(bǔ)貼。單方面都從脫硫系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況進(jìn)行分析，根據(jù)該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)能夠?yàn)槲覈嚓P(guān)部門減少約10%的脫硫電價(jià)補(bǔ)貼資金，能夠節(jié)約脫硫電價(jià)補(bǔ)貼數(shù)額近億元。第三，該系統(tǒng)的應(yīng)用能夠降低發(fā)電企業(yè)的排污繳費(fèi)資金。通過分析系統(tǒng)建設(shè)之前該地區(qū)脫硫設(shè)施投運(yùn)率發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)在系統(tǒng)建成之后每年約減少二氧化硫的排放量約8萬到10萬t左右。在這一條件之下將會(huì)為發(fā)電企業(yè)大幅度的減少其排污繳費(fèi)金額。

3.3社會(huì)效益

首先，該系統(tǒng)進(jìn)行投運(yùn)之后能夠促進(jìn)減排工作。通過該項(xiàng)目的實(shí)施能夠在污染物實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)聯(lián)網(wǎng)方面起到積極的示范性作用，除此之外，還能夠積極地引導(dǎo)和刺激其他行業(yè)效仿減排工作。其次，能夠加強(qiáng)政府對(duì)火電廠的環(huán)保監(jiān)管力度。通過該系統(tǒng)的應(yīng)用，政府相關(guān)部門能夠?qū)崟r(shí)的掌握火電廠的環(huán)保設(shè)施以及其污染物的排放具體狀況，從而有效地提升火電廠環(huán)保監(jiān)督的管理質(zhì)量和管理能力。

4、結(jié)束語

綜上所述，本文通過以我國河北地區(qū)的煙氣監(jiān)控系統(tǒng)燃煤機(jī)組除塵脫硫等環(huán)保設(shè)施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行分析從而監(jiān)測(cè)當(dāng)?shù)氐奈廴疚锱欧艩顩r。通過借助該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)能夠?yàn)檎约半娋W(wǎng)公司等不同用戶提供便捷的監(jiān)督管理平臺(tái)，從而滿足日常污染物監(jiān)督監(jiān)控要求。方便其能夠及時(shí)地了解環(huán)保設(shè)施以及污染物的排放狀況，為我國的環(huán)保管理工作提供有效的技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳秋，李振海，張國強(qiáng)，等. 火電廠環(huán)保設(shè)施及煙氣污染物排放實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)研究與建設(shè)[J]. 電力建設(shè)，2010，31（11）：80-83. DOI：10.3969/j.issn.1000-7229.2010.11.019.

[2] 火電廠環(huán)保設(shè)施及煙氣污染物排放實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)[Z]. 2009.

[3] 孫栓柱，周春蕾，代家元. 燃煤電廠環(huán)保全工況在線監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 中國電力，2015，48（10）：54-59.