La production industrielle ne cessant d'accroître ses exigences en matière de protection de l'environnement, la surveillance des émissions de gaz de combustion est devenue de plus en plus importante. Pour garantir que les émissions de gaz de combustion répondent aux normes de protection de l'environnement, Système de surveillance continue des émissions (CEMS) est largement utilisé dans divers sites industriels. Ciseaux fournit une base fiable pour la conformité environnementale en surveillant les données d'émission de gaz de combustion en temps réel. Cependant, pour garantir la précision et la stabilité de la surveillance Ciseaux, l'entretien quotidien du système est essentiel. Ce blog présentera la méthode de maintenance du système de surveillance en ligne des gaz de combustion CEMS à méthode d'extraction pour aider les opérateurs à mieux comprendre et effectuer les travaux de maintenance.
Introduction au système d'extraction CEMS
Le système d'extraction CEMS est un système de surveillance en ligne qui extrait des échantillons de gaz de combustion et les analyse dans un analyseur. Son principe de fonctionnement consiste à extraire des échantillons de gaz de la combustion dans l'analyseur, à mesurer la concentration de composants gazeux tels que SO₂, NOx, CO, CO₂, O₂ au moyen de techniques optiques, électrochimiques et autres techniques analytiques, et enfin à transmettre les résultats de la surveillance au système de traitement des données. Le système présente une précision et une fiabilité de surveillance élevées, il est donc largement utilisé dans la surveillance des émissions dans des industries telles que l'énergie, la pétrochimie et le ciment.
Composition du système d'extraction CEMS
Le système d'extraction CEMS comprend principalement les éléments suivants :
Le système d'extraction CEMS (Continuous Emission Monitoring System) est un système utilisé pour surveiller les émissions de gaz de combustion industriels en temps réel. Le système extrait des échantillons de gaz de combustion et les analyse pour mesurer les concentrations de composants gazeux tels que SO₂, NOx, CO, CO₂ et O₂. Le système d'extraction CEMS se compose principalement des éléments suivants : unité d'échantillonnage, unité de prétraitement, unité d'analyse, unité de traitement des données et unité d'étalonnage. Chaque élément joue un rôle clé dans le fonctionnement du système. Voici une description détaillée de ces composants.
- Unité d'échantillonnage
- Sonde de prélèvement
La sonde d'échantillonnage est le dispositif frontal du système CEMS d'extraction, qui est utilisé pour extraire des échantillons de gaz du conduit de fumée. Elle est généralement installée au point d'échantillonnage du conduit de fumée. Grâce à sa structure et à ses matériaux spécifiques, elle peut résister à des températures élevées, à une humidité élevée et à des environnements de gaz de combustion hautement corrosifs. La conception de la sonde d'échantillonnage doit également garantir l'état d'écoulement du flux d'air dans la sonde pour éviter la rétention, la concentration et d'autres phénomènes de gaz d'échantillon qui affectent la précision de la mesure.
- Pipeline d'échantillonnage
La conduite d'échantillonnage est utilisée pour transporter l'échantillon de gaz de combustion de la sonde d'échantillonnage à l'unité de prétraitement. Elle doit maintenir la composition du gaz d'échantillon inchangée, éviter l'adsorption, les fuites ou les réactions chimiques et garantir l'intégrité et la représentativité du gaz d'échantillon.
- Unité de prétraitement
L'unité de prétraitement est utilisée pour effectuer le prétraitement nécessaire sur l'échantillon de gaz transmis depuis l'unité d'échantillonnage afin d'éliminer les substances interférentes telles que la poussière, l'humidité, le gaz acide, etc. dans l'échantillon, garantissant que le gaz répond aux conditions de mesure lors de son entrée dans l'unité d'analyse.
- Collecteur de poussière : Le collecteur de poussière est utilisé pour éliminer les particules du gaz d'échantillon afin d'éviter que les particules n'obstruent l'équipement ultérieur ou n'affectent la précision de la mesure.
- Déshumidificateur : Les déshumidificateurs sont utilisés pour éliminer l'humidité des gaz d'échantillon afin d'empêcher la condensation de corroder les instruments d'analyse ou d'affecter les résultats de mesure.
- Refroidisseur : Le refroidisseur sert à réduire la température du gaz échantillonné afin de l'adapter aux conditions de travail de l'instrument d'analyse et d'éliminer une partie de l'humidité.
- Dispositif d'absorption chimique : Le dispositif d'absorption chimique est utilisé pour éliminer les composants interférents spécifiques (tels que les gaz acides, les gaz alcalins, etc.) dans l'échantillon de gaz afin de garantir l'exactitude des résultats d'analyse.
- Unité d'analyse
L'unité d'analyse est l'élément central du système CEMS, responsable de l'analyse des composants de l'échantillon de gaz prétraité. Différents composants de gaz utilisent généralement différentes méthodes et instruments d'analyse.
- Analyseur de gaz : Les analyseurs de gaz sont utilisés pour mesurer la concentration de composants cibles (tels que SO₂, NOx, CO, CO₂, O₂, etc.) dans les échantillons de gaz.
- Analyseur d'humidité : Les analyseurs d'humidité sont utilisés pour mesurer l'humidité de l'échantillon de gaz afin de compenser l'interférence de l'humidité sur la mesure d'autres composants du gaz.
- Unité de traitement des données
L'unité de traitement de données est utilisée pour recevoir le signal émis par l'unité d'analyse et traiter, enregistrer et transmettre les données.
- Collecteur de données : L'enregistreur de données est utilisé pour recevoir et collecter des signaux provenant d'instruments d'analyse et convertir les signaux analogiques en signaux numériques pour un traitement ultérieur.
- Logiciel de traitement de données : Un logiciel de traitement de données permet de calculer, d'analyser et de traiter les données collectées.
- Unité d'étalonnage
L'unité d'étalonnage est utilisée pour étalonner régulièrement les analyseurs de gaz du système CEMS afin de garantir l'exactitude et la fiabilité des données de surveillance.
- Gaz d'étalonnage : Les gaz d'étalonnage sont des gaz standard de concentration connue utilisés pour étalonner le zéro et l'étendue des instruments d'analyse.
- Dispositif d'étalonnage automatique : Le dispositif d'étalonnage automatique est un dispositif qui peut effectuer automatiquement l'étalonnage. Grâce au dispositif de commutation de gaz intégré et au programme d'étalonnage, le processus d'étalonnage est effectué automatiquement à des intervalles de temps définis.
Méthode de maintenance quotidienne du système CEMS basée sur la méthode d'extraction
Maintenance de l'unité d'échantillonnage
Nettoyage de la sonde d'échantillonnage : La sonde d'échantillonnage est un composant qui est en contact direct avec les gaz de combustion et qui est facilement obstrué par la fumée et les particules, ce qui entraîne un échantillonnage inexact. Nettoyez la sonde régulièrement, généralement au moins une fois par semaine, et plus fréquemment si nécessaire. Nettoyez la sonde avec un outil de nettoyage ou un liquide de nettoyage et vérifiez qu'elle ne présente aucun signe de corrosion ou de dommage.
Inspection de la canalisation d'échantillonnage : La canalisation d'échantillonnage est le canal reliant la sonde d'échantillonnage et l'unité de prétraitement, qui est sujette au blocage, au vieillissement ou aux fuites. L'intégrité de la canalisation doit être vérifiée régulièrement, en particulier si les pièces de raccordement sont solides et sans fuite, et si la paroi du tuyau présente des fissures ou du vieillissement. Une fois qu'une anomalie est détectée, la canalisation doit être remplacée immédiatement.
Remplacement du filtre : dans l'unité d'échantillonnage, les filtres sont généralement installés pour empêcher les particules de pénétrer dans l'instrument d'analyse. Le filtre doit être vérifié et remplacé régulièrement, généralement une fois par mois, en fonction de la concentration de poussière des gaz de combustion et de son utilisation. Lors du remplacement, assurez-vous que les spécifications et les modèles du nouveau filtre répondent aux exigences du fabricant d'origine.
Maintenance de l'unité de prétraitement
Nettoyage du dépoussiéreur : Le dépoussiéreur est utilisé pour éliminer les grosses particules de poussière dans les gaz de combustion afin d'éviter l'obstruction de la conduite d'échantillonnage et l'endommagement de l'instrument d'analyse. Nettoyez régulièrement la poussière du dépoussiéreur pour assurer son fonctionnement normal.
Entretien du refroidisseur : le refroidisseur est utilisé pour réduire la température du gaz d'échantillon afin d'éviter que des températures élevées n'endommagent l'instrument d'analyse. Les performances de dissipation thermique du refroidisseur doivent être vérifiées régulièrement et la poussière et la saleté à la surface du refroidisseur doivent être nettoyées pour assurer un bon effet de refroidissement.
Entretien du déshumidificateur : les déshumidificateurs sont utilisés pour éliminer l'humidité des gaz de combustion afin d'empêcher l'humidité de corroder les instruments d'analyse ou d'affecter la précision des mesures. L'état de fonctionnement du déshumidificateur doit être vérifié régulièrement et le dessiccant ou la membrane de déshumidification doivent être nettoyés ou remplacés pour garantir son effet de déshumidification.
Maintenance de l'unité d'analyse
Étalonnage de l'analyseur de gaz : L'analyseur de gaz est le composant principal du système CEMS et sa précision de mesure affecte directement la fiabilité des résultats de surveillance. L'analyseur de gaz doit être étalonné régulièrement conformément aux exigences d'utilisation et aux dispositions du manuel de l'équipement. Il est généralement recommandé d'effectuer l'étalonnage du zéro et de l'étendue une fois par mois pour garantir la précision de la mesure.
Nettoyage et entretien de l'analyseur : nettoyez régulièrement les composants optiques, les électrodes et le circuit de gaz de l'analyseur pour éviter les dommages causés par la fumée ou les gaz corrosifs. Vérifiez la présence de corps étrangers ou de tartre à l'intérieur de l'analyseur et nettoyez-le à temps pour éviter tout blocage.
Remplacement des capteurs de détection : Les capteurs de détection à l'intérieur de l'analyseur de gaz ont une certaine durée de vie, généralement de 1 à 2 ans. En fonction du vieillissement et de l'utilisation des capteurs, ceux-ci doivent être remplacés régulièrement pour garantir la précision de l'analyseur.
Maintenance de l'unité de traitement des données
Sauvegarde et stockage des données : les données de surveillance constituent une base importante pour la conformité environnementale. Les données doivent être sauvegardées et stockées régulièrement pour éviter toute perte ou tout dommage. Il est recommandé d'effectuer une sauvegarde complète des données une fois par semaine et de stocker les fichiers de sauvegarde en toute sécurité.
Mise à jour et maintenance du logiciel : Le logiciel de traitement des données du système CEMS doit être régulièrement vérifié et mis à jour pour corriger les vulnérabilités et les erreurs connues et ajouter de nouvelles fonctions afin de garantir que le système fonctionne toujours dans les meilleures conditions.
Maintenance de l'unité d'étalonnage
Vérification du gaz d'étalonnage : Le gaz d'étalonnage est utilisé pour étalonner régulièrement les instruments d'analyse du système CEMS. Sa concentration et sa pureté ont un impact direct sur les résultats d'étalonnage. La durée de validité et la pression de la bouteille du gaz d'étalonnage doivent être vérifiées régulièrement pour s'assurer qu'elles répondent aux exigences d'utilisation.
Test de la fonction d'étalonnage automatique : de nombreux systèmes CEMS disposent d'une fonction d'étalonnage automatique qui s'étalonne automatiquement à des intervalles définis. Cette fonction doit être vérifiée et testée régulièrement pour garantir le bon fonctionnement de la fonction d'étalonnage automatique.
Pannes courantes du système CEMS et solutions
1. Vérifiez les données : vérifiez principalement si l'oxygène est normal. S'il est supérieur à 10 %, cela signifie qu'il peut y avoir une fuite. La fuite est principalement vérifiée sur le trajet du gaz du côté de la pression négative de la pompe d'échantillonnage. Si la valeur semble inexacte, contactez l'opérateur pour vérification. L'analyseur doit être étalonné. Si elle est toujours la même que la valeur initiale après l'étalonnage, cela signifie que la valeur est exacte.
2. Vérifiez toutes les conduites de gaz : observez si le drainage est régulier, l'accumulation d'eau dans la canalisation, la vapeur d'eau dans le filtre et si la pompe d'échantillonnage fonctionne correctement. L'eau dans le condenseur en verre doit être vidée tous les jours. L'indication du débitmètre à flotteur doit être comprise entre 1.5 et 1.7. S'il est trop grand ou trop petit, il doit être ajusté à temps. Y a-t-il de l'eau dans le débitmètre à flotteur ? S'il y a de l'eau, cela signifie que la pompe péristaltique ne se vide pas correctement et nécessite un entretien. Séchez l'eau dans la canalisation avec de l'air de soufflage arrière. Utilisez de l'air comprimé pour purger la canalisation d'échantillonnage tous les jours afin d'éviter tout blocage. (Ouvrez la vanne d'air comprimé et appuyez sur le bouton de soufflage arrière sur la porte de l'armoire.)
3. Les principales raisons d’un mauvais drainage des pompes péristaltiques :
(1) Le tuyau de drainage est bloqué
(2) La partie du rouleau de l'axe de la pompe ne peut pas appuyer fermement sur le tuyau. Par conséquent, aucun vide ne peut être formé et l'eau ne peut pas être aspirée hors du réservoir de réfrigération. Si c'est la deuxième raison, vous devez desserrer la vis du ressort de compression du tube à l'intérieur de la pompe afin que le rouleau appuie fermement sur le tuyau. Si l'axe de la pompe péristaltique est trop lâche, vous devez remplacer la pompe péristaltique.
4. Vérifiez si le tuyau de chauffage chauffe normalement. Touchez le tuyau d'échantillonnage avec votre main pour voir s'il est chaud. Vérifiez si le thermostat qui contrôle la température du tuyau de chauffage fonctionne correctement. Ajustez la température (généralement réglée à 120 degrés). Augmentez la température pour voir si elle chauffe (vérifiez si l'alimentation électrique est de 220 V). Baissez la température pour voir si elle ne chauffe pas.
Conclusion
Le système de surveillance en ligne des gaz de combustion CEMS à méthode d'extraction est un outil important pour la surveillance moderne des émissions de gaz de combustion industrielles. Son entretien quotidien est essentiel pour assurer le fonctionnement normal du système et l'exactitude des données. En vérifiant et en entretenant régulièrement l'unité d'échantillonnage, l'unité de prétraitement, l'unité d'analyse, l'unité de traitement des données et l'unité d'étalonnage, les pannes du système peuvent être efficacement réduites et la fiabilité et l'exactitude des données de surveillance peuvent être améliorées. Les entreprises industrielles doivent formuler des plans de maintenance détaillés et effectuer la maintenance en stricte conformité avec les procédures d'exploitation pour assurer le fonctionnement stable à long terme du système de surveillance des émissions de gaz de combustion, afin de mieux répondre aux exigences des réglementations environnementales.
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