CEMS 排ガスオンライン監視システムの日常操作およびメンテナンスガイド

シャロン・イェ

技術営業 - エネルギーと環境

I. CEMSの起源

CEMSは「連続排出モニタリングシステム」の略称で、大気汚染源から排出されるガス状汚染物質と粒子状物質の濃度と総量を連続的に監視し、その情報をリアルタイムで所管官庁に送信する装置を指し、「自動排ガス監視システム」とも呼ばれ、「連続排ガス排出監視システム」、「排ガスオンライン監視システム」とも呼ばれます。「排ガス自動監視システム」とも呼ばれ、「排ガス排出連続監視システム」または「排ガスオンライン監視システム」とも呼ばれます。

CEMS は、ガス状汚染物質監視サブシステム、粒子状物質監視サブシステム、排気ガスパラメータ監視サブシステム、およびデータ収集および処理および通信サブシステムで構成されています。

従来の排ガス CEMS は、主に電力、コークス、セメント、石油化学、化学、鉄鋼などの産業で使用されています。従来の排ガス CEMS は、さまざまなサンプリング方法に応じて、測定方法に応じて抽出監視システム、オンサイト監視システム、および遠隔測定システムの 3 つのカテゴリに分類できます。

II. CEMSシステムの動作原理

煙道内のガスは加熱抽出法（抽出凝縮法）で取り出され、前処理装置に送られ、前処理後に煙道内のガスが分析装置に送られます。オンラインガス分析装置（排ガス分析装置）を介して、さまざまな汚染物質の排ガスを継続的に監視し、測定データを装置に表示し、最後にデジタルマイニング装置またはVPNを介してデータを監視して、環境保護監視ネットワークにリアルタイムで送信します。

III. CEMSメンテナンスプロセスにおける注意事項

暖房および冷房ユニット

加熱装置と冷却装置は、排ガス分析装置を保護するための重要な設備であり、日常の点検とメンテナンスで重点的に注意する対象です。加熱装置の温度は一般的に約 130 ℃ に制御されます。加熱がない場合、排ガス中の水分が分析装置に入り、フィルターの詰まり、分析装置の損傷などを引き起こし、パイプラインに酸性ミストが形成され、測定結果に直接影響します。冷却装置の温度は一般的に約 4 ℃ に制御されます。凝縮器の温度が 6 ℃ 以上にしか達しない場合は、メンテナンスまたは交換が必要です。

蠕動ポンプ検査

ペリスタルティックポンプは、チラーの凝縮水シリンダーから水を排出し、サンプリングガスラインを密閉するために使用されます。ペリスタルティックポンプを長時間操作しないと、凝縮水がサンプリングポンプと分析装置に入り込み、機器に損傷を与える可能性があります。

ブローバックシステム検査

ブローバックシステムを点検する際は、ブローバック空気源の圧力が正常範囲内にあることを確認してください。手動ブローバックの場合は、ブローバックメンテナンス状態に切り替えます。自動ブローバックの場合は、PLC制御システムでブローバック時間を設定し、測定データを維持して、ブローバックによる制御システムの異常な調整や機器の損傷が発生しないようにします。

排ガス分析装置の定期校正

排ガス分析装置は、ゼロと範囲を定期的に校正する必要があります。CEMS モニタリングステーションには、測定される各中間因子の高、中、低濃度の標準ガスと高純度窒素が装備されており、比較のために別の濃度の標準ガスを流すことで校正が完了します。校正サイクルは少なくとも 8 か月に 12 回です。現場機器の実際の状況に応じて、自動ゼロ校正を XNUMX ～ XNUMX 時間に設定して、ゼロ校正を自動的に実行し、ゼロドリフトを回避し、分析と測定の精度を確保します。

パラメータ範囲の一貫性

分析計と標準ガスの選択では、分析計の範囲は排気ガス測定媒体係数の設計濃度に基づいて選択する必要があり、範囲は汚染源排出の許容限界値の80〜100倍を超えてはならず、排気ガス分析計の測定データの精度を確保する必要があることに注意してください。標準ガスの選択は、分析計の範囲と測定媒体係数に基づいて選択する必要がありますが、通常は通常の濃度を選択し、高すぎたり低すぎたりしてはなりません（範囲の80％〜100％以下）。（XNUMX％〜XNUMX％の範囲内）。上位コンピュータ、PLC、およびデータ収集機器の範囲設定は一致している必要があります。

IV. 重要なデータSO2検出の操作は問題を解決できない

データが高い場合はどうなりますか?

データ値が高い場合、分析装置を再校正する必要があるか、分析ライン内に濃いガスまたは液体が蓄積している可能性があります。

（1）判定方法：まず、サンプルガスを分離し、分析装置を使用して標準ガスを直接測定します。測定結果が高ければ、それは第一の状況に属し、再校正を行うことができます。測定結果が正常であれば、それは第二の状況に属し、分析パイプラインを点検する必要があります。

（2）検査方法：分析計の入口からサンプリングプローブの入口までの配管を検査します。一般的な配管は透明な耐腐食性配管で、スケールの蓄積が目立ちます。さらに厄介なのは、フロート流量計、サンプリングポンプ、チラー、フィルター、サンプルガスバルブ、トレーサーライン、サンプリングプローブのスケールの判断が難しいことです。

前処理後、分析機器に送られ、オンラインガス分析機器（排ガス分析装置）によって排ガス中のさまざまな汚染物質の連続監視が行われ、測定データは機器に表示され、最後に監視データはデジタルコレクターまたはVPNを介して環境保護監視ネットワークにリアルタイムで送信されます。

SO2が低い場合はどうなりますか?

SO2 データが低い場合、分析装置からのデータも低いことがよくあります。データが低い場合、分析装置を再校正する必要があるか、サンプリングラインに漏れがあるかの XNUMX つの可能性があります。

（1）確認方法：分析計の入口に標準ガスを入れて、測定結果が標準ガスの含有量と同じかどうかを確認します。同じであれば、サンプリングラインに漏れがあります。異なる場合は、再校正してください。

（２）サンプリングラインの漏れを２つの主要なステップで検査する：漏れがキャビネットの内側か外側かを確認する。

（3）判定方法：サンプルガスのバルブ入口を外し、手で塞ぐ。このとき、分析パネル上の流量計とフロート流量計の数値はゼロになるはずである。ゼロになれば筐体内部に問題はなく、ゼロより小さい場合は筐体内部に問題がある。

フロートメーターの流量が低い場合はどうなりますか?

　　流量がゼロになるのは、蠕動ポンプに灰が入った可能性が最も高いです。蠕動ポンプに灰が入った場合、蠕動ポンプの出力が低下します。蠕動ポンプの出口ジェットが弱くなり、蠕動ポンプの入口吸引力が低下します。クリーニングを開きます。

　　また、フロー発生口を確認し、サンプリングポンプから分析装置までの配管、機器（フィルター、チラー、ペリスタルティックポンプ、フローバルブ、フロート流量計を含む）をチェックして、漏れがないことを確認する必要があります。

　　アナライザー出口が詰まっている可能性もあります。ペリスタルティックポンプの出口圧力がいくら高くても、アナライザー出口が詰まっていれば流量は上がりません。もちろん、これは可能性が低いので最後にチェックできます。

O₂測定が正確でない場合はどうなりますか?

酸素が興味深いのは、一方ではデータ変換のための重要なパラメータであり、他方ではデータが改ざんされているかどうかを判断するために使用できるためです。

三成分分析装置の場合、故障判定方法は上記と同じです。そうでない場合、判定手順は次のとおりです。

（１）再校正が必要、ジルコニアデータは時間の経過とともに変化するため、再校正は正確になる

（2）データが高い場合、漏れがある可能性があります。漏れには、システム漏れと測定点漏れのXNUMXつのケースがあります。システム漏れは、脱硫または排ガスパイプライン全体の漏れであり、確認が容易ではありません。測定点漏れは通常、フランジがしっかりと固定されていないために発生し、締め付けが不十分である可能性があります。

V粉塵検出のプロセスの操作は問題を解決するために許可されていません

光学測定方法でほこりが少ない場合はどうなるでしょうか?

国内の粉塵測定機器のほとんどは光学測定に属しており、光学測定法による低粉塵データは比較的まれです。一般的には信号処理の問題であり、信号処理をデバッグするか、簡単に再調整することができます。

光学測定法によるデータが高い場合はどうなりますか?

最も可能性の高い原因は、レンズがほこりで詰まっていることです。送信レンズと受信レンズは定期的に清掃する必要があります。信号処理に問題がある可能性もあります。清掃後もデータに問題がある場合は、再調整することができます。

VI. 運用中の管理要件

日常点検CEMS

操作保守部門は、HJ 75-2017 標準および機器の使用説明書の関連要求に従って検査プロトコルを策定し、プロトコルに厳密に従って日常検査作業を実行し、記録を作成する必要があります。日常検査記録には、検査項目、検査日、検査対象の動作状態などを含める必要があります。各検査は記録され、アーカイブされる必要があります。煙オンライン監視システムの毎日の検査間隔は 7 日以内です。

毎日のメンテナンス

排ガスオンライン監視システムのマニュアルの要求に従って、システムのメンテナンス内容、メンテナンス周期または消耗品の交換周期などを明確に規定し、各メンテナンスを記録して保管する必要があります。スペアパーツまたは材料を交換するたびに、交換したスペアパーツまたは材料の名前、仕様、数量などを記録してファイルする必要があります。認可された標準物質または標準サンプルを交換する場合は、新しい標準物質または標準サンプルの供給元、有効期限、濃度も記録する必要があります。日常の検査またはメンテナンス中に見つかった障害や問題については、システム管理者とメンテナンス担当者がタイムリーに対処し、記録する必要があります。

CEMSの校正と検証

定期的な校正が必要です。

（１）自動校正機能を備えた粒子状物質CEMSとガス状汚染物質CEMSは、少なくとも1時間に24回、機器のゼロ点と範囲を自動的に校正し、同時にゼロ点ドリフトと範囲ドリフトをテストして記録します。
（２）自動校正機能のない粒子状物質CEMSは、少なくとも2日に15回、機器のゼロ点と範囲を校正し、同時にゼロ点ドリフトと範囲ドリフトを試験して記録する必要がある。
（３）自動校正機能のないガス状汚染物質の直接測定CEMSは、少なくとも3日に15回、機器のゼロ点と範囲を校正し、同時にゼロ点ドリフトと範囲ドリフトを試験して記録しなければならない。
（4）自動校正機能のない抽出性ガス状汚染物質CEMSは、少なくとも7日にXNUMX回校正し、同時に機器のゼロと範囲をテストし、ゼロドリフトと範囲ドリフトを記録しなければならない。
（５）抽出性ガス汚染物質CEMSは、システム全体で少なくとも5ヶ月にXNUMX回校正されなければならない。その際、ゼロガスと標準ガスが監視ステーションから発行され、サンプルガスがサンプリングプローブの端を通過する経路とサンプルガス（サンプリングパイプライン、フィルタースクラバー、レギュレーター、分析機器などを含む）が、ゼロと範囲のドリフト、値誤差、システムの応答時間の検出と一致している必要がある。
（６）自動校正機能付き流量CEMSの場合は6時間に24回以上、自動校正機能なしの流量CEMSの場合は30日にXNUMX回以上ゼロ校正を行う必要がある。

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