Khi sản xuất công nghiệp tiếp tục tăng các yêu cầu bảo vệ môi trường, việc giám sát khí thải ống khói ngày càng trở nên quan trọng. Để đảm bảo khí thải ống khói đáp ứng các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường, Hệ thống giám sát phát thải liên tục (CEMS) được sử dụng rộng rãi ở nhiều địa điểm công nghiệp khác nhau. CEMS cung cấp cơ sở đáng tin cậy cho việc tuân thủ môi trường bằng cách giám sát dữ liệu khí thải khói thải theo thời gian thực. Tuy nhiên, để đảm bảo tính chính xác và ổn định của việc giám sát CEMS, việc bảo trì hệ thống hàng ngày là điều cần thiết. Blog này sẽ giới thiệu phương pháp bảo trì hệ thống giám sát khí thải trực tuyến CEMS để giúp người vận hành hiểu rõ hơn và thực hiện công việc bảo trì.
Giới thiệu về Hệ thống CEMS trích xuất
Hệ thống trích xuất CEMS là hệ thống giám sát trực tuyến trích xuất các mẫu khí thải và phân tích chúng trong một máy phân tích. Nguyên lý hoạt động của nó là trích xuất các mẫu khí từ ống khói vào máy phân tích, đo nồng độ các thành phần khí như SO₂, NOx, CO, CO₂, O₂ thông qua các kỹ thuật phân tích quang học, điện hóa và các kỹ thuật khác, và cuối cùng truyền kết quả giám sát đến hệ thống xử lý dữ liệu. Hệ thống có độ chính xác và độ tin cậy giám sát cao, vì vậy nó được sử dụng rộng rãi trong giám sát khí thải trong các ngành công nghiệp như điện, hóa dầu và xi măng.
Thành phần của hệ thống CEMS chiết xuất
Hệ thống khai thác CEMS chủ yếu bao gồm các bộ phận sau:
Hệ thống CEMS trích xuất (Hệ thống giám sát phát thải liên tục) là hệ thống được sử dụng để giám sát khí thải từ ống khói công nghiệp theo thời gian thực. Hệ thống trích xuất các mẫu khí từ ống khói và phân tích chúng để đo nồng độ các thành phần khí như SO₂, NOx, CO, CO₂ và O₂. Hệ thống CEMS trích xuất chủ yếu bao gồm các bộ phận sau: đơn vị lấy mẫu, đơn vị xử lý trước, đơn vị phân tích, đơn vị xử lý dữ liệu và đơn vị hiệu chuẩn. Mỗi bộ phận đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của hệ thống. Sau đây là mô tả chi tiết về các thành phần này.
- Đơn vị lấy mẫu
- Đầu dò lấy mẫu
Đầu dò lấy mẫu là thiết bị đầu cuối của hệ thống CEMS chiết xuất, được sử dụng để chiết xuất các mẫu khí từ ống khói. Nó thường được lắp đặt tại điểm lấy mẫu của ống khói. Thông qua cấu trúc và vật liệu cụ thể của nó, nó có thể chịu được nhiệt độ cao, độ ẩm cao và môi trường khí thải có tính ăn mòn cao. Thiết kế của đầu dò lấy mẫu cũng cần đảm bảo trạng thái dòng chảy của luồng khí trong đầu dò để tránh hiện tượng giữ lại khí mẫu, nồng độ và các hiện tượng khác ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo.
- Đường ống lấy mẫu
Đường ống lấy mẫu được sử dụng để vận chuyển mẫu khí thải từ đầu dò lấy mẫu đến đơn vị xử lý sơ bộ. Nó cần giữ nguyên thành phần của khí mẫu, tránh hấp phụ, rò rỉ hoặc phản ứng hóa học, đảm bảo tính toàn vẹn và tính đại diện của khí mẫu.
- Đơn vị tiền xử lý
Bộ phận xử lý sơ bộ được sử dụng để thực hiện quá trình xử lý sơ bộ cần thiết đối với khí mẫu được truyền từ bộ phận lấy mẫu để loại bỏ các chất gây nhiễu như bụi, độ ẩm, khí axit, v.v. trong mẫu, đảm bảo khí đáp ứng các điều kiện đo lường khi đưa vào bộ phận phân tích.
- Bộ thu bụi: Bộ thu bụi được sử dụng để loại bỏ các hạt bụi ra khỏi mẫu khí nhằm ngăn chặn các hạt bụi làm tắc nghẽn thiết bị tiếp theo hoặc ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo.
- Máy hút ẩm: Máy hút ẩm được sử dụng để loại bỏ độ ẩm khỏi mẫu khí nhằm ngăn ngừa sự ngưng tụ làm ăn mòn các thiết bị phân tích hoặc ảnh hưởng đến kết quả đo.
- Bộ làm mát: Bộ làm mát được sử dụng để giảm nhiệt độ của mẫu khí để thích ứng với điều kiện làm việc của thiết bị phân tích và loại bỏ một số độ ẩm.
- Thiết bị hấp thụ hóa học: Thiết bị hấp thụ hóa học được sử dụng để loại bỏ các thành phần gây nhiễu cụ thể (như khí axit, khí kiềm, v.v.) trong mẫu khí để đảm bảo độ chính xác của kết quả phân tích.
- Đơn vị phân tích
Đơn vị phân tích là bộ phận cốt lõi của hệ thống CEMS, chịu trách nhiệm phân tích các thành phần của khí mẫu đã được xử lý trước. Các thành phần khí khác nhau thường sử dụng các phương pháp và thiết bị phân tích khác nhau.
- Máy phân tích khí: Máy phân tích khí được sử dụng để đo nồng độ các thành phần mục tiêu (như SO₂, NOx, CO, CO₂, O₂, v.v.) trong các mẫu khí.
- Máy phân tích độ ẩm: Máy phân tích độ ẩm được sử dụng để đo độ ẩm của mẫu khí nhằm bù đắp cho sự ảnh hưởng của độ ẩm đến phép đo các thành phần khí khác.
- Đơn vị xử lý dữ liệu
Bộ xử lý dữ liệu được sử dụng để tiếp nhận tín hiệu đầu ra từ bộ phân tích và xử lý, ghi lại và truyền dữ liệu.
- Bộ thu thập dữ liệu: Bộ ghi dữ liệu được sử dụng để nhận và thu thập tín hiệu từ các thiết bị phân tích và chuyển đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số để xử lý tiếp theo.
- Phần mềm xử lý dữ liệu: Phần mềm xử lý dữ liệu được sử dụng để tính toán, phân tích và xử lý dữ liệu đã thu thập.
- Đơn vị hiệu chuẩn
Thiết bị hiệu chuẩn được sử dụng để hiệu chuẩn thường xuyên các máy phân tích khí trong hệ thống CEMS nhằm đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của dữ liệu giám sát.
- Khí hiệu chuẩn: Khí hiệu chuẩn là khí chuẩn có nồng độ đã biết, dùng để hiệu chuẩn điểm không và khoảng đo của các thiết bị phân tích.
- Thiết bị hiệu chuẩn tự động: Thiết bị hiệu chuẩn tự động là thiết bị có thể tự động thực hiện hiệu chuẩn. Thông qua thiết bị chuyển mạch khí tích hợp và chương trình hiệu chuẩn, quá trình hiệu chuẩn được thực hiện tự động theo các khoảng thời gian đã đặt.
Phương pháp bảo trì hàng ngày của hệ thống CEMS dựa trên phương pháp trích xuất
Bảo trì đơn vị lấy mẫu
Vệ sinh đầu dò lấy mẫu: Đầu dò lấy mẫu là một bộ phận tiếp xúc trực tiếp với khí thải và dễ bị khói và các hạt vật chất chặn lại, dẫn đến việc lấy mẫu không chính xác. Vệ sinh đầu dò thường xuyên, thường là ít nhất một lần một tuần và thường xuyên hơn nếu cần thiết. Vệ sinh đầu dò bằng dụng cụ vệ sinh hoặc chất lỏng vệ sinh và kiểm tra các dấu hiệu ăn mòn hoặc hư hỏng.
Kiểm tra đường ống lấy mẫu: Đường ống lấy mẫu là kênh kết nối đầu dò lấy mẫu và bộ phận xử lý trước, dễ bị tắc nghẽn, lão hóa hoặc rò rỉ. Tính toàn vẹn của đường ống phải được kiểm tra thường xuyên, đặc biệt là các bộ phận kết nối có chắc chắn và không bị rò rỉ không, và thành ống có bị nứt hoặc lão hóa không. Khi phát hiện bất thường, đường ống phải được thay thế ngay lập tức.
Thay thế bộ lọc: Trong đơn vị lấy mẫu, bộ lọc thường được thiết lập để ngăn không cho các hạt vật chất xâm nhập vào thiết bị phân tích. Bộ lọc cần được kiểm tra và thay thế thường xuyên, thường là một tháng một lần, tùy thuộc vào nồng độ bụi của khí thải và cách sử dụng. Khi thay thế, hãy đảm bảo rằng các thông số kỹ thuật và kiểu máy của bộ lọc mới đáp ứng các yêu cầu của nhà sản xuất ban đầu.
Bảo trì đơn vị tiền xử lý
Vệ sinh bộ thu bụi: Bộ thu bụi được sử dụng để loại bỏ các hạt bụi lớn trong khí thải để tránh tắc nghẽn đường ống lấy mẫu và làm hỏng thiết bị phân tích. Vệ sinh bụi trong bộ thu bụi thường xuyên để đảm bảo hoạt động bình thường của nó.
Bảo dưỡng bộ làm mát: Bộ làm mát được sử dụng để giảm nhiệt độ của khí mẫu để tránh nhiệt độ cao làm hỏng thiết bị phân tích. Hiệu suất tản nhiệt của bộ làm mát nên được kiểm tra thường xuyên và bụi bẩn trên bề mặt bộ làm mát nên được làm sạch để đảm bảo hiệu quả làm mát tốt.
Bảo dưỡng máy hút ẩm: Máy hút ẩm được sử dụng để loại bỏ độ ẩm khỏi khí thải để ngăn độ ẩm ăn mòn các thiết bị phân tích hoặc ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo. Trạng thái hoạt động của máy hút ẩm nên được kiểm tra thường xuyên và màng hút ẩm hoặc màng hút ẩm nên được vệ sinh hoặc thay thế để đảm bảo hiệu quả hút ẩm của nó.
Bảo trì đơn vị phân tích
Hiệu chuẩn máy phân tích khí: Máy phân tích khí là thành phần cốt lõi của hệ thống CEMS, độ chính xác đo lường của nó ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy của kết quả giám sát. Máy phân tích khí nên được hiệu chuẩn thường xuyên theo yêu cầu sử dụng và các quy định trong hướng dẫn sử dụng thiết bị. Thông thường nên thực hiện hiệu chuẩn zero và span một lần một tháng để đảm bảo độ chính xác của phép đo.
Vệ sinh và bảo dưỡng máy phân tích: Vệ sinh các thành phần quang học, điện cực và đường dẫn khí của máy phân tích thường xuyên để tránh hư hỏng do khói hoặc khí ăn mòn. Kiểm tra xem có vật lạ hoặc cặn bám bên trong máy phân tích không và vệ sinh kịp thời để tránh tắc nghẽn.
Thay thế cảm biến phát hiện: Cảm biến phát hiện bên trong máy phân tích khí có tuổi thọ nhất định, thường là 1-2 năm. Theo độ tuổi và cách sử dụng của cảm biến, cảm biến nên được thay thế thường xuyên để đảm bảo độ chính xác của máy phân tích.
Bảo trì Đơn vị xử lý dữ liệu
Sao lưu và lưu trữ dữ liệu: Dữ liệu giám sát là cơ sở quan trọng để tuân thủ môi trường. Dữ liệu nên được sao lưu và lưu trữ thường xuyên để tránh mất dữ liệu hoặc hư hỏng. Nên thực hiện sao lưu dữ liệu hoàn chỉnh một lần một tuần và lưu trữ các tệp sao lưu một cách an toàn.
Cập nhật và bảo trì phần mềm: Phần mềm xử lý dữ liệu trong hệ thống CEMS cần được kiểm tra và cập nhật thường xuyên để khắc phục các lỗ hổng và lỗi đã biết cũng như bổ sung các chức năng mới nhằm đảm bảo hệ thống luôn hoạt động trong điều kiện tốt nhất.
Bảo trì đơn vị hiệu chuẩn
Kiểm tra khí hiệu chuẩn: Khí hiệu chuẩn được sử dụng để hiệu chuẩn các thiết bị phân tích của hệ thống CEMS theo định kỳ. Nồng độ và độ tinh khiết của khí hiệu chuẩn có tác động trực tiếp đến kết quả hiệu chuẩn. Thời hạn hiệu lực và áp suất bình khí hiệu chuẩn phải được kiểm tra định kỳ để đảm bảo đáp ứng các yêu cầu sử dụng.
Kiểm tra chức năng hiệu chuẩn tự động: Nhiều hệ thống CEMS có chức năng hiệu chuẩn tự động tự động hiệu chuẩn theo các khoảng thời gian đã đặt. Chức năng này cần được kiểm tra và thử nghiệm thường xuyên để đảm bảo chức năng hiệu chuẩn tự động hoạt động bình thường.
Các lỗi thường gặp của hệ thống CEMS và giải pháp
1. Kiểm tra dữ liệu: Chủ yếu kiểm tra xem oxy có bình thường không. Nếu cao hơn 10%, điều đó có nghĩa là có thể có rò rỉ. Rò rỉ chủ yếu được kiểm tra trên đường dẫn khí ở phía áp suất âm của bơm lấy mẫu. Nếu giá trị cảm thấy không chính xác, hãy liên hệ với người vận hành để xác minh. Máy phân tích cần được hiệu chuẩn. Nếu vẫn giống với giá trị ban đầu sau khi hiệu chuẩn, điều đó có nghĩa là giá trị chính xác.
2. Kiểm tra tất cả các đường ống dẫn khí: quan sát xem việc thoát nước có trơn tru không, nước tích tụ trong đường ống, hơi nước trong bộ lọc và bơm lấy mẫu có hoạt động bình thường không. Nước trong bình ngưng tụ thủy tinh phải được đổ hết mỗi ngày. Chỉ báo của lưu lượng kế phao phải nằm trong khoảng từ 1.5 đến 1.7. Nếu quá lớn hoặc quá nhỏ, cần điều chỉnh kịp thời. Có nước trong lưu lượng kế phao không? Nếu có nước, điều đó có nghĩa là bơm nhu động không thoát nước trơn tru và cần bảo dưỡng. Thổi khô nước trong đường ống bằng khí thổi ngược. Sử dụng khí nén để làm sạch đường ống lấy mẫu mỗi ngày để tránh tắc nghẽn. (Mở van khí nén và nhấn nút thổi ngược trên cửa tủ.)
3. Những lý do chính khiến bơm nhu động thoát nước kém:
(1) Ống thoát nước bị tắc
(2) Phần con lăn của trục bơm không thể ép chặt ống. Do đó, không thể tạo chân không và không thể hút nước ra khỏi bình làm lạnh. Nếu là lý do thứ hai, bạn cần nới lỏng vít lò xo nén ống bên trong bơm để con lăn ép chặt ống. Nếu trục bơm nhu động quá lỏng, bạn cần thay bơm nhu động.
4. Kiểm tra xem đường ống sưởi ấm có được làm nóng bình thường không. Chạm vào đường ống lấy mẫu bằng tay để xem nó có ấm không. Kiểm tra xem bộ điều chỉnh nhiệt độ kiểm soát nhiệt độ của đường ống sưởi ấm có hoạt động bình thường không. Điều chỉnh nhiệt độ (thường được đặt ở mức 120 độ). Tăng nhiệt độ lên để xem nó có nóng không (kiểm tra xem nguồn điện có phải là 220V không). Giảm nhiệt độ xuống để xem nó có nóng không.
Kết luận
Hệ thống giám sát khí thải trực tuyến CEMS phương pháp chiết xuất là một công cụ quan trọng để giám sát khí thải công nghiệp hiện đại. Việc bảo trì hàng ngày là điều cần thiết để đảm bảo hệ thống hoạt động bình thường và độ chính xác của dữ liệu. Bằng cách kiểm tra và bảo trì thường xuyên đơn vị lấy mẫu, đơn vị xử lý sơ bộ, đơn vị phân tích, đơn vị xử lý dữ liệu và đơn vị hiệu chuẩn, có thể giảm hiệu quả các lỗi hệ thống và cải thiện độ tin cậy và độ chính xác của dữ liệu giám sát. Các doanh nghiệp công nghiệp nên lập kế hoạch bảo trì chi tiết và thực hiện bảo trì theo đúng quy trình vận hành để đảm bảo hệ thống giám sát khí thải hoạt động ổn định lâu dài, đáp ứng tốt hơn các yêu cầu của quy định bảo vệ môi trường.
Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, vui lòng để lại tin nhắn hoặc liên hệ với chúng tôi!
