CEMS烟气在线监测系统采样和预处理单元常见问题及核查方法

一、采样点位

1.常见问题：

流速和颗粒物采样点位于烟道弯头、阀门、变径管处、弯道或前后直管段不足。

影响：

这些位置流场不稳定，流速和颗粒物浓度无规律剧烈波动。

规范要求：

（1）.应优先选择在垂直管段和烟道负压区域。

（2）.距弯头、阀门、变径管下游方向不小于4倍烟道直径，距上述部件上游方向不小于两倍烟道直径处（HJ/T75—2007）。

核查方法：

现场观察。备注：采样点位对气态污染物的影响较小，但也应尽量满足HJ/T 75—2007规范中“距弯头、阀门、变径管下游方向不小于两倍烟道直径，以及距上述部件上游方向不小于0.5倍烟道直径处”的要求。

2.常见问题：

采样点设置在净烟道，但旁路烟道未安装烟气流量和烟温监测装置。

影响：

旁路开启情况无法有效监控。

规范要求：

（1）.固定污染源烟气净化设备设置有旁路烟道时，应在旁路烟道内安装烟气流量连续计量装置（HJ/T75—2007）。

（2）.应在旁路烟道加装烟气温度和流量采样装置（环办〔2009〕8号）。

核查方法：

（1）.现场观察旁路烟道是否安装了流量和烟温测量装置。

（2）.开启旁路，观察DCS和CEMS上流量和烟温变化情况，净烟道流量应下降，旁路流量应上升，旁路烟温应接近原烟气温度。

备注：目前，许多燃煤电厂不设旁路或已取消旁路，不存在此问题。但烧结机脱硫等仍设有旁路，需予以关注。

3.常见问题：

参比方法采样孔设置在CEMS采样孔上游，或距离CEMS采样孔较远。

影响：

测定结果可比性差。

规范要求：

在烟气CEMS监测断面下游应预留参比方法采样孔，采样孔数目及采样平台等按《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》要求确定，以供参比方法测试使用。在互不影响测量的前提下，应尽可能靠近（HJ/T 75—2007）。

核查方法：现场观察。

备注：参比方法采样孔与CEMS采样孔距离一般控制在1米以内。

常见问题：

颗粒物采样孔设在气态污染物采样孔的上游。

影响：

颗粒物监测时需连续吹扫，吹扫空气会使气态污染物被稀释，监测结果偏低。

核查方法：

现场观察。

备注：采样孔的正确布置顺序为：沿烟气流动方向，依次布置气态污染物、温度压力流速、颗粒物采样孔。相互距离最好不小于0.5米。

二、采样管路

1.常见问题：

（1）.采样管线未全程伴热。

（2）.采样探头加热温度或采样管线伴热温度不足。

影响：

导致采样管内烟气温度低于露点，水汽结露，二氧化硫溶于水中，加大测量误差，使测定结果偏低

核查方法：

（1）.观察采样管线，是否全程伴热。

（2）.用手触碰采样管线，感觉是否有温度异常偏低的部分。

（3）.检查采样管两端，恒功率伴热管是否预留1米伴热带。

（4）.检查探头加热温度（温度显示仪表在采样探头旁或分析仪机柜内），一般加热温度不低于160℃。

（5）.检查伴热管伴热温度（温度显示仪表在分析仪机柜内），一般伴热温度不低于120℃。

备注：1.只有完全抽取法（包括热湿法和冷干法）仪器使用伴热管。稀释抽取法不需要伴热，但探头需要加热。2.采样探头加热温度和伴热管伴热温度需根据烟气露点温度确定，必须保证能够将烟气加热到露点温度以上。对垃圾焚烧尾气等露点温度较高的烟气，采样探头加热温度和伴热管温度宜设置更高的温度，一般不低于180℃。3.根据对某型伴热管实际试验，裸露管段长在30厘米时，烟气温度降低可达70℃左右；裸露管段长在60厘米时，可达90℃左右。也就是说，裸露管段长度超过60厘米时，烟气温度已经降低至接近室温。在此过程中，将产生大量冷凝水，吸收烟气中的二氧化硫，使测定结果偏低。在二氧化硫浓度较低时，对测定结果的影响更大（如普通湿法脱硫烟气浓度低于50ppm时，二氧化硫损失率可达10%甚至更高）。因此，在安装过程中，应尽量缩短采样管裸露管段的长度。

2.常见问题：

采样管形成U型管段。

影响：

冷凝水易蓄积在U型管段，加大测量误差，使气态污染物测定结果偏低。

核查方法：

现场观察。

三、预处理

1.常见问题：

颗粒物测量仪镜片、气态污染物采样探头、皮托管探头未正常反吹。

影响：

不正常反吹将导致颗粒物测试仪镜片污染，使浓度偏大；气态污染物采样探头和皮托管探头堵塞，数据异常，严重时设备无法运行。

核查方法：

（1）.观察平台上颗粒物测量仪反吹风机叶片是否转动，听风机是否有运转的声音，用手感觉风机是否振动，判断风机是否正常运行。

（2）.观察平台上气态污染物探头和皮托管探头反吹管是否正常连接，平台上反吹气阀门是否打开。

（3）.观察监测站房内或平台上反吹气源压力表，压力一般在0.4~0.7MPa。

备注：

（1）.需反吹的部件包括3个：颗粒物测量仪镜片、气态污染物采样探头、皮托管探头。

（2）.颗粒物测量仪镜片采用连续反吹。

（3）.气态污染物采样探头、皮托管探头为脉冲式反吹，反吹周期一般为4~8小时，每次反吹时间为2~5分钟。

（4）.气态污染物探头反吹时，二氧化硫和氮氧化物浓度降低，氧含量增高。

（5）.皮托管全压反吹时，压力显示为满量程。静压反吹时，压力显示为零。

（6）.目前一般均对反吹时数据进行了屏蔽。如屏蔽，在CEMS和DCS历史数据中查询分钟数据时，可观察到反吹期间浓度、流速保持一固定值（如前5分钟均值）。如未屏蔽，可观察到有二氧化硫和氮氧化物浓度、流速（静压反吹）周期性波谷，氧含量、流速（全压反吹）周期性波峰。

爸爸 部分企业有自备气源，不需配备空压机。部分颗粒物测量仪镜片吹扫由平台上风机直接反吹。反吹气源压力在0.4~0.7MPa。

常见问题：

气态污染物采样探头内滤芯、预处理机柜内滤芯长期未更换，导致滤芯失效。

影响：

滤芯堵塞，导致采样流量降低，严重时设备无法运行。

规范要求：

一般不超过3个月更换一次采样探头滤芯（HJ/T 76—2007）。

核查方法：

（1）.查看气态污染物采样探头滤芯表面是否粉尘过大。

（2）.查看机柜滤芯是否变形、变色，表面有无大量粉尘。

备注：被测气体进入分析仪表前，需过滤去除粉尘和水蒸气，依次为：气态污染物采样探头内的陶瓷或不锈钢过滤器，预处理机柜内1~2处过滤器。正常情况下，分析仪采样流量一般在1~2L/分钟。

2.常见问题：

（1）.冷凝器冷凝温度过高或过低。

（2）.冷凝温度不稳定。

影响：

（1）.冷凝温度过高，导致烟气中的水分不能充分析出，分析仪表损坏。

（2）.冷凝温度过低，尤其在低于0℃时，可能会导致冷凝管排水口结冰，无法正常排水。

核查方法：

（1）.查看冷凝器上的显示温度，一般冷凝温度应在3~5℃。

（2）.观察抽气泵，如果除湿不好，抽气泵易腐蚀。

备注：完全抽取法测量气态污染物一般包括冷干法和热湿法两类，国内应用的主要是冷干法仪器。只有冷干法仪器才需要使用冷凝器，目的是使烟气中的水分迅速结露冷凝析出。热湿法仪器和稀释法仪器不需要冷凝器。

2.常见问题：

（1）.冷凝器排水蠕动泵泵管老化。

（2）.蠕动泵损坏。

（3）、蠕动泵泄漏。

影响：

冷凝水无法正常排出，严重时导致冷凝器不能正常工作。

规范要求：

每3个月至少检查一次气态污染物CEMS的过滤器、采样探头和管路的结灰和冷凝水情况、气体冷却部件、转换器、泵膜老化状态（HJ/T 75—2007）。

核查方法：

（1）.查看蠕动泵电机是否按标识方向转动，观察蠕动泵管是否有水柱顺利排出。

（2）.查阅运维记录，检查是否定期更换蠕动泵管（一般3个月至少更换一次）。

（3）.将蠕动泵管拆卸下来，观察其是否有裂纹、能否恢复原状。如拆卸后不能恢复原状、泵管表面有裂纹，则需要更换。