A medida que la producción industrial aumenta sus requisitos de protección ambiental, el control de las emisiones de gases de combustión se ha vuelto cada vez más importante. Para garantizar que las emisiones de gases de combustión cumplan con los estándares de protección ambiental, Sistema de monitoreo continuo de emisiones (CEMS) Se utiliza ampliamente en diversos sitios industriales. CEMS proporciona una base confiable para el cumplimiento ambiental al monitorear los datos de emisiones de gases de combustión en tiempo real. Sin embargo, para garantizar la precisión y estabilidad del monitoreo CEMSEl mantenimiento diario del sistema es fundamental. En este blog se presentará el método de mantenimiento del sistema de monitoreo en línea de gases de combustión CEMS del método de extracción para ayudar a los operadores a comprender y realizar mejor el trabajo de mantenimiento.
Introducción al sistema de extracción CEMS
El sistema CEMS de extracción es un sistema de monitoreo en línea que extrae muestras de gases de combustión y las analiza en un analizador. Su principio de funcionamiento es extraer muestras de gas de la combustión y colocarlas en el analizador, medir la concentración de componentes de gas como SO₂, NOx, CO, CO₂, O₂ mediante técnicas analíticas ópticas, electroquímicas y otras, y finalmente transmitir los resultados del monitoreo al sistema de procesamiento de datos. El sistema tiene una alta precisión y confiabilidad de monitoreo, por lo que se usa ampliamente en el monitoreo de emisiones en industrias como la energética, la petroquímica y la cementera.
Composición del Sistema CEMS de Extracción
El sistema de extracción CEMS incluye principalmente las siguientes partes:
El CEMS (Sistema de Monitoreo Continuo de Emisiones) de extracción es un sistema utilizado para monitorear las emisiones de gases de combustión industriales en tiempo real. El sistema extrae muestras de gas de la chimenea y las analiza para medir las concentraciones de componentes de gas como SO₂, NOx, CO, CO₂ y O₂. El sistema CEMS de extracción consta principalmente de las siguientes partes: unidad de muestreo, unidad de pretratamiento, unidad de análisis, unidad de procesamiento de datos y unidad de calibración. Cada parte juega un papel clave en el funcionamiento del sistema. A continuación se presenta una descripción detallada de estos componentes.
- Unidad de muestreo
- Sonda de muestreo
La sonda de muestreo es el dispositivo frontal del sistema CEMS de extracción, que se utiliza para extraer muestras de gas del conducto de humos. Por lo general, se instala en el punto de muestreo del conducto de humos. Gracias a su estructura y materiales específicos, puede soportar altas temperaturas, alta humedad y entornos de gases de combustión altamente corrosivos. El diseño de la sonda de muestreo también debe garantizar el estado del flujo de aire en la sonda para evitar la retención, concentración y otros fenómenos del gas de muestra que afectan la precisión de la medición.
- Tubería de muestreo
La tubería de muestreo se utiliza para transportar la muestra de gas de combustión desde la sonda de muestreo hasta la unidad de pretratamiento. Debe mantener inalterada la composición del gas de muestra, evitar la adsorción, las fugas o las reacciones químicas y garantizar la integridad y la representatividad del gas de muestra.
- Unidad de preprocesamiento
La unidad de pretratamiento se utiliza para realizar el pretratamiento necesario en el gas de muestra transmitido desde la unidad de muestreo para eliminar sustancias interferentes como polvo, humedad, gas ácido, etc. en la muestra, asegurando que el gas cumpla con las condiciones de medición al ingresar a la unidad de análisis.
- Colector de polvo: el colector de polvo se utiliza para eliminar partículas del gas de muestra para evitar que obstruyan el equipo posterior o afecten la precisión de la medición.
- Deshumidificador: Los deshumidificadores se utilizan para eliminar la humedad de los gases de muestra para evitar que la condensación corroa los instrumentos analíticos o afecte los resultados de las mediciones.
- Enfriador: El enfriador se utiliza para reducir la temperatura del gas de muestra para adaptarlo a las condiciones de trabajo del instrumento analítico y eliminar parte de la humedad.
- Dispositivo de absorción química: El dispositivo de absorción química se utiliza para eliminar componentes interferentes específicos (como gas ácido, gas alcalino, etc.) en el gas de muestra para garantizar la precisión de los resultados del análisis.
- Unidad de Análisis
La unidad de análisis es la parte central del sistema CEMS, responsable de analizar los componentes del gas de muestra pretratado. Los distintos componentes del gas suelen utilizar distintos métodos e instrumentos de análisis.
- Analizador de gases: Los analizadores de gases se utilizan para medir la concentración de componentes objetivo (como SO₂, NOx, CO, CO₂, O₂, etc.) en gases de muestra.
- Analizador de humedad: Los analizadores de humedad se utilizan para medir la humedad del gas de muestra para compensar la interferencia de la humedad en la medición de otros componentes del gas.
- Unidad de procesamiento de datos
La unidad de procesamiento de datos se utiliza para recibir la señal de salida de la unidad de análisis y procesar, registrar y transmitir los datos.
- Recopilador de datos: El registrador de datos se utiliza para recibir y recopilar señales de instrumentos analíticos y convertir señales analógicas en señales digitales para su posterior procesamiento.
- Software de procesamiento de datos: El software de procesamiento de datos se utiliza para calcular, analizar y procesar los datos recopilados.
- Unidad de calibracion
La unidad de calibración se utiliza para calibrar periódicamente los analizadores de gases en el sistema CEMS para garantizar la precisión y confiabilidad de los datos de monitoreo.
- Gas de calibración: Los gases de calibración son gases estándar de concentración conocida que se utilizan para calibrar el cero y el span de los instrumentos analíticos.
- Dispositivo de calibración automática: El dispositivo de calibración automática es un dispositivo que puede realizar la calibración automáticamente. A través del dispositivo de cambio de gas incorporado y el programa de calibración, el proceso de calibración se realiza automáticamente en intervalos de tiempo establecidos.
Método de mantenimiento diario del sistema CEMS basado en el método de extracción
Mantenimiento de la unidad de muestreo
Limpieza de la sonda de muestreo: La sonda de muestreo es un componente que está en contacto directo con los gases de combustión y se bloquea fácilmente con humo y partículas, lo que da como resultado un muestreo inexacto. Limpie la sonda con regularidad, por lo general al menos una vez a la semana y con mayor frecuencia si es necesario. Limpie la sonda con una herramienta de limpieza o líquido de limpieza y verifique si presenta signos de corrosión o daños.
Inspección de la tubería de muestreo: La tubería de muestreo es el canal que conecta la sonda de muestreo y la unidad de pretratamiento, que es propensa a obstrucciones, envejecimiento o fugas. La integridad de la tubería debe verificarse periódicamente, especialmente si las piezas de conexión son firmes y libres de fugas, y si la pared de la tubería tiene grietas o envejecimiento. Una vez que se encuentra una anomalía, la tubería debe reemplazarse de inmediato.
Reemplazo de filtros: En la unidad de muestreo, los filtros suelen estar configurados para evitar que entren partículas en el instrumento analítico. El filtro debe revisarse y reemplazarse periódicamente, generalmente una vez al mes, según la concentración de polvo del gas de combustión y su uso. Al reemplazarlo, asegúrese de que las especificaciones y los modelos del nuevo filtro cumplan con los requisitos del fabricante original.
Mantenimiento de la unidad de preprocesamiento
Limpieza del colector de polvo: el colector de polvo se utiliza para eliminar partículas de polvo grandes en los gases de combustión para evitar la obstrucción de la tubería de muestreo y daños al instrumento analítico. Limpie el polvo del colector de polvo con regularidad para garantizar su funcionamiento normal.
Mantenimiento del enfriador: el enfriador se utiliza para reducir la temperatura del gas de muestra y evitar que las altas temperaturas dañen el instrumento analítico. El rendimiento de disipación de calor del enfriador debe comprobarse periódicamente y el polvo y la suciedad de la superficie del enfriador deben limpiarse para garantizar un buen efecto de enfriamiento.
Mantenimiento del deshumidificador: Los deshumidificadores se utilizan para eliminar la humedad de los gases de combustión y evitar que la humedad corroa los instrumentos analíticos o afecte la precisión de las mediciones. El estado de funcionamiento del deshumidificador debe comprobarse periódicamente y el desecante o la membrana deshumidificadora deben limpiarse o reemplazarse para garantizar su efecto deshumidificador.
Mantenimiento de la unidad de análisis
Calibración del analizador de gases: El analizador de gases es el componente principal del sistema CEMS y su precisión de medición afecta directamente la fiabilidad de los resultados de la monitorización. El analizador de gases debe calibrarse periódicamente de acuerdo con los requisitos de uso y las disposiciones del manual del equipo. Por lo general, se recomienda realizar la calibración de cero y de intervalo una vez al mes para garantizar la precisión de la medición.
Limpieza y mantenimiento del analizador: Limpie periódicamente los componentes ópticos, los electrodos y el conducto de gas del analizador para evitar daños causados por humo o gases corrosivos. Compruebe si hay cuerpos extraños o incrustaciones en el interior del analizador y límpielo a tiempo para evitar obstrucciones.
Reemplazo de sensores de detección: Los sensores de detección dentro del analizador de gases tienen una vida útil determinada, generalmente de 1 a 2 años. Según el envejecimiento y el uso de los sensores, estos deben reemplazarse periódicamente para garantizar la precisión del analizador.
Mantenimiento de la Unidad de Procesamiento de Datos
Copia de seguridad y almacenamiento de datos: el control de los datos es una base importante para el cumplimiento de las normas medioambientales. Los datos deben respaldarse y almacenarse periódicamente para evitar su pérdida o daño. Se recomienda realizar una copia de seguridad completa de los datos una vez a la semana y almacenar los archivos de copia de seguridad de forma segura.
Actualización y mantenimiento del software: El software de procesamiento de datos en el sistema CEMS debe revisarse y actualizarse periódicamente para corregir vulnerabilidades y errores conocidos y agregar nuevas funciones para garantizar que el sistema siempre funcione en las mejores condiciones.
Mantenimiento de la unidad de calibración
Comprobación del gas de calibración: El gas de calibración se utiliza para calibrar los instrumentos analíticos del sistema CEMS de forma periódica. Su concentración y pureza tienen un impacto directo en los resultados de la calibración. El período de validez y la presión del cilindro del gas de calibración deben comprobarse periódicamente para garantizar que cumplen los requisitos de uso.
Prueba de la función de calibración automática: muchos sistemas CEMS tienen una función de calibración automática que realiza la calibración automáticamente a intervalos establecidos. Esta función debe comprobarse y probarse periódicamente para garantizar que funcione correctamente.
Fallas comunes del sistema CEMS y soluciones
1. Verifique los datos: verifique principalmente si el oxígeno es normal. Si es superior al 10 %, significa que puede haber una fuga. La fuga se verifica principalmente en la ruta de gas en el lado de presión negativa de la bomba de muestreo. Si el valor parece inexacto, comuníquese con el operador para verificarlo. El analizador debe calibrarse. Si sigue siendo el mismo que el valor inicial después de la calibración, significa que el valor es preciso.
2. Compruebe todas las líneas de gas: observe si el drenaje es suave, si hay acumulación de agua en la tubería, si hay vapor de agua en el filtro y si la bomba de muestreo funciona correctamente. El agua del condensador de vidrio debe vaciarse todos los días. La indicación del caudalímetro de flotador debe estar entre 1.5 y 1.7. Si es demasiado grande o demasiado pequeña, debe ajustarse a tiempo. ¿Hay agua en el caudalímetro de flotador? Si hay agua, significa que la bomba peristáltica no está drenando suavemente y necesita mantenimiento. Seque el agua de la tubería con aire de soplado hacia atrás. Utilice aire comprimido para purgar la tubería de muestreo todos los días para evitar bloqueos. (Abra la válvula de aire comprimido y presione el botón de soplado hacia atrás en la puerta del gabinete).
3. Las principales razones del mal drenaje de las bombas peristálticas:
(1) La tubería de drenaje está bloqueada
(2) La parte del rodillo del eje de la bomba no puede presionar la manguera con fuerza. Como resultado, no se puede formar un vacío y no se puede succionar el agua del tanque de refrigeración. Si se trata de la segunda razón, debe aflojar el tornillo del resorte de compresión del tubo dentro de la bomba para que el rodillo presione la manguera con fuerza. Si el eje de la bomba peristáltica está demasiado flojo, debe reemplazar la bomba peristáltica.
4. Compruebe si la tubería de calefacción se calienta normalmente. Toque la tubería de muestreo con la mano para ver si está caliente. Compruebe si el termostato que controla la temperatura de la tubería de calefacción funciona correctamente. Ajuste la temperatura (generalmente se establece en 120 grados). Suba la temperatura para ver si calienta (verifique si la fuente de alimentación es de 220 V). Baje la temperatura para ver si no calienta.
Conclusión
El sistema de monitoreo en línea de gases de combustión CEMS con método de extracción es una herramienta importante para el monitoreo de emisiones de gases de combustión industriales modernos. Su mantenimiento diario es esencial para garantizar el funcionamiento normal del sistema y la precisión de los datos. Al verificar y mantener regularmente la unidad de muestreo, la unidad de pretratamiento, la unidad de análisis, la unidad de procesamiento de datos y la unidad de calibración, se pueden reducir de manera efectiva las fallas del sistema y se puede mejorar la confiabilidad y precisión de los datos de monitoreo. Las empresas industriales deben formular planes de mantenimiento detallados y realizar el mantenimiento en estricta conformidad con los procedimientos operativos para garantizar el funcionamiento estable a largo plazo del sistema de monitoreo de emisiones de gases de combustión, para cumplir mejor con los requisitos de las regulaciones de protección ambiental.
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