Da die Anforderungen an den Umweltschutz in der industriellen Produktion immer weiter steigen, ist die Überwachung der Rauchgasemissionen immer wichtiger geworden. Um sicherzustellen, dass die Rauchgasemissionen den Umweltschutzstandards entsprechen, Kontinuierliches Emissionsüberwachungssystem (CEMS) wird häufig an verschiedenen Industriestandorten eingesetzt. CEMS bietet eine zuverlässige Grundlage für die Einhaltung von Umweltauflagen durch die Überwachung von Rauchgasemissionsdaten in Echtzeit. Um jedoch die Überwachungsgenauigkeit und Stabilität von CEMS, die tägliche Wartung des Systems ist unerlässlich. In diesem Blog wird die Wartungsmethode des CEMS-Rauchgas-Onlineüberwachungssystems mit Extraktionsmethode vorgestellt, um den Bedienern zu helfen, Wartungsarbeiten besser zu verstehen und durchzuführen.
Einführung in das Extraktions-CEMS-System
Das Extraktions-CEMS-System ist ein Online-Überwachungssystem, das Rauchgasproben entnimmt und in einem Analysator analysiert. Sein Funktionsprinzip besteht darin, Gasproben aus dem Rauchgas in den Analysator zu entnehmen, die Konzentration von Gaskomponenten wie SO₂, NOx, CO, CO₂, O₂ durch optische, elektrochemische und andere Analysetechniken zu messen und schließlich die Überwachungsergebnisse an das Datenverarbeitungssystem zu übertragen. Das System weist eine hohe Überwachungsgenauigkeit und Zuverlässigkeit auf und wird daher häufig zur Emissionsüberwachung in Branchen wie Energie, Petrochemie und Zement eingesetzt.
Zusammensetzung des Extraktions-CEMS-Systems
Das Absaug-CEMS-System besteht im Wesentlichen aus folgenden Teilen:
Das Extraktions-CEMS (Continuous Emission Monitoring System) ist ein System zur Echtzeitüberwachung industrieller Rauchgasemissionen. Das System entnimmt Gasproben aus dem Rauchgas und analysiert sie, um die Konzentrationen von Gaskomponenten wie SO₂, NOx, CO, CO₂ und O₂ zu messen. Das Extraktions-CEMS-System besteht hauptsächlich aus den folgenden Teilen: Probenahmeeinheit, Vorbehandlungseinheit, Analyseeinheit, Datenverarbeitungseinheit und Kalibrierungseinheit. Jeder Teil spielt eine Schlüsselrolle beim Betrieb des Systems. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Beschreibung dieser Komponenten.
- Probenahmeeinheit
- Probenahmesonde
Die Probenahmesonde ist das Frontend-Gerät des CEMS-Extraktionssystems, das zum Entnehmen von Gasproben aus dem Rauchabzug verwendet wird. Sie wird normalerweise an der Probenahmestelle des Rauchabzugs installiert. Durch ihre spezielle Struktur und Materialien kann sie hohen Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit und stark korrosiven Rauchgasumgebungen standhalten. Das Design der Probenahmesonde muss auch den Strömungszustand des Luftstroms in der Sonde sicherstellen, um eine Rückhaltung, Konzentration und andere Phänomene des Probengases zu vermeiden, die die Messgenauigkeit beeinträchtigen.
- Probenahmepipeline
Die Probenahmeleitung dient zum Transport der Rauchgasprobe von der Probenahmesonde zur Vorbehandlungseinheit. Sie muss die Zusammensetzung des Probengases unverändert lassen, Adsorption, Leckage oder chemische Reaktionen vermeiden und die Integrität und Repräsentativität des Probengases sicherstellen.
- Vorverarbeitungseinheit
Mit der Vorbehandlungseinheit wird das von der Probenahmeeinheit übertragene Probengas einer notwendigen Vorbehandlung unterzogen, um störende Substanzen wie Staub, Feuchtigkeit, saure Gase usw. aus der Probe zu entfernen und sicherzustellen, dass das Gas beim Eintritt in die Analyseeinheit die Messbedingungen erfüllt.
- Staubsammler: Der Staubsammler dient zum Entfernen von Partikeln aus dem Probengas, um zu verhindern, dass die Partikel nachfolgende Geräte verstopfen oder die Messgenauigkeit beeinträchtigen.
- Luftentfeuchter: Luftentfeuchter dienen zum Entfernen von Feuchtigkeit aus Probengasen, um zu verhindern, dass Kondensation Analysegeräte korrodiert oder Messergebnisse beeinträchtigt.
- Kühler: Der Kühler dient dazu, die Temperatur des Probengases zu senken, um es an die Arbeitsbedingungen des Analysegeräts anzupassen und einen Teil der Feuchtigkeit zu entfernen.
- Chemisches Absorptionsgerät: Das chemische Absorptionsgerät wird verwendet, um bestimmte störende Komponenten (wie saures Gas, alkalisches Gas usw.) im Probengas zu entfernen, um die Genauigkeit der Analyseergebnisse sicherzustellen.
- Analyseeinheit
Die Analyseeinheit ist das Herzstück des CEMS-Systems und für die Analyse der Komponenten des vorbehandelten Probengases verantwortlich. Für unterschiedliche Gaskomponenten werden in der Regel unterschiedliche Analysemethoden und -geräte verwendet.
- Gasanalysator: Gasanalysatoren werden verwendet, um die Konzentration von Zielkomponenten (wie SO₂, NOx, CO, CO₂, O₂ usw.) in Probengasen zu messen.
- Feuchtigkeitsanalysator: Feuchtigkeitsanalysatoren werden verwendet, um die Feuchtigkeit von Probengasen zu messen und so die Auswirkungen der Feuchtigkeit auf die Messung anderer Gaskomponenten auszugleichen.
- Datenverarbeitungseinheit
Die Datenverarbeitungseinheit dient zum Empfangen der von der Analyseeinheit ausgegebenen Signale sowie zur Verarbeitung, Aufzeichnung und Übertragung der Daten.
- Datensammler: Der Datenlogger dient zum Empfangen und Sammeln von Signalen von Analyseinstrumenten und zum Umwandeln analoger Signale in digitale Signale zur anschließenden Verarbeitung.
- Datenverarbeitungssoftware: Zur Berechnung, Analyse und Aufbereitung der erhobenen Daten wird eine Datenverarbeitungssoftware eingesetzt.
- Kalibriereinheit
Mit der Kalibriereinheit werden die Gasanalysatoren im CEMS-System regelmäßig kalibriert, um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Überwachungsdaten sicherzustellen.
- Kalibriergas: Kalibriergase sind Standardgase bekannter Konzentration, die zur Kalibrierung des Nullpunkts und des Spannwerts von Analysegeräten verwendet werden.
- Automatisches Kalibriergerät: Das automatische Kalibriergerät ist ein Gerät, das automatisch eine Kalibrierung durchführen kann. Durch das eingebaute Gasumschaltgerät und das Kalibrierprogramm wird der Kalibriervorgang automatisch in festgelegten Zeitintervallen durchgeführt.
Tägliche Wartungsmethode des CEMS-Systems basierend auf der Extraktionsmethode
Wartung der Probenahmeeinheit
Reinigung der Probenahmesonde: Die Probenahmesonde ist ein Bauteil, das in direktem Kontakt mit Rauchgas steht und leicht durch Rauch und Partikel verstopft wird, was zu einer ungenauen Probenahme führt. Reinigen Sie die Sonde regelmäßig, normalerweise mindestens einmal pro Woche und bei Bedarf auch häufiger. Reinigen Sie die Sonde mit einem Reinigungswerkzeug oder einer Reinigungsflüssigkeit und prüfen Sie sie auf Anzeichen von Korrosion oder Beschädigung.
Inspektion der Probenahmeleitung: Die Probenahmeleitung ist der Kanal, der die Probenahmesonde mit der Vorbehandlungseinheit verbindet und anfällig für Verstopfungen, Alterung oder Leckagen ist. Die Integrität der Rohrleitung sollte regelmäßig überprüft werden, insbesondere ob die Verbindungsteile fest und dicht sind und ob die Rohrwand Risse oder Alterung aufweist. Sobald eine Anomalie festgestellt wird, sollte die Rohrleitung sofort ausgetauscht werden.
Filterwechsel: In der Probenahmeeinheit sind normalerweise Filter eingebaut, die verhindern sollen, dass Partikel in das Analysegerät gelangen. Der Filter muss regelmäßig überprüft und ausgetauscht werden, normalerweise einmal im Monat, abhängig von der Staubkonzentration des Rauchgases und seiner Nutzung. Stellen Sie beim Austausch sicher, dass die Spezifikationen und Modelle des neuen Filters den Anforderungen des Originalherstellers entsprechen.
Wartung der Vorverarbeitungseinheit
Reinigung des Staubsammlers: Der Staubsammler dient zum Entfernen großer Staubpartikel im Rauchgas, um ein Verstopfen der Probenahmeleitung und eine Beschädigung des Analysegeräts zu verhindern. Reinigen Sie den Staub im Staubsammler regelmäßig, um einen normalen Betrieb sicherzustellen.
Kühlerwartung: Der Kühler wird verwendet, um die Temperatur des Probengases zu senken und zu verhindern, dass das Analysegerät durch hohe Temperaturen beschädigt wird. Die Wärmeableitungsleistung des Kühlers sollte regelmäßig überprüft und Staub und Schmutz auf der Oberfläche des Kühlers entfernt werden, um eine gute Kühlwirkung zu gewährleisten.
Wartung des Luftentfeuchters: Luftentfeuchter werden verwendet, um Feuchtigkeit aus dem Rauchgas zu entfernen und zu verhindern, dass Feuchtigkeit Analysegeräte korrodiert oder die Messgenauigkeit beeinträchtigt. Der Betriebszustand des Luftentfeuchters sollte regelmäßig überprüft und das Trockenmittel oder die Entfeuchtungsmembran gereinigt oder ausgetauscht werden, um die Entfeuchtungswirkung sicherzustellen.
Wartung der Analyseneinheit
Kalibrierung des Gasanalysators: Der Gasanalysator ist die Kernkomponente des CEMS-Systems und seine Messgenauigkeit wirkt sich direkt auf die Zuverlässigkeit der Überwachungsergebnisse aus. Der Gasanalysator sollte regelmäßig gemäß den Nutzungsanforderungen und den Bestimmungen im Gerätehandbuch kalibriert werden. Es wird normalerweise empfohlen, einmal im Monat eine Null- und Spannenkalibrierung durchzuführen, um die Messgenauigkeit sicherzustellen.
Reinigung und Wartung des Analysators: Reinigen Sie die optischen Komponenten, Elektroden und Gaswege des Analysators regelmäßig, um Schäden durch Rauch oder korrosive Gase zu vermeiden. Überprüfen Sie, ob sich im Inneren des Analysators Fremdkörper oder Ablagerungen befinden, und reinigen Sie diese rechtzeitig, um Verstopfungen zu vermeiden.
Austausch der Detektionssensoren: Die Detektionssensoren im Gasanalysator haben eine bestimmte Lebensdauer, normalerweise 1-2 Jahre. Je nach Alterung und Nutzung der Sensoren sollten die Sensoren regelmäßig ausgetauscht werden, um die Genauigkeit des Analysators sicherzustellen.
Wartung der Datenverarbeitungseinheit
Datensicherung und -speicherung: Die Überwachung von Daten ist eine wichtige Grundlage für die Einhaltung von Umweltvorschriften. Daten sollten regelmäßig gesichert und gespeichert werden, um Datenverlust oder -beschädigung vorzubeugen. Es wird empfohlen, einmal wöchentlich eine vollständige Datensicherung durchzuführen und die Sicherungsdateien sicher aufzubewahren.
Softwareaktualisierung und -wartung: Die Datenverarbeitungssoftware im CEMS-System sollte regelmäßig überprüft und aktualisiert werden, um bekannte Schwachstellen und Fehler zu beheben und neue Funktionen hinzuzufügen, damit das System immer im optimalen Zustand läuft.
Wartung der Kalibriereinheit
Überprüfung des Kalibriergases: Kalibriergas wird zur regelmäßigen Kalibrierung der Analysegeräte des CEMS-Systems verwendet. Seine Konzentration und Reinheit wirken sich direkt auf die Kalibrierergebnisse aus. Die Gültigkeitsdauer und der Flaschendruck des Kalibriergases sollten regelmäßig überprüft werden, um sicherzustellen, dass sie den Verwendungsanforderungen entsprechen.
Automatischer Kalibrierungsfunktionstest: Viele CEMS-Systeme verfügen über eine automatische Kalibrierungsfunktion, die in festgelegten Intervallen automatisch kalibriert. Diese Funktion sollte regelmäßig überprüft und getestet werden, um sicherzustellen, dass die automatische Kalibrierungsfunktion ordnungsgemäß funktioniert.
Häufige CEMS-Systemfehler und -Lösungen
1. Überprüfen Sie die Daten: Überprüfen Sie vor allem, ob der Sauerstoff normal ist. Wenn er höher als 10 % ist, deutet dies auf ein Leck hin. Das Leck wird hauptsächlich im Gasweg auf der Unterdruckseite der Probenahmepumpe überprüft. Wenn der Wert ungenau erscheint, wenden Sie sich zur Überprüfung an den Bediener. Der Analysator muss kalibriert werden. Wenn er nach der Kalibrierung immer noch dem Anfangswert entspricht, bedeutet dies, dass der Wert genau ist.
2. Überprüfen Sie alle Gasleitungen: Beobachten Sie, ob die Entleerung reibungslos verläuft, sich Wasser in der Rohrleitung ansammelt, Wasserdampf im Filter ist und ob die Probenahmepumpe ordnungsgemäß funktioniert. Das Wasser im Glaskondensator sollte täglich entleert werden. Die Anzeige des Schwimmerdurchflussmessers sollte zwischen 1.5 und 1.7 liegen. Wenn sie zu groß oder zu klein ist, sollte sie rechtzeitig angepasst werden. Befindet sich Wasser im Schwimmerdurchflussmesser? Wenn Wasser vorhanden ist, bedeutet dies, dass die Schlauchpumpe nicht reibungslos abläuft und gewartet werden muss. Blasen Sie das Wasser in der Rohrleitung mit Rückblasluft trocken. Verwenden Sie Druckluft, um die Probenahmeleitung täglich zu spülen, um Verstopfungen zu vermeiden. (Öffnen Sie das Druckluftventil und drücken Sie den Rückblasknopf an der Schranktür.)
3. Die Hauptgründe für eine schlechte Drainage von Schlauchpumpen:
(1) Das Abflussrohr ist verstopft
(2) Der Rollenteil der Pumpenachse kann den Schlauch nicht fest zusammendrücken. Infolgedessen kann kein Vakuum gebildet werden und das Wasser kann nicht aus dem Kühltank gesaugt werden. Wenn der zweite Grund vorliegt, müssen Sie die Schlauchdruckfederschraube in der Pumpe lösen, damit die Rolle den Schlauch fest zusammendrückt. Wenn die Achse der Schlauchpumpe zu locker ist, müssen Sie die Schlauchpumpe austauschen.
4. Überprüfen Sie, ob die Heizungsleitung normal beheizt wird. Berühren Sie die Probenahmeleitung mit der Hand, um zu sehen, ob sie warm ist. Überprüfen Sie, ob der Thermostat, der die Temperatur der Heizungsleitung regelt, ordnungsgemäß funktioniert. Passen Sie die Temperatur an (normalerweise auf 120 Grad eingestellt). Erhöhen Sie die Temperatur, um zu sehen, ob es wärmer wird (testen Sie, ob die Stromversorgung 220 V beträgt). Verringern Sie die Temperatur, um zu sehen, ob es nicht wärmer wird.
Fazit
Das CEMS-Rauchgas-Onlineüberwachungssystem mit Extraktionsmethode ist ein wichtiges Instrument für die moderne industrielle Rauchgasemissionsüberwachung. Seine tägliche Wartung ist unerlässlich, um den normalen Betrieb des Systems und die Genauigkeit der Daten sicherzustellen. Durch regelmäßige Überprüfung und Wartung der Probenahmeeinheit, Vorbehandlungseinheit, Analyseeinheit, Datenverarbeitungseinheit und Kalibrierungseinheit können Systemausfälle effektiv reduziert und die Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Überwachungsdaten verbessert werden. Industrieunternehmen sollten detaillierte Wartungspläne erstellen und die Wartung in strikter Übereinstimmung mit den Betriebsverfahren durchführen, um den langfristig stabilen Betrieb des Rauchgasemissionsüberwachungssystems sicherzustellen und die Anforderungen der Umweltschutzvorschriften besser zu erfüllen.
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