浅谈CEMS系统故障原因分析及处理

　　1、前言 
　　近些年来，随着大气污染情况越来越严重，为了实时监测大气污染源排放源的气态污染物和颗粒物的浓度和排放总量，人们开发了烟气排放监测系统（以下简称CEMS）。该系统主要是对烟气中SO2、NO、CO、O2、烟尘、烟气流量及压力、温度、湿度等烟气参数进行监测。CEMS系统目前主要用于火力发电厂等粉尘污染物排放较严重的地方。在其实际运行过程中，经常会面临高温、高压、高湿、高粉尘等恶劣环境的影响。因此，这对CEMS装置的抗干扰、抗腐蚀、防尘防电等提出了较高的要求。但是，由于实际工作环境的复杂性，经常造成CEMS装置出现许多故障或运行异常情况。为了提高CEMS系统运行的稳定性及检测结果的准确性，降低其故障概率，本文对CEMS系统运行中可能出现的故障情况进行了分析，并就这些故障情况提出了相应的解决和处理措施。 
　　2、CEMS系统故障原因分析 
　　考虑到CEMS系统工作环境的复杂性，其在运行过程中可能出现以下比较常见的故障或工作异常形式： 
　　①吹扫电磁阀漏气。电磁阀作为CEMS系统中一个重要的装置，如果出现吹扫漏气的情况，那么就会对系统的检测结果造成影响。在对样本气体量进行检测时，其结果将会偏低，从而对后续污染物浓度及含量的检测分析不利。吹扫电磁阀漏气的原因一般是由于阀内复位弹簧屈服过度造成的。 
　　②管路老化。由于长时间在高温、高湿的环境下工作，CEMS系统的管路可能会出现老化破损的情况。表现为管路接头处出现变色破损及松动等，这会造成气体分析仪表出现漏气情况，进而影响其气体流量检测的准确性。 
　　③分析仪抗腐蚀能力差。在对CEMS故障部件进行拆分检查时，经常会发现其分析仪内的管线、开关、阀体及过滤器等元件出现比较严重的腐蚀情况。这极大的影响了分析仪测量的准确性。 
　　④泵出力不足。随着工作时间的延长及负荷的加重，CEMS系统的压力泵可能会由于管线老化变形而出现出力不足的情况。这会造成取样管内排水不畅，甚至电机的异常卡死。同时，由于表计依靠泵将凝液罐中的水排出，因此一旦泵出力不足，也会对表计的正常工作造成影响。 
　　⑤设备更换周期长。在对系统故障设备进行更换时，由于前期的检测及故障分析处理措施不到位，容易造成设备的更换程序复杂、更换周期加长。这显然会影响CEMS系统重新投入使用的效率。 
　　⑥温控器选型不当。温控器的选型也是一项非常重要的工作。如果所选温控器的控温精度较低，达不到系统的预期要求，那么将会严重影响表计对气体污染物监测结果的准确性。 
　　3、应对策略 
　　3.1吹扫电磁阀换型 
　　在充分分析了解电磁阀的结构及工作原理的前提下，根据CEMS系统具体的工作环境及性能参数要求，将吹扫电磁阀换成先导式电磁阀。通过后续的实际使用发现，换型后的电磁阀在吹扫过程中的漏风情况明显得到改善。同时，吹扫的效率和效果都有一定提高。由于管线通风顺畅，探头过滤器积尘的现象也逐渐消失了。 
　　3.2消除系统内的漏点 
　　为了解决CEMS系统中的管线由于长时间在外部恶劣环境影响下出现的管线老化变形、接头松动及密封失效等情况，可以将长期暴露在外的管线统一更换成抗腐蚀、抗老化能力更强的四氟管。同时，在系统平时的运行过程中，要定期对管线接头部位及密封圈工作状况进行检查。一旦发现松动或密封失效的情况，要及时进行紧固，必要时可以更换新密封圈。 
　　3.3减少分析仪内元件和管路的腐蚀 
　　分析仪内部元件及管路的腐蚀情况也是非常常见的，一般企业对其的处理方式有两种。一种是企业通过购买分析仪内部的相关配件自行更换；另一种是将故障分析仪整机进行返厂维护保养。通过对比两者的维护费用比及实际操作过程中的可行性，发现将整机进行返厂维护保养更加合理和经济。通过返厂保养后，分析仪元件设备的性能和工作寿命都有了大大提高，分析仪测量结果的准确性和稳定性也有了一定程度的增强。 
　　3.4改造温控系统 
　　温控系统的控制精度对表计结果的精确性影响较大。传统机械式温控器的温控范围较窄，且调节精度较低，很多时候无法满足表计的预定加热温度。后期改造时，可以将机械式温控器换成DCS系统，由其对取样管中的气体进行精确加热。DCS系统可以实现对温度的精确控制，同时还可以将温度参数实时传输给显示器便于工作人员的监控。当加热温度与预定温度有偏差时，它还可以进行报警提示，从而大大提高了温控系统工作的可靠性。 
　　3.5其他处理措施 
　　对于泵出力不足的情况，可以对其采取换型保养的处理方式。同时，要确保系统管线的排水通畅及取样管的干燥。此外，对于长期直接与气体污染物接触的分析仪过滤器，要根据空气污染情况，定期对其进行过滤效果检查。一旦发现过滤性能出现较大下降，不能满足系统要求时，要及时更换滤芯。