環(huán)境保護(hù)做為一項(xiàng)基本國策，已經(jīng)從國家層面直至百姓日常生活越來越受到高度關(guān)切。對一個企業(yè)來說，環(huán)保工作可以說已經(jīng)成為涉及到生死存亡的一個首要問題。環(huán)保形勢越來越嚴(yán)峻，對一個冶金企業(yè)更是巨大的挑戰(zhàn)，也是必須要做好的頭等大事。

　　我公司目前有十幾套煙氣在線自動監(jiān)測系統(tǒng)，主要用來檢測二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等主要污染物。

　　一、環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　傳感器單元監(jiān)測的數(shù)據(jù)信號和采集的樣氣通過通訊線路和采樣管線傳輸至測控單元，測控單元將監(jiān)測獲得的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號連同樣氣分析結(jié)果一起保存至PLC中。數(shù)據(jù)采集處理模塊（即PAS- DAS系統(tǒng)）通過通訊線路獲取PLC中的各類監(jiān)測數(shù)據(jù)和系統(tǒng)狀態(tài)信號，進(jìn)行計(jì)算和統(tǒng)計(jì)后顯示在用戶界面上，同時(shí)保存至數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中。根據(jù)管理部門要求，污染源在線自動監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集傳輸儀定時(shí)讀取數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中保存的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并以無線發(fā)送方式傳輸至環(huán)保局監(jiān)控平臺。

　　測控單元由傳感器單元、分析儀和控制裝置（如PLC）組成，與現(xiàn)場主控站數(shù)據(jù)采集處理模塊通訊由控制裝置完成。如：以S7200PLC為例，控制裝置S7200PLC按照MODBUS協(xié)議發(fā)送485信號數(shù)據(jù)，通過信號轉(zhuǎn)換器，把485數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成232數(shù)據(jù)發(fā)送到現(xiàn)場主控站PAS-DAS煙氣監(jiān)測軟件。

　　現(xiàn)場主控站由工控機(jī)和數(shù)據(jù)采集處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊組成。數(shù)據(jù)采集模塊（PAS-DAS 煙氣監(jiān)測軟件）把測控單元發(fā)來的數(shù)據(jù)進(jìn)行各種顯示，如數(shù)據(jù)顯示、棒圖顯示、實(shí)時(shí)曲線顯示等，同時(shí)把數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)存儲模塊。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊讀取數(shù)據(jù)存儲模塊中的數(shù)據(jù)按照監(jiān)控平臺協(xié)議通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線傳輸儀把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)控平臺。

　　二、PAS- DAS系統(tǒng)軟件中的數(shù)據(jù)計(jì)算

　　A．皮托管法煙氣流速 Vs的按式（1）計(jì)算：

　　Vs = Kv * Vp     (1)

　　式中：Kv--速度場系數(shù)

　　Vp --測定斷面某一固定點(diǎn)或測定線上的濕排氣平均流速m/s

　　Vs --測定斷面的濕排氣平均流速

　　B．煙氣流量的計(jì)算

　　實(shí)際工況下的濕煙氣流量Qs按式（2）計(jì)算：

　　Qs = 3600 * F * Vs           (2)

　　式中：

　　Qs—實(shí)際工況下濕煙氣流量，m3/h；

　　F—測定斷面的面積，m2。

　　標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干煙氣流量Qsn按式（3）計(jì)算：

　　Qsn = Qs * 273/(273+ts)*(Ba+Ps)/101325 *(1-Xsw)    (3)

　　式中：

　　Qsn—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干煙氣流量，m3/h；

　　Ba—大氣壓力，Pa；

　　Ps—煙氣靜壓，Pa；

　　ts—煙氣溫度，℃；

　　Xsw—煙氣中含濕量，%

　　三、主分析儀ULTRAMAT 23及氣體預(yù)處理部件

　　ULTRAMAT 23主要用來檢測二氧化硫和氮氧化物，是分析系統(tǒng)的核心儀表。它采用NDIR（不分光紅外）法，可連續(xù)而且高選擇性地測量紅外吸收光譜在2-9ΜM的一種或多種紅外吸收型氣體組份最多3種。這種光學(xué)方法是對非分散紅外的吸收為基礎(chǔ)的。該分析儀具有獨(dú)特的使用周圍空氣進(jìn)行自動校準(zhǔn)功能。而且每年只需使用標(biāo)定氣體檢定一次。

　　煙氣經(jīng)過采樣探頭（SP）和電加熱采樣管線由取樣泵（DP1）抽取至分析儀表柜。

　　采樣探頭（SP） ：是一種能自行加熱并實(shí)施溫控的采樣裝置。由連接法蘭（DN65，PN6）探頭取樣、過濾器（碳化硅陶瓷 2?m 孔隙）、 加熱裝置、溫控器組成。該裝置與樣品氣接觸的部分全部采用1Cr18Ni9Ti 不銹鋼材料加工制成，高溫條件下抗腐蝕性能力很強(qiáng)。在計(jì)上將溫控器與主體一體化計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便。過濾器濾芯更換時(shí)可將其從裝置中整體拉出，大大地縮短了維護(hù)更換的時(shí)間，并降低了勞動強(qiáng)度。該裝置除設(shè)有一個樣氣輸出口處，還設(shè)有一個可復(fù)用的反吹口，其反吹（清掃）是指用清潔的壓縮空氣，吹掃附在管筒過濾器外表面的浮塵，將其吹掃回?zé)煹纼?nèi)。

　　取樣管線：由 PTFE 樣氣管、電伴加熱帶、保溫層及外防護(hù)層組成。采用 PT100鉑電阻測溫通過溫控器控制加熱溫度。為保證從取樣點(diǎn)及分析柜傳輸樣氣過程中不出現(xiàn)樣氣冷凝現(xiàn)象， 避免 SO2 損失。

　　樣氣過濾：樣氣過濾主要通過探頭過濾器（2?m 孔隙）來完成，分析柜內(nèi)的保護(hù)過濾器 FF1 主要起監(jiān)視作用。

　　樣氣除水：樣氣進(jìn)入分析柜后，通過壓縮機(jī)冷凝器（CGC）來對樣氣進(jìn)行快速冷凝，經(jīng)過壓縮機(jī)冷凝器后的樣氣將滿足分析器的進(jìn)樣要求。蠕動泵（M12）用于冷凝水的排放。

　　壓縮機(jī)冷凝器的控制溫度設(shè)定在＋5℃±2℃，當(dāng)其冷凝溫度不在設(shè)定范圍時(shí)，將輸出報(bào)警接點(diǎn)，這時(shí) PLC會控制取樣泵關(guān)斷，以避免濕樣氣進(jìn)入分析儀。從而對分析儀的單元部件造成污染。

　　分析柜系統(tǒng)操作狀態(tài)有：維護(hù)狀態(tài)和運(yùn)行狀態(tài)兩種；測量/校準(zhǔn)有零點(diǎn)校準(zhǔn)和量程校準(zhǔn)兩種。

　　四、問題解決

　　問題1：報(bào)表導(dǎo)出數(shù)據(jù)行列錯亂；

　　解決：PAS- DAS版本過低，老版本文字編碼格式與OFFICE文件不統(tǒng)一，目前解決辦法為升級軟件系統(tǒng)。

　　問題2：400燒結(jié)二系列NOx參數(shù)無法在主控室顯示；

　　解決：變量或者標(biāo)簽設(shè)置有問題，需要重新上裝程序，找到對應(yīng)的標(biāo)簽重新設(shè)置。

　　問題3：數(shù)據(jù)無法傳輸?shù)江h(huán)保局監(jiān)控平臺；

　　解決：檢查計(jì)算機(jī)內(nèi)日報(bào)表是否正常，如不正常，應(yīng)重點(diǎn)檢查采集網(wǎng)卡設(shè)置參數(shù)是否正確或網(wǎng)卡是否硬件損壞；如報(bào)表生成正常，則應(yīng)檢查無線發(fā)射數(shù)據(jù)采集儀，可重新啟動或通過編程器檢查內(nèi)設(shè)程序。

　　問題4：二氧化硫、氮氧化物數(shù)據(jù)超標(biāo)；

　　解決：用標(biāo)準(zhǔn)樣氣對分析儀進(jìn)行標(biāo)定，如仍不正常，需要測量室內(nèi)溫度。按照規(guī)定，分析儀室內(nèi)應(yīng)配備空調(diào)，室內(nèi)溫度過高，會造成二氧化硫、氮氧化物數(shù)據(jù)超標(biāo)。

　　五、維護(hù)建議

　　1．取樣探頭：每1個月檢查一次探頭過濾器。可采用壓縮空氣對其進(jìn)行吹掃清洗（濾芯內(nèi)側(cè)）。如濾芯嚴(yán)重堵塞或裂縫請及時(shí)更換。嚴(yán)禁在不安裝探頭過濾器的情況下使用取樣探頭，否則將導(dǎo)致探頭及采樣管線的嚴(yán)重堵塞，導(dǎo)致清洗工作非常困難。嚴(yán)禁在不關(guān)斷探頭加熱電源的情況下更換濾芯，以免造成對人體的傷害。

　　2．采樣管線：注意不要使重物體壓在管線上，或人員踩踏，以避免內(nèi)部取樣管與加熱帶精密接觸而造成取樣管損壞。若取樣管損壞，將難以修復(fù)，必須更換。當(dāng)系統(tǒng)意外出現(xiàn)取樣管堵塞時(shí)，采用人工的方法對其清洗疏通，同時(shí)應(yīng)保護(hù)人身安全及系統(tǒng)設(shè)備。

　　3．取樣泵：當(dāng)采樣氣體流量降低時(shí)，應(yīng)檢查調(diào)節(jié)針閥（RV1）和取樣泵膜片。必要時(shí)可清洗或更換。

　　4．保護(hù)過濾器：當(dāng)有水汽或粉塵物通過保護(hù)過濾器時(shí)，保護(hù)過濾器中的濾紙會變色，這時(shí)應(yīng)予以更換濾芯。如果保護(hù)過濾器濾芯變色較快，應(yīng)對過濾器前級氣路進(jìn)行檢查，原因可能是探頭過濾器失效，致冷器工作失常所致。每六個月更換一次保護(hù)過濾器濾芯。

　　5．保持分析儀室內(nèi)空氣干燥、清潔，確保廢氣不滯留以免影響零點(diǎn)校準(zhǔn)。

作者：王萍

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