时间：2023-05-29 17:45:41
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇烟气在线监测系统，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】CEMS；火电厂；重要性
1 CEMS系统的发展
国外从上个世纪五六十年代开始，就在化工厂、水泥厂和燃煤电站等装置烟气在线监测系统以监控排放的污染物的浓度。能够生产CEMS系统设备的厂家基本集中在英国、德国、美国和日本等发达国家，其生产标准也都以美国的EPA为基准。直到六十年代末，美国发现了荧光检测技术，德国设计了不透明度光学系统，以及环境分析仪和现场分析仪的发明都为CEMS技术的成熟奠定了基础。于是，第一台CEMS设备诞生于1971年的美国。1975年，美国制定了严格的系统性能技术指标，对于某些工厂的排放源头予以强制性安装CEMS的规范，就此该系统才逐渐的普及开来。随后1990年的清洁空气的法案的修整、1995年的酸雨计划、2003年的氮氧化物排污交易计划、2009年的清洁空气州际法等一系列的法案的出台或者修整都在逐步的完善了美国乃至世界的CEMS的应用。
2 CEMS系统工作原理
CEMS（烟气连续监测系统）用于连续自动监测固定污染源的污染物排放浓度。将仪器安装在污染源上，实时测量监测污染物的排放浓度和排放量，同时，将监测的数据传送到环保监控中心。该系统主要包括了4个子系统，分别是气态污染物监测系统、颗粒污染物监测系统、烟气排放参数测量系统、系统控制及数据采集系统。每一个子系统都有多种监测测量技术，技术不同，工作原理和过程不同。下面将以气态污染物和颗粒污染物的监测为例，选择一种方法作为代表进行分析。
气态污染物的监测采样方式有，抽取采样法和直接测量法，国内电厂主要使用直接测量法。直接测量法又分为点测量和线测量两种。点测量是将传感器安装在探头端部，探头直接插入烟道，使用电化学或光电传感器聿饬拷闲》段内的污染物浓度。线测量是将传感器和探头直接安装在烟道或者烟囱上，再利用光谱分析技术或者是激光技术来对被测物进行长距离直线型的在线测量。该项技术主要基于光谱学和光学，在CEMS系统中的使用占率约为10%。
颗粒污染物的监测中的方法有浊度法和光散射法，光散射法是国内主要使用的方法，光学部分包括激光光源、功率控制、光电传感、散射光接收部分。原理是激光器发出的650nm束以一个微小的角度射入排放源，激光束与烟尘粒子作用产生散射光，背向散射光通过接受系统进入传感器转变成电信号进行处理。
3 CEMS系统在各个工厂中的应用
CEMS系统的运用十分广泛，主要集中在城市的工厂。包括化工厂、水泥厂、发电厂等会产生空气污染物的单位。在石油化工厂中，CEMS系统主要安装在硫磺回收生产装置烟气排放口、动力站锅炉烟气汇总排放口、催化裂化生产装置烟气排放口和常减压生产装置烟气排放口。在这四个出口处对于污染气体进行实时的监控。在水泥厂中，CEMS系统主要安装在窑尾回转窑引风机后烟道，对于在水泥生产过程中产生的烟尘，以及会污染环境的气体进行在线监测。
CEMS（烟气在线监测系统）在火力发电厂中重要用于发电机组污染物排放的浓度的实时监控。主要是测量火电厂污染物中烟尘的浓度、二氧化硫的浓度、二氧化氮的浓度、氧的浓度等，以及烟气的温度、湿度、流量等。在火电厂中，CEMS系统主要运用在脱硫工程的监控和污染物排放过程的监控。国内的脱硫主要是湿法脱硫，是将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量小于10%，然后用输送机送至石膏贮仓堆放，脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴，再经过换热器加热升温后，由烟囱排入大气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫比较低，脱硫效率可大于95%。当二氧化硫的排放浓度较低时，则减少石灰石补给量。除了锅炉内，还可以用于锅炉尾部烟气的脱硫。通常安装2套CEMS系统对原烟气和净烟气分别进行监测。
4 CEMS系统在合肥第二发电厂的投运
以合肥第二发电厂为例阐述CEMS系统在火电厂的投运中的具体效果。合肥第二发电厂建于1997年，是一所中外合资投建的以燃煤为原料的火力发电厂。脱硫CEMS系统改造工程，采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，于2008年底开工建设，2009年09月先后通过168试运，30日通过环保验收。 该发电厂除了给安徽合肥乃至周边地区提供稳定的供电之外，还屡次获得国内的重要奖项，是该行业的典范。在污染物排放的处理上依靠CEMS系统技术一直符合国家标准，对于合肥城市空气质量和环境保护起到了重要作用。合肥第二发厂一期二期工程从开始运营至今，没有在污染物的排放上遭到国家的处罚，一直都严格遵照并且符合国家火电厂废气排放标准，这其中，CEMS系统的运用具有十分重要的作用。并且运行多年一直很稳定，没有出现问题，对于污染物浓度的监控极其稳定，不会造成严重的误差。合肥多年来的空气质量一直在改善当中，这和CEMS系统在相关工厂的装配和运用有必然关系。
5 CEMS系统在火电厂中的重要性
随着我国经济的快速发展，城市化进程的不断加快，工业用电和生活用电的总需求越来越多，也就是需要更多的发电厂来发电。但是我国目前碍于能源结构的关系，传统的火力发电厂仍然占据主要地位。火力发电厂带来的最大的问题就是污染严重。我国的空气质量每况愈下，尤其是北方，以煤炭燃料为主的城市，全年空气质量不达标的天数占了绝大多数。所以这一问题已经到了必须解决的地步。CEMS（烟气在线监测系统）的运用在一定程度有助于改善这一现状。
城市CEMS系统的使用的普及和常态化，可以正确的监测火电厂在发电过程中排放的污染源中污染物的浓度和总量，从而通过烟气净化装置进行脱氮、脱硫、除尘等措施来降低乃至去除污染物浓度，达到排放标准，保护城市环境和空气状况。CEMS系统的重要作用就是监测控制，保证城市内所有的火电厂生产状况都能够在稳定的监控下进行，让管理层全面的、正确的掌握污染源的排放状况。有助于为环保单位的决策提供技术帮助和参考，为国家对排污企业的控制和收费提供依据，完全有利于生态城市的建设。
CEMS系统按照测量方式划分可以分为三类，分别是现场监测系统、抽取式监测系统和遥测系统。它打破了传统的人力监测方式带来的弊端，远程监测节省了人力物力，同时也能保证监测质量。以计算机信息技术为基础的监测系统在火电厂污染物排放浓度的监测中也规避了人力监测容易产生失误的弊端，提高了监测结果的准确性。
参考文献
[1]杨威.烟气在线监测系统（CEMS）在环境管理中的应用研究[D].大连理工大学，2013.
关键词：烟气在线监测；水质在线监测；管理制度；达标排放
中图分类号：X84 文献标识码：A
近年来，随着我国经济的快速增长，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，对工业锅炉SO2、O2及废水COD排放总量指标的测定计量及控制已成为迫切需要。唐山矿业公司作为主力生产矿井，既要为集团公司各项指标的完成提供支撑掩护作用，又要实现自身科学发展。作为全国唯一的坐落在市区的生产矿井，对各种污染物的排放控制就显得很重要。
1 公司简介。我公司是开滦（集团）所属大型专业化矿井之一，其前身是开滦矿务局唐山矿，始建于1878年，是中国大陆近代采煤工业的源头。现有三大工业遗迹：一是唐山矿一号井，于1879年2月开凿；二是中国第一条标准轨铁路，1881年8月，该矿正式出煤，当年产煤3613吨，同年底，唐山到胥各庄的铁路修筑完成，此铁路是我国建成的第一条标准铁路；三是百年达道，1899年在一号井至西北井开凿了这条南北走向的隧道式桥洞，称为"达道"。至今三大工业遗迹仍在服役，因此唐山矿获得"中国第一佳矿"的美誉。虽然历经130多年的嬗变、发展，至今仍充满勃勃生机。
2 以公司废气、废水排放现状为依据，建立并完善在线监测系统。目前，我公司地面污染物主要包括废气和废水两类，其中废气主要有中央锅炉房、十号井锅炉房中锅炉燃烧过程产生的SO2等污染物，年排放量约为112吨；废水主要是由井下抽排到地面的矿井水，主要污染物为COD，平均浓度为80mg/L。
为将我公司各个排污口实现科学化、信息化管理，适时掌握污染物的处理数据，我公司在三个位置安装了在线监测设备。其中，中央锅炉房及风井锅炉房分别安装一台烟气在线监测设备，用来监测烟气达标情况，中央锅炉房的在线监测设备与市环保局进行了联网；洗煤厂污水处理厂安装一台COD在线监测设备，用来监测污水达标情况，并与集团公司进行了联网管理。
3 以在线监测系统监测数据为基础，保证污染物达标排放
（一） 烟气在线监测系统。根据我公司烟气排放情况，我公司选用目前技术领先、维护简便的SCS-900C型CEMS在线自动监测系统。该设备的监测原理和性能符合《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》。该系统对固体污染源颗粒物浓度和气态污染物浓度以及污染物排放总量进行连续自动监测，运用直接抽取加热法对锅炉中SO2、O2进行分析。并对监测数据和信息传送到环保主管部门，以确保排污企业污染物浓度和排放总量达标。同时，各种相关的环保设备如脱硫、除尘等装置，也依靠烟气在线监测的数据进行监控和管理，以提高环保设施的效率。公司锅炉房安装烟气在线监测监控系统之后，我部门可通过网络随时掌握废气污染物排放的准确数据，依照在线监测系统每日储存的数据定期比对，可以有效的控制我公司污染物排放，减少污染物排放总量。
（二） 水质在线监测系统。根据我公司水质情况，我公司选用广州市怡文科技有限公司生产的EST-2001B型CODcr在线自动监测仪。该自动监测系统采用仪器模块化、模块智能化、系统网络化的设计思想，并按照国家标准方法测定水样中COD浓度，采用重铬酸钾消解+硫酸亚铁铵滴定法对污水中COD进行监测。为使陡河水质还清、使外排矿井水达到国家标准，我公司按照唐山市环保局要求，在污水处理厂安装了水质在线监测系统，用来监测我公司矿井水中COD浓度。联网之后，该监测设备在故障、断电、试剂存量不足、无试样、无洗净水、数值超标异常等情况下都会有自动报警功能，使我公司能够及时采取预防和应急措施，确保了公司污染物达标排放。
4 以健全完善制度为核心，促进公司节能环保工作稳步推进
（一） 完善制度。根据《唐山市重点污染源在线监测监控系统安装运营管理办法》的文件精神，为明确我公司在线监测监控系统使用相关单位的责任，我部门制定了《在线监测设备管理制度》及《在线监测设备考核制度》，进一步完善公司在线监测管理。为保障在线监测系统能够长期稳定运行，我公司同绿创环保公司签订《B区十号井锅炉房烟气在线监测设备维护维修合同》、《COD在线监测设备维护维修合同》、《COD在线自动监测仪委托管理合同》等一系列维护管理合同。确保了我公司锅炉中颗粒污染物排放达到国家标准及外排水中COD浓度达到国家标准。
我公司严格执行唐山市环保局统一要求，为使第三方运营全面实现，我公司同唐山市绿创环保有限公司签订了《中央锅炉房烟气在线监测设备设施进行第三方运营》合同，依据签订合同内容，该公司按照技术要求和规范及时会对我公司在线监测设施进行维护和运行管理，确保我公司在线监测设施稳定可靠运行，正确向唐山市环保局传输污染物正确数据。
（二） 日常管理。为了保证监测设备的正常运行，我部门制定了每日巡检制度并建立巡检台帐，按照《现场巡查安排》每日会有一组人到各个现场查看设备设施运行情况及污水烟气达标排放情况，将巡检情况汇总到台帐中，如有特殊情况及时向领导汇报，保证现场发现问题能够及时予以解决，确保公司污染物达标排放。
5 项目实施效果。今年以来，由于污染物在线监测系统的运行，我公司的废水废气排放各项指标始终保持较低水平，在环保局、城管局、集团公司环保办等上级部门的各类检查中获得好评。推进污染源自动监测系统，不仅仅是为了我们方便地获得相关污染物数据，更重要的是能利用这项先进管理技术对我公司污染物进行实时监控，及时采取预防和应急措施，从而确保我公司污染物达标排放，从环境保护角度树立良好的企业形象。
参考文献
[1]VANTE Wallin，黄兆开，范海华. DOAS方法在连续排放污染源及过程气体在线监测中的实现[J]. 环境工程技术学报，2011（01）.
关键词：烟气；脱硫；过程监控；系统
中图分类号：TP29 文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.10036199.2017.01.009
1引言
当前我国大气环境形势十分严峻，在传统煤烟型污染尚未得到控制的情况下，以臭氧、细颗粒物和酸雨为特征的区域性复合型大气污染日益突出。《国家环境保护“十二五”规划》首次提到了“加强挥发性有机污染物和有毒废气控制”作为实施多种大气污染物综合控制的重要措施。推进区域大气环境联合执法监管机制、环境信息共享机制、区域大气污染预警应急机制，加强各地监测站对挥发性有机物、汞监督性监测能力建设，并与环保部门联网，积极推进挥发性有机物在线监测工作，工业污染源的有效控制体系构建是目前迫切解决的问题[1]。近年来，城市污染已经从一次污染为主转为复合型污染，工业废气是大气污染物的重要来源。工业废气中最难处理的就是有机废气，这些有机废气会造成大气污染，危害人体健康，而且还会造成浪费。有机废气中的重要污染来源是二氧化硫。据测算，中国早在1995年就己经成为世界二氧化硫的第一排放大国，二氧化硫排放治理势在必行[2]。烟气脱硫系统的前端装置在地理上分散性，设备复杂多样，系统的采集与监控存在负责性[3]。
在火电厂中，通常是在火电厂烟气通道或者烟囱处安装CEMS（Continuous Emission Monitoring System，烟气在线监测系统），记录烟气排放污染物浓度及污染物总量[4]。但在实际运行中， CEMS方式只能采集烟气数据，而不能记录脱硫装置运行数据。同时，单一CEMS方式由于生产管理和技术规范不完善、CEMS设备制造厂服务质量不到位等原因，使CEMS难以正常运行，影响了机组的正常运行和减排决策，存在一定缺陷[5-7]。基于目前烟气排放连续监测系统的现状分析[8-10]，针对现有热电厂脱硫监测系统基础上，构建稳定可靠的环保状态监测网络，同时完成对脱硫设备状态在线监测与远程控制，完整地掌握系统的烟气排放对环境质量影响的动态变化，已成为一个具有推广应用价值的工程实际问题。
2污染源监控系统框架
以某热电厂锅炉烟气脱硫过程为对象，构建企业污染物过程在线监控系统。系统架构如图1所示。数据采集控制系统处于污染源监控系统的前端，用于采集仪表和过程设备的数据。数据采集器控制站通过以太网与脱硫中控室及中控室的监控计算机进行通讯。脱硫系统和3套CEMS烟气在线监测系统通过网络和中控系统进行数据交换。
（1）中控室平台软件采用专用软件模拟显示整个废气处理流程，并在流程图上实时显示当前各监控点的监测因子数据；（2）监控人员通过该系统可以及时了解废气处理过程中各环保设施的运行状况和污染物的达标排放情况、设备的开关状态、脱硫水的酸碱度等，并通过报表或曲线了解历史数据。
热电厂厂区污染源监控系统中控室设备配置1个工程师站。整套系统另配置5个操作员站，分别放在3#炉控制室、4#炉控制室、5#炉控制室、6#炉控制室、7#炉控制室，以便于运行人员通过操作员站分别进行各种远程监控和相应操作。
3数据采集系统
3.1结构设计
为了简化网络布局、降低工程成本，所有监测设备的数据通讯采用485通讯方式组网构建，所有监控的对象通过485信号线接入专用的控制系统进行数据收集和远程控制，控制系统把接收到的数据通过网络打包l送到中控平台，如图2所示。中控系统安装数据接收软件和数据展示软件完成数据采集和数据展示任务。控制系统接收中控系统发出的控制指令，分别发出485控制信号给下游控制单元。
图2数据采集结构框图
3.2设备工作状况监控
整套系统中的脱硫水的流动控制是通过水泵进行提升、返流控制，为了对整套系统脱硫水的实际运行状况进行监控，需要对使用的全部水泵工作状况进行监控。针对水泵的监控就采用监控水泵的运行电压、电流进行。通过电流、电压的监控数据判断水泵的运行是否正常，由此推断脱硫水的运行是否正常。
为了满足对水泵的工作电压、电流进行实时监控的目的，针对脱硫系统中的21个水泵（一次脱
硫入口水泵7个、二次脱硫池入口4个、一次脱硫废水回流人工湿地用水泵4个、二次脱硫打入沉灰池水泵6个），安装具备485信号传输端口的电量传感器对水泵的运行状态进行监控。
（1）水泵开关控制的具体实施方法
11信号柜配置多功能485模块HY-J01，该模块具备8路继电器输出端口；22每个水泵手动控制开关引出两条控制线接入HY-J01的继电器输出端口，从而实现远程控制控制目的；33变频调速水泵控制部分需要现场确认目前手工控制方式。
（2）蝶阀控制的具体实施方法
11信号柜布置4～20mA模拟量输出模块WJ31，由控制系统通过485信号线路远程控制WJ31实现远程控制目的；22每个WJ31控制一个蝶阀，利用WJ31的2路4～20mA模拟量输出端口实现蝶阀的开合控制和备用开关控制目的；33蝶阀的位置反馈信号接入HY-J01的模拟量信号采集端口，由HY-J01把反馈信号转换为数字信号通过485数据线传送到控制系统进行蝶阀位置的监控数据。
（3）PH在线分析仪数据获取
PH在线分析仪的模拟量输出信号接入多功能485模块HY-J01的模拟量信号端口，由HY-J01将模拟量数据转换为数字信号通过485数据线传送到控制系统进行实时监控。
3.3设备控制实施
3.3.1水泵控制
为了实现人工或自动控制脱硫水的流动，针对厂区内一次脱硫入口水泵7个、二次脱硫池入口4个、二次脱硫出口6个、一次脱硫废水回流人工湿地用水泵7个，分别安装远程控制开关进行控制。
通过电量传感器检测水泵的工作电流来检查水泵是否工作正常。为防止单一远程开关有时执行失效，采用双控制开关方式来执行，当第一路开关控制失效时，立即启动第二路开关进行控制。
水泵控制开启流程和停运流程分别如图3所示。
3.3.2蝶阀控制
为了实现对脱硫系统中每个脱硫塔的脱硫水运行进行控制，避免脱硫水的非使用性浪费；需要增设蝶阀控制每个脱硫塔脱硫水的进出。选择电动蝶阀来实现脱硫水流动方向的控制，该设备通过4-20mA模拟量信号进行开合控制和位置信号反馈。
蝶阀控制流程如图4所示。阀门的开合通过模拟量输出模块接收远端发出的开合控制信号，分别控制相应的阀门开合；为了确保阀门的动作正确执行，通过读取阀门的反馈信号获取阀门的开合程度；从而确保阀门的动作是按要求正确执行。每个电动阀蝶阀供电回路安装一个电量传感器监控蝶阀的动作是否按控制指令正确执行，都有一个手动开关可以现场手工控制，从而避免远程控制失效时无法正常生产的状况发生。
3.4系统接口及远程控制实现
现场数据采集和设备控制采用485网络通信方式实现，控制系统设计兼顾功能扩充需要；设计对整个流程中的用电设备实现远程手工控制（通过继电器、开关量控制模块组网实现指定设备的手工控制）。
3.4.1数据采集
分区域设置数据采集箱，内设485控制接口模块、模拟量输出模块组和485模块、485无线传输模块（长距离传输时），分别实现治理过程中检测因子的获取、上传功能。8通道模拟量转485模块可以实现8个模拟量信号的采集转换功能；485无线传输模块可以在485信号传输距离较远时减少现场线路布线和人工费用。
脱硫系统出口PH数据采集通过PH在线分析仪获取实时数据后转换成485数据信号组网。
电动阀及其它用电设备的控制采用485模拟量输出模块、开关量模块进行控制（针对不同设备接入不同的控制继电器分别控制）。监测因子信号和控制设备信号采用485方式组网，在厂区分布6个控制信号集中区把现场信号汇总在6个集中区后与控制中心进行通讯。
3.4.2远程控制
分区域设置控制箱柜，内设485多功能模块、模拟量输出模块和固态继电器实现远程控制功能。
485多功能模块把远程发送的控制指令转化成开关控制输出信号，并读取蝶阀的反馈信号判定蝶阀的工作是否按发出的指令正常运作；485模拟量输出模块：把远程发送的控制信号转化成4～20mA控制信号控制蝶阀开合程度。4后台监控实现
主控制室设置一个主站服务器，通过中控软件实现过程数据的获取和集中展示。5个操作员站通过WEB访问方式共享主站的控制界面，通过用户级别管控操作员站的工作内容，从而实现不同操作员站管控不同工作区域的目的。
（1）中控室平台软件模拟显示整个废气处理流程，并在流程图上实时显示当前各监控点的监测因子数据；
（2）监控人员通过该系统可以及时了解废气处理过程中各环保设施的运行状况和污染物的达标排放情况、设备的开关状态、脱硫水的酸碱度等，并通过报表或曲线了解历史数据。
4.1上位机和监控软件配置
整个控制系统设置监控工程师站1套、操作子站5套，报表打印机1台，并编制上位机监控软件，实现所有监控数据集中展示和远程控制。操作子站远程登陆工程师站后，只能进行工艺流程浏览、设备远程操控、数据查询及报表导入。不能对监控系统的相关参数进行修改。
通过用户登陆权限的设置，实现不同登陆用户工作内容管控，如表1所示。
4.2.1工艺流程展示
通过静止图形展示监控对象在企业脱硫系统中的具置、相应监控设备的运转状况的显示（开、关、异常）、监测数据实时显示及远程控制实施等，如图5所示。
在显示界面将鼠标指针移动到每个设备图示处，点击一次即可切换设备的工作状态（运行、停止状态的切换）。点击后弹出相应动作内容描述并提示操作员首先输入操作员编号及密码，然后显示操作确认菜单提示操作员是否需要执行该操作，操作员可以选择“否”退出该操作或“是”执行该操作。
4.2.2监控系统界面
主界面在图示数据显示位置每30秒刷新一次3套烟气在线监测系统传输过来的数据、9个PH在线分析仪（一次脱硫系统出口（1、2、3#脱硫室出口以及4#脱硫室出口、5#脱硫室出口、6#脱硫室出口、7#脱硫室出口）安装5套普通pH在线分析仪、二次脱硫室出口（1、2、3#脱硫室出口以及4#脱硫室出口、5#脱硫室出口、6&7#脱硫室出口）以及人工湿地入水口安装管道式pH在线分析仪5套）的监控数据、两个管道流量计的瞬时流量值。
功能菜单界面图图6所示，每点击一次即可切换一次设备的工作状态，同一设备点击时间间隔不能低于3分钟（避免相关控制设备频繁切换导致过热、烧毁现象）。
5结束语
当前，环境污染甚至威胁到中国经济增长的可持续性。继续改进并实施污染控制政策已经成为解决环境问题，改善人们生活质量，避免经济增长遭遇环境灾难的当务之急。环保监测系统的不完善，治理技术的不先进，致使环境污染严重事件时常发生。企业污染源的在线检测属于环保物联网的范畴，其中的技术研究与应用推广对促进转变经济发展模式，实现产业升级已经并将产生深远的积极影响。
参考文献
[1]环境保护部. 重点区域大气污染防治“十二五”规划（环发（2012）130号）[S].2012，9.
[2]关多娇， 严横. 燃煤电厂烟气脱硫现状与发展探讨[J]. 沈阳工程学院学报：自然科学版，2005，1（2）：48-51.
[3]候子良.中国火电厂自动化发展趋势及对策[J].中国电力，1999，2： 41-45.
[4]李正金，R军. 火力发电厂脱硫CEMS存在问题的分析与讨论[J].安徽电力，2012，29（4）：14-17.
[5]谢川，唐小健，张辉. 基于多数据源的火电厂烟气在线远程监控系统设计[J].热力发电，2010，39（12）：79-83，91.
[6]施学龙. CEMS在湿式脱硫控制系统中的应用与分析[J].华东电力，2011，39（4）：671-673.
[7]寿立新. 台州电厂烟气脱硫CEMS异常分析与处理[J]. 浙江电力，2009，s1：58-59，68.
[8]吕太，罗伟民，王雷. 国内燃煤电厂烟气脱硫现状与展望[J].东北电力学院学报，2000，20（2）：68-74.
[9]王志轩.我国火电厂烟气排放连续监测系统装设及应用的若干问题[J].中国电力，2002，35（11）：74-78.
关键词 烟气监测 故障 分析 处理
1电厂烟气监测系统简介
烟气污染物在线监测系统(CEMS)是实时、连续监测污染物参数的系统，主要监测烟气中的颗粒物浓度、气态污染物浓度（SO2、NOx、O2）、辅助参数（烟气温度、流速、氧量、湿度、压力）等。完整的CEMS包括气态污染物监测子系统、烟气排放参数监测子系统、颗粒物监测子系统、系统控制及数据采集处理子系统等辅助设施子系统。
某电厂共5台燃煤发电机组，其中1～3号机组容量各为200MW，4、5号机组容量300MW。5台机组的烟气脱硫装置均采用石灰石-石膏湿法工艺，其中1～4号脱硫装置由浙江浙大网新公司提供，5号脱硫装置由上海常净公司提供。5套脱硫装置均为1炉1塔配置。机组烟气经脱硫处理后，由二条210米高烟囱排放。排放口处安装有北京雪迪龙自动控制系统有限公司生产的SIEMENS 7-200型烟气排放连续监测系统(CEMS)。颗粒物粉尘监测选用RBV-2030型光学法烟尘监测仪。
CEMS系统采用北京雪迪龙自动控制系统有限公司SCS -900系统配置(图1)。
图1 CEMS系统图
2 常见故障及处理
2．1 样气流量偏低
烟道中的样气经过采样探头和电加热伴热管由取样泵抽取至分析仪表柜。样气的过滤主要由探头过滤器来完成,过滤器中的滤芯为2μm 孔隙的碳化硅陶瓷材料,含尘气体经过滤芯,粉尘被过滤下来,虽然有自动反吹系统定时进行反吹,但因过滤器长期被加热至120 ℃及以上运行,不可避免出现堵塞和高温老化。如反吹压缩空气偶尔带有水汽会造成样气降温结露并产生少量液态酸水,容易与采样管中粉尘粘合并粘在采样探管内壁上,长时间不清理就会影响样气流量。可以在CEMS 系统停运期间,将采样管拆下清理内部杂物并检查采样探管的腐蚀情况。为保证烟气流量,过滤器滤芯每半年应更换一次,定时检查正常与否。反吹压缩空气管路应加装自动疏水装置。
经过冷凝器的样气仍可能有一部分残余水汽没能去除,并夹杂着少量粉尘颗粒进入到保护过滤器中,长时间运行后会污堵过滤器和流量计,使进入分析仪的样气流量下降,造成流量报警而停运采样泵。因此,要定期检查保护过滤器,如果表面颜色发黄 (正常为白色) 应及时更换。保护过滤器表面结露时还应及时吹扫采样管道，流量计中如挂有水汽应及时将机柜内的样气管路拆下冲洗烘干,以避免这些水汽进到检测池造成酸性腐蚀。
此外，当发现流量偏低并伴随流量计转子波动时，排除取样泵故障前提下，检查系统排气是否正常。
2．2 样气带水
为保证样气在传输过程中不出现冷凝现象,避免气体成分损失及样气管路腐蚀,采用直接抽取加热法的取样探头及取样管线均采用120 ℃～140 ℃高温加热。样气进入分析柜后,通过冷凝器对样气进行快速冷凝,经过致冷后的样气再经过保护过滤器过滤最后进入分析仪分析。样气带水是直接抽取加热法测量系统最常见的故障,原因有:
(1) 取样探头及伴热管的加热由探头温控器及取样管温控器控制,温控器的触点经常性地关断和吸合,会造成触点接触不良,即便温控器温度设定在正常范围,但电加热并未真正工作,造成样气在取样管线冷凝带水。应经常检查取样管线温度是否在设定范围,改变温控器温度设定值,观察触点切换是否正常。
(2) 烟气中的水汽冷凝成液滴后由蠕动泵排出。泵管长时间运行后胶管极易老化变形,致水汽无法及时排出。应经常检查蠕动泵是否停转,尤其要检查蠕动泵泵管,如泵管变形应及时更换,更换泵管时要注意把泵管卡到位。
（3）通过测量伴热管电阻可以评估伴热管性能，方法为：假设伴热管长50米，查设备资料得伴热采样管线功率为a瓦/米，则该伴热管理论功率为50a瓦。实测伴热采样管线功率为b欧姆，由公式P=U2/R得48400/b≈50a ，若偏差较远可适时更换该伴热管。
2．3 烟气参数失真
烟气测量参数(S02、NOx、02)、含尘量数据的失真既影响脱硫系统工艺控制,也影响环保对电厂排放的考核。影响测量结果准确性的原因主要有以下几方面:
(1) 烟气由取样泵从烟道内抽取至分析仪表,取样管线存在泄漏势必造成空气混入样气中,从而使烟气中参数S02 偏低,02 偏高。管线泄漏分为加热管线泄露和机柜内预处理系统泄露两种。区别方法为于分水器处断开管线连接，用手堵死采样口，在取样泵的作用下，如果机柜内预处理系统无泄露，则正常情况流量计内转子应慢慢下降然后在流量计下半部分跳动。之后对应检查管路中的接头、胀圈是否紧固,电磁阀是否密封。特别是探头吹扫电磁阀和校零电磁阀由于需定时进行切换吹扫和校零,阀门滑杆挡头磨损和空气中污物进入会影响电磁阀密封性,应经常进行检查和清理。更换探头过滤器时要检查密封垫,并同时更换手柄塞上的O型圈。
(2)CEMS零位是通过标定空气校准的。空气取样管应远离污染气体，避免零位偏移造成烟气参数异常。选择标气时应尽量选择实际测量值处于标气量程附近的标气。
(3) 烟尘仪光学窗口镜片极易被烟道中的粉尘及油汽附着而降低其透光性造成监测数据增大。因此运行中要定期检查光学窗口是否被污染,清洁光学窗口需用50 %的化学纯级的酒精和蒸馏水的混合溶液。如光学窗口表面经常短时间内积灰应检查清洁风系统有无脏堵现象,风机是否运转正常,保证灰尘不进入光学头。
3 其他注意事项
(1) 严禁在不安装探头过滤器的情况下使用取样探头,否则将会导致探头及采样管线的严重堵塞。更换探头过滤器时要切断样气和电源,并使用防护手套,防止烫伤。
(2) O2 传感器的测量电压因老化会逐渐降低,经常检查其测量电压,当< 6mV 时应及时更换O2传感器,防止因O2 电势过低造成系统故障无法进行测量。O2传感器中含有醋酸，会烧坏无防护的皮肤，所以在替换O2传感器时，不可以损坏它的外壳。老化或有故障的废O2传感器为有毒废弃物，必须封装好送仓库回收统一处理
(3) 清理烟尘仪光学窗口镜片时应确认光学头已断电,所使用溶液应不含油分,如用含有油分的酒精溶液清洁光学窗口,当酒精挥发后在镜片表面会有残留的油分,影响测量准确性。
(4) 烟气分析系统通常放置在监测小屋内，应保持屋内的环境卫生，保持CEMS 小屋的温度在20 ℃左右,注意空调和通风是否正常,如果房间内温度过高或过低，不仅会对数据准确性产生影响，而且会造成设备故障，影响设备的使用寿命。
(5) 经常检查收集水箱内积水情况,并及时清理,防止废液溢出,污染CEMS 小屋。
4 结语
关键词：全过程监控；污染源；监测；分析
中图分类号：X701文献标识码：A文章编号：16749944(2011)04015504
1 引言
近年来,国家环境部十分重视污染源在线自动监控系统的建设与发展,环境保护“十五”计划明确要求国家环境监测网络必须建设和完善重点污染源在线自动监测系统,并且了《污染源监测管理办法(环发〈1999〉246号)》文件,要求国家、省、自治区、直辖市和市环境保护局重点控制的排放污染物单位应安装在线自动监测设备,运用现代信息科学技术对污染源实现更科学、公正的有效管理。
自2003年开始,汕头市环保局在配合环境污染防治方面的污染源在线监测工作开展已有近8个年头,工业污染源在线监测系统已日趋完善,现已实现了宽带/3G无线网络远程数据联网监控,实现了更直观、更人性化管理。
2 汕头市工业污染源在线监控模式
2.1 在线监控系统组成
污染源在线自动监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心,运用现代传感器技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关专用分析软件和通讯网络所组成一个综合性在线自动监测数据系统［1］。目前,汕头市污染源在线监测系统包括污染源在线监控平台中心服务器,和现场监测设备和数据保存与传送黑匣子。其中,现场监测设备包含污染治理设施动力设备运行监控,即对污水处理的动力设施如污水泵、风机、压榨机等运行状况的监控,简称全过程监控。根据污染源治理设施运作,判断污染排放的合理性，废水或烟气监测因子,如COD、pH值、SO2和氮氧化物等因子监测。通过统计各项污染因子的浓度或总量,最终判定的排放是否达标,是否对生态环境造成污染和危害公众健康。另外,加入了“进水流量”的监控统计,通过进水和排放的对比,估算废水的用量,从而判断其工艺处理的合理性,是否存在作弊行为。
2.2 在线监测原理
在污染源在线监测子站,现场监测的数据,通过数采仪采集,通过LAN数据转发模块,基于互联网把数据传输到“污染源在线监控”中心服务器。中心服务器系统可以远程对在线监测设备的数据进行读取、统计、处理监测数据,可打印输出日、周、月、季、年平均数据以及日、周、月、季、年最大值、最小值等各种监测、统计报告及图表(棒状图、曲线图等),见图1。并可输入中心数据库或网络共享,可以收集并可长期存储指定监测数据及各种运行资料、环境资料备检索等功能。各个获得授权的企业或个人可以凭账户、密码登陆监控平台,可以看到某一个子站的“实时监控”,可以进行“日统计”、“月统计”和“年统计”报表,也可以进行报表、图表的制作和打印,判断企业排污是否超标,现场污染源治理设施设备是否运行正常等功能［1］。
3 汕头市工业污染源在线监控现状分析
汕头市是我国著名的侨乡,全市人口中有直接海外关系的比例约为37%,是改革开放以后中国最早设立的4个经济特区之一,也曾经是中国经济增长最快的地区之一。目前汕头形成了以电子信息、纺织服装、化工塑料、机械装备、食品加工、工艺玩具、包装印刷、音像制品等8大支柱产业［2］。然而,在市场经济体制下,少数企业、工厂经营者为追求最大利润,存在逃避环境防治责任、不执行国家环保制度、擅自停用治污设施、隐瞒污染状况等违法、违规现象,以牺牲周围生态环境和损害公众身心健康而获得经营的最大利益,因此,建设重点污染源在线自动监控系统,实现对排污企业24h监控,是对污染物总量控制的重要措施和环境管理的有效手段。
过去,排污企业的监测数据都是通过企业内部人工分析后上报的,在数据报表上,很多企业为了自身的发展所上报的数据真实性欠妥,给环保管理工作带来了很大的难处。因此,汕头市环境污染源在线监控系统的建立及国家环保总局2005年28号令《 污染源自动监控管理办法》的实施,为环保部门增强科学监管能力、提高环境执法效能发挥了重要作用。
3.1 在线监测子站建设分析
从2003年起,汕头市行政区域重新整合划分为金平、龙湖、澄海、濠江、潮阳、潮南6个行政区和1个南澳县［2］。目前,澄海地区以发展造纸、玩具相关行业为主,工业产品主要以海外市场为依托。其造纸企业是用水和排污大户,废水COD、pH值和浊度为主要污染物。而潮南、潮阳地区则以布业、漂染、服装相关行业为主,该地区工业有一个突出的特点就是家庭作坊工厂存在较多,来料加工的家庭作坊生产线并不稳定。家庭作坊的作业时间的非持续性,一方面造成资源浪费,一方面增加了环境污染,给环境管理部门带来极大的难处,并且,漂染企业同时是用水大户,排放污水的有机物、色度、pH值为主要污染物标准。汕头市区周边的金平区、龙湖区则以食品、电子相关行业为主,由于邻近市区,企业具有一定规模的,其中污染源的管理得到较有效的管理。对于南澳县,作为一个定位旅游岛的县城,其污染源主要为岛上居住人们生活产生的固体废物和生活污水。由此,各区的工业特点构成了汕头市工业污染源分布,也是污染源在线监测(监控)子站建设的依据（表1）。
通过表1得知,汕头市的污染源在线自动连续监控以行政区域划分建设与管理,目前子站建设了235个,正常运营子站201个,其中属于重点监控的子站16个,占了8%。由于受到大经济环境影响或其他原因,暂停监控的子站有34个。通过分析,潮阳、潮南、澄海和金平4个工业大区污染源在线监测子站占全市的85%,而潮阳区就占了30%。在这4个行政区内,工厂企业在电子信息、纺织服装、化工塑料、机械装备、食品加工均有体现,依此,金平、澄海、潮阳和潮南四区是污染源在线监控建设的重点。
据调查,龙湖区现已划为中心城区,大多数重点污染的企业已经搬迁。濠江区是原来达濠区和河浦区合区,该区的工业相对不发达,因此其污染源监控子站相对少。南澳县是一个岛屿,污染源监控对象是污水处理厂。
3.2 在线监测行业分析
由表2可知,建设污染源在线监测的印染行业主要集中在潮南、潮阳地区,占了该行业的74.5%,服装、毛纺工业是两区的重点工业,也是重点排污企业。造纸行业大部分集中在澄海地区,占了该行业的59.5%,潮阳区有一部分,占29.7%。从行业分析,印染监测子站是46.8%,造纸是18.4%。印染、造纸行业是生产用水大户,同时是废水排放大户,现已对汕头河涌造成不同程度的污染。由于汕头市沿海城市,淡水资源相对缺乏,而某些小工厂企业在生产过程中偷排废水的现象时有发生,工业的废水污染已经直接危险到城镇居民生活饮用水的安全。其实,对于印染、造纸企业能进行工艺改造,实现零排放目标,对于保障生态环境和公众健康是一个很好的出路。但是,由于资金问题和相关政策滞后,行业的最新工艺技术在汕头地区并没有得到广泛应用。因此,就目前形势,建立污染源在线监测,更显得任重而道远。
污染源在线监测行业中,集中处理是指大型集中的污水处理厂或大社区污水处理单位监测子站,占了10.4%。其他的食品、电子、电镀、制药、电力、矿产和化工行业的监测子站建设偏少,一方面与经济结构有关,一方面与污染源在线监测运营建设规划有关。
3.3 在线监测因子分析
3.3.1 废气监测因子分析
由表3,在汕头重点污染源在线监测建设体系中,废水监测因子有“全过程监控”、排水水流量、进水流量、pH值、COD、总磷、氨氮和浊度8个。其中“全过程监控”即污水处理设施动力监控是相对完善的,达到了100%的监控率。对于污染源的监测因子,只有处理监测污水排放的流量统计达到了100%,“进水流量”的建设96%在澄海,而其它的如pH值,COD,总氮,总磷,浊度等监测因子的监控不足,pH值仅为15.3%,COD仅为11.1%,这样,在线的监控只是统计了废水排放的量,对于废水的污染物因子监控是欠缺的。因此,掌握排放废水的总量,并不能判断废水是否达标排放,依然会对环境造成较大程度的污染,并不符合环保执法的判断的理据,对环境污染执法带来很大的难度。
3.3.2 烟气监测因子分析
由表4可知,汕头地区烟气在线连续自动监测的因子有SO2,NOX,O2,粉尘含量和烟气排量5项,是相对完整的监测体系。然而,统计整个汕头的烟气监测子站只有7个,相对与废水监测子站而不成比例,而且,烟气监测的特点都集中在7个国控的火力电厂,相对于小型电厂,或者火力供能的诸如漂染、造纸等行业的烟气监测,缺乏统一的规范,废气污染没有得到有效监测、控制,对周围环境依然造成不同程度污染。
4 在线监控存在的问题
4.1 监测子站建设、监测因子不完善
就汕头地区污染源监测项目的建设,监测子站的建设与排污企业结构并不协调,缺少了对污染源因子的监测,如COD,pH值、SO2等监测。同时，工业污染源在线监控烟气监控子站建设少,对于使用火力供热的染整、造纸大户,缺乏管理规范,并未建立烟气监控系统。究其原因,一方面是环保管理力度不够,一方面是排污企业的抵触。
4.2 排污企业对污染源在线监测工作认识不足
由于一些企业对污染源在线监测这项工作的认识不足,特别是对排污长期影响环境的认识不足,因此,业主不愿安装的问题相当突出,这种抵触的思想情绪加大了污染源在线监测工作的难度。有的装了不用,有的用上了就不管、不维护、不检修,造成大量的污染源在线监测仪器形同虚设,导致大量资金流失,浪费资源［3］。
4.3 企业在线设备运行维护工作依赖性强
已建设监测子站,大多数企业无专业在线监测管理人员,在线管理与维护意识薄弱,基本维护能力差(如操作、故障排除、试剂配置等),对建站单位依赖性强。其中一个突出的问题是,当在线监控设备出现了故障,并不会自动发现问题,处理问题,把工作的责任推脱给设备的供应商。
5 加强在线监控的建议与对策
5.1 注重污染源在线监测工作,完善监测内容
作为地区环保管理、执法部门,注重污染源在线监测工作,认识到该项工作的长远性和艰巨性,根据国家环保部相关文件精神,建立污染源在线监测项目长远规划与目标,增加资金投入,逐步推进和完善监测子站、监测因子工作。同时,加强与企业沟通、协作。
5.2 加强对企业的环保意识引导和宣传
在线监测的最根本目的是通过监管促使企业全面推行清洁生产,从源头上减少污染,节能减排。要使其不能只关心眼前利益,而从长远的环境保护角度,从和谐社会的理念考虑,以切实行动做好环境保护工作。并对不正常使用、甚至人为破坏污染源在线监测系统的行为,应依法进行处罚。同时,对积极配合推行在线系统的企业,政府财政在建设和运行经费上给予一定的补贴奖励［4］。
5.3 积极推进第3方运营模式
随着市场的逐步规范,按照《污染源自动监控管理办法》的要求,由取得国家环保部颁发的“环境污染治理设施运营资质证书”资质公司接管排污企业环保设施的运营,是今后发展的主要方向。如果能出台相应措施使第3方与排污企业和环境监管部门不存在直接的利害关系,第3方直接对在线设施正常运营负责,就能保证在线系统数据的相对可靠。而且随着国家在统一污染源在线运营管理信息平台方面出台一系列的规范标准,对自动监测系统的统一运营管理将是很好的完善。
参考文献：
［1］ 李国刚.水质自动监测技术与在线自动监测仪器的发展现状［J］.环保产业，2001(5)：17~18.
［2］ 王宣喻,杜惠美.1993~2000年汕头市工业发展状况分析［N］.汕头大学报,2003-4-19（6）.
[关键词]工况自动监控；电厂工况；工况在线监测；自动监控系统
[中图分类号]TP277[文献标识码] A
1引言
保护环境是我国的基本国策，“十二五”期间，国家将主要污染物排放总量显著减少作为经济社会发展的约束性指标，着力解决突出环境问题，加快资源节约型、环境友好型社会建设。2011年，国务院了《关于加强环境保护重点工作的意见》，明确提出要全面提高环境监督管理水平的要求，实现由“点末端监控”向“全过程监控”的转变。按照这一要求，为了全面掌握污染物排放当量、设施运行状态、污染物排放监控数据的真实性，必须对电厂污染物排放自动监控系统进行完善升级，开展工况监控，在现有末端监控的基础上，扩展到生产设施、污染治理设施运行状态的监控，实现污染治理设施运行状态分析、排放数据真实性判定。
本文给出了一种燃煤电厂工况自动监控系统的设计思路和实现方法，该系统基于环保部门VPN专网，能够有效实现对燃煤电厂治污设施运行情况的全过程监管。
2系统总体设计概述
2.1技术路线
2.1.1系统采用多层体系结构进行设计，综合采用XML技术、.NET Framework组件、 Web开发模型及Visual C++语言进行开发。
2.1.2数据库采用实时数据库和关系型数据库，实时数据库用于存储电厂每个工艺过程点的数据，提供清晰、精确的操作情况画面，用户既可浏览工厂当前的生产情况，也可回顾过去的生产情况。关系型数据库用来存储历史数据和均值数据，以便实现统计、分析、报表、辅助决策等功能。
2.1.3采用监控组态化软件进行现场工况的流程设计和数据展现。
2.1.4现场数据采集单元分别接入现场DCS（Distributed Control System，分布式控制系统）、CEMS（Continuous Emission Monitoring System，烟气在线监测系统）、FGD（Flue gas desulfurization，烟气脱硫）等系统，实现现场工况数据采集，并通过隔离网闸实现数据的单向传输，确保生产网络的安全。
2.1.5脱硫及脱硝装置关键参数如旁路挡板开度、石灰石（补充）浆液泵电流、增加风机电流、循环浆液泵电流等通过现场数据采集单元直接从采集传感器获取，确保数据的真实性。
2.1.6工况监控单元与环境监控中心通信服务器之间交互通讯流程和数据包结构遵循HJ/T212-2005《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》，采用TCP方式进行通讯。
2.2系统总体架构
系统总体分四层：采集层、网络层、数据层和应用层，如图1。
采集层位于电厂端，由相关硬件和软件组成，主要负责工况数据采集、本地存储和转发、补发、重发。
网络层位于电厂端和区域环境监控中心之间，由网络通信模块组成，负责工况数据发送及监控中心接收。
数据层位于区域环境监控中心，由实时工况数据库和分析数据库组成，主要负责工况数据的统一存储。
应用层位于区域环境监控中心，为最终用户提供一系列的功能模块，包括实时工况监控，工况报警，工况数据分析、统计，环保执法、总量核算、排污统计等数据应用。
2.3系统组网结构
电厂工况自动监控系统依托于环保VPN专网，主要由工况现场系统和监控中心应用系统平台两部分组成，如图2。
工况现场系统主要由数据采集单元、通信服务器和网络交换机等组成。数据采集单元通过网闸与现场生产网络DCS、CEMS、FGD等系统相连，采集生产过程有关数据；通过AI、DI接口直接与现场治污设施数据采集传感器相连，采集主要的污染数据与治理设施状态数据。通信服务器，一方面通过环保VPN专网与中心系统相连，实现现场实时采集数据的传输；另一方面，存储和管理本地采集数据。
监控中心应用系统平台主要由实时数据库服务器、关系数据库服务器、通信服务器、业务工作站等组成。
3电厂端系统设计
电厂端主要安装工况现场采集系统，该系统关键任务之一是采集电厂工况数据，并将工况数据转发到监控中心。主要由网络设备、单向物理隔离网闸、数据采集单元、通讯服务器等组成。
数据采集单元，实现工况数据的采集、处理和本地存储管理；采用嵌入式设计，具有1个10/100M以太网接口，可扩展的模拟量和开关量接口（标配8DI、16AI）。系统通过以太网口经过单向隔离网闸接入电厂生产网络DCS、CEMS、FGD等系统，采用OPC（Object Linking and Embeding（OLE）for Process Control，用于过程控制的（OLE）和MODBUS（注：一种串行通信协议）等主流数据采集协议获得生产过程各工况数据；通过模拟量和开关量接口直接从传感器采集治污设施关键参数，确保数据的真实性。
通信服务器，负责现场工况管理和监控中心平台通讯，将工况数据转发监控中心平台，其系统功能如图3。
4监控中心应用系统设计
监控中心系统主要由实时数据库服务器、关系数据库服务器、通信服务器、应用服务器、业务工作站等组成。其应用系统软件主要实现以下功能：
4.1实时工况监控
实时工况监控采用工艺流程图的方式对电厂各发电机组的生产控制系统、治污设施控制系统、污染源在线监控系统的运行情况进行实时监控，监控的排污数据、状态数据、过程数据每10秒钟（刷新时间可定义1-3600S）刷新一次，并可查询、统计监测参数任意时间段内的变化趋势，支持将多个监测参数组合进行对比、分析。
4.2工况数据关联分析
工况数据关联分析主要是依据实现定义的分析模型，对电厂工况进行综合分析，判断发电机组、治污设施的运行情况是否正常、污染源监测数据是否可靠，及时发现发电机组生产过程、治污设施、监测系统可能存在的异常情况（偷排、治污设施假运行等）。
工况验证分析是基于中心工况过程数据库中存储的工况数据做分析验证，主要提供实时工况数据关联分析，实时工况数据超限分析，实时模型计算分析、与现有污染源自动监控数据进行一致性判断。
4.2.1实时工况数据关联分析
在工况治理设施运行时，许多工况参数是相互关联的。各工况数据之间存在或松或紧的关联关系，当其中某个工况数据变化时，与之相关联的工况数据都会跟着变化。如：烟气流量分析、烟气温度分析、SO2浓度分析、旁路挡板门工况分析、增压风机工况分析等。例如，烟气流量分析，相关参数包括：烟囱流量、FGD出口流量、FGD入口流量，根据FGD入口和出口流量判定烟囱的流量。
4.2.2实时工况数据超限分析
对工况（单个或组合）参数的超限分析，并判断工况运行是否正常，数值有否超标。
通过分析脱硫及脱硝系统的关键参数，如：吸收塔PH值、脱硫效率、CEMS监测二氧化硫浓度、CEMS监测烟气温度与原烟气温度差等，确定其正常数值范围，并建立超限表达式，由分析引擎实时分析和记录。依据这些参数超限分析，可以对设施运行好坏做出判定，也能对可能存在的设备故障及参数造假做出可能性判断。
4.2.3实时模型计算分析
在实时工况数据关联分析及实时工况数据超限分析的基础上，将一组判断治污设施运行的表达式，依据一定的规则顺序组成模型。
例如，应用工况数据关联和工况数据超限两种手段来组合分析旁路挡板信号故障及人为造假情况。首先根据增压风机的电流及动叶开度与机组负荷、引风机电流直接的线性关系分析；其次分析根据净烟气流量是否跟机组总送风量、原烟气流量、CEMS监测烟气流量是否也呈线性关系；最后分析CEMS监测烟气温度与原烟气温度差是否超限、CEMS监测烟气压力与原烟气压力差是否超限等。当上述规则有一条以上出现异常时，可怀疑旁挡板信号故障及人为造假情况，异常规则越多，怀疑的可能性越大。
4.2.4与现有污染源自动监控数据进行一致性判断
将工况监控系统中的电厂和污染源自动监控系统中的电厂自动监测数据进行一一对应关联，通过数据误差分析对污染源监测系统接收到的数据真实性进行评估。
4.3工况报警
工况报警主要是根据工况数据内部逻辑关系，定义报警规则，系统根据报警规则，自动产生报警信息，报警信息通过短信平台、报警值守系统向省（市）环保部门、运营商、电厂管理部门发出报警信息，以便及时发现问题，解决问题。
4.4数据查询
数据查询主要针对采集的排污数据、状态数据、过程数据进行综合查询。为方便监测数据的查询，系统提供按时间段、按电厂/机组、按监测参数、按工业处理流程方法等多种查询条件，查询出的信息，可按表格或图形方式显示，并可将数据导出成常用的格式（如EXCEL等）。
4.5统计报表
统计报表功能可以按日、月、季、年等方式统计出该时间段内的数据，形成报表并可以导出打印。便于进行相关的统计业务，并为决策提供数据依据。
4.6运行情况管理
4.6.1运行情况统计
运行情况统计通过结合重点污染源值班管理系统的相关信息，统计电厂各发电机组生产设备、治污设施、监测设备的运行情况。系统可根据值班管理系统排除已上报的停运、检修、故障的发电机组。
4.6.2数据上传情况统计
数据上传情况统计主要是根据监测的过程数据、状态数据、排污数据的上传频率统计各电厂的数据整体上传情况，整体把握工况在线监测系统的数据采集情况。
4.6.3工况核定
工况核定主要是对治污设施的投运、停运做人为的核定，为之后的核定总量提供更加精确的数据。
工况参数在经过规则的判定时分为两种情况：系统判断规则能准确地判断治污设施的起停；而参数判断规则在判断后，还需要对工况参数报警做人为的核准。工况核定是一个工具，可以对各种工况作有效和无效性核定，而无论是哪种报警在核实真实情况后也都可以重新做修正。
在有了准确的核定后，对治污设施的各类数据才能精确的统计，如：享受脱硫电价的发电量，就需要统计在脱硫正常投运下机组所发电量的总和。
4.6.4工况数据审核
审核主要是对工况数据的有效性进行确认。系统根据各项监测参数的上下限、关联规则进行自动核定，对于超出上下限制或经过关联规则检查发现问题的监测数据给予醒目的提示（通过颜色区别等），监控中心工作人员重点核对有问题的监测参数，并进行相应的处理，并由工作人员确认监测的数据是否有效。
4.6.5总量核定
总量核对主要依据过程数据、状态数据对SO2等污染物数据的总量进行核定。污染物总量的计算先根据在线监测系统的监测数据（如S02）进行分时段汇总，然后根据过程数据、状态数据运行中的异常情况，综合分析各时段污染源总量数据的可靠性，对于可疑或不可靠的数据，进行人工确定。
4.7工况设置
4.7.1工艺流程定义
工业流程定义主要是根据各电厂每个机组的脱硫脱硝处理技术来绘制其处理工艺流程图，包括生产控制部分、治污处理部分、在线监控部分。工艺流程图的各组成设备及处理流程方向以图片控件、流程线控件来表示，由用户通过拖拽控件完成工艺流程图的绘制。
在定义工艺流程图的各组成设备时，可同时对该设备对应的监控参数进行定义，并设置监控参数的单位、上下限值等。
4.7.2关联规则定义
关联规则定义主要是根据处理工艺的不同构建过程数据、状态数据、排污数据的相互校验关系统，为数据的工况分析提供依据。
关联规则的定义通过数据公式、逻辑关系进行定义。
4.7.3采集参数设置
采集参数设置主要根据电厂的脱硫、脱销处理工艺进行监测参数的定义，主要包括生产过程、治污设施的各项参数定义（含监测参数的单位等）。
4.7.4通讯参数设置
通讯参数设置主要用于定义平台软件与前端工况数据采集设备通讯过程中使用的相关参数。
4.8远程控制
远程控制主要是对前端工况数据采集设备进行远程管理，包括远程参数设定、远程重启设备、远程时钟设置、远程校时、监测参数设置、数据补调等功能。
5结论
本文给出的电厂工况自动监控系统，通过在上网电厂治理设施生产控制单元中选取与环保监管相关的工况过程数据，对设施的运行过程和运行结果进行实时监控，实现了“点末端监控”到“全过程监控”的转变。进一步完善了环境自动监控系统功能，实现电厂污染防治全过程自动监控，提升监控数据全面分析、逻辑印证和应用能力，准确反映电厂实际排污情况，科学核算主要污染物排放量，为上网电厂排污费征收核定、脱硫脱硝电价核算、污染减排和环境管理提供准确可靠依据。
参考文献：
[1]周婧，刘桥.火力发电厂烟气自动监测系统总体设计[J].电力科学与技术学报.2007（3）：76-80.
关键词：热湿法CEMS特点；免维护；测量准确度高
1 预处理比较
传统的基于直接抽取法测量的烟气分析系统，在预处理设计中均包含“冷凝除水”部分，其之所以要对高温、高腐蚀性的烟气进行冷凝操作，设计冷凝器、蠕动泵等大量复杂预处理部件，主要是源于其分析仪表光学部件设计无法实现高温测量，且其采用的红外吸收测量技术易受水气成分的干扰，必须冷凝除水，不能直接测量原始烟气。
热湿法CEMS系统采用了紫外光谱吸收技术和光纤连接技术，由于水分子在紫外波段没有吸收，分析仪不受水气成分的干扰，而高温紫外光纤的应用，使预处理气路与分析仪表彻底分离，系统只需对气路进行全程伴热，即可实现高温原烟气直接测量，无须任何冷凝除水设备。
热湿法CEMS系统的预处理技术为抽取式全程伴热，即烟气从监测管道抽出后，通过保温伴热处理，始终维持其高于露点的温度，直至分析完成，相对于传统的热管抽取法其具有如下显著的技术优势：
一是彻底省去了各种复杂的冷凝预处理设备和排水装置，烟气经过简单流路即可完成分析，极大的降低了预处理故障几率，维护量很小。
二是彻底消除了由于酸气冷凝带来的系统腐蚀和结晶堵塞问题，系统使用寿命更长，运行更可靠。
三是彻底避免了测量水溶性较强的SO2时存在的水溶解损失，测量精度更高。
2 分析仪表比较
2.1 SO2/NOX 测量原理
仪表光源发出的紫外光汇聚进入光纤，通过光纤传输到测量室，当样气通过测量室时将在特定波段吸收紫外线能量，被吸收后的光束通过光纤传输到光谱仪，在光谱仪内部经过光栅分光，由二极管阵列检测器将分光后的光信号转换为电信号，获得气体的连续吸收光谱信息，最后利用化学计量学算法（DOAS）实现气体浓度的测量。
2.2 O2测量原理
热湿法CEMS系统选用的ZrO-100氧气分析仪采用氧化锆法测量烟气中湿氧含量，其传感部分采用了Honeywell的KGZ10动态氧化锆传感器。
在热湿法CEMS系统内，氧化锆传感器安装在预处理气路中，位于恒温加热箱内，由于样气之前已经经过粉尘过滤和全程恒温伴热，可有效保护氧化锆不受粉尘和液态水的影响，从而使ZrO-100相对于传统的在位式氧化锆分析仪在使用寿命上大大延长。
2.3 核心技术及部件
2.3.1 紫外差分吸收光谱测量技术（DOAS）
紫外差分吸收光谱技术是国家环保部及美国环境保护组织（USEPA）推荐的一种成熟、可靠的气态污染物浓度测量方法，通过对连续光谱数据的处理得到气体浓度。
由于光谱吸收信息依据的是光能量的变化，而除了气体吸收外，粉尘散射、光路漂移、光源波动等因素同样会引起光强变化，因此传统的测量技术极易受到这些背景因素的干扰。
DOAS的优势在于，其把气体吸收光谱分解为快变和慢变两部分，其中快变部分只与被测气体的属性相关，而由于粉尘散射等背景因素造成的光谱变化只能表现为光谱中的慢变部分，这样通过分离去除测量光谱中的慢变部分就能够去除背景环境因素对气体浓度分析的影响，从而实现高精度和强抗干扰能力的测量。
2.3.2 高分辨率、低温漂全固化光纤光谱仪
紫外光谱气体分析仪采用了光电二极管阵列的全固化光纤光谱仪，并且为了降低杂散光、提高短波紫外响应能力和光谱分辨率，专门设计了高性能凹面光栅。来自光纤的紫外/可见光经狭缝进入光谱仪入射到凹面光栅上，经凹面光栅汇聚和分光后反射到光电二极管阵列，光电二极管阵列将光信号转换为电信号。与传统扫描型光谱仪相比，该全固化光纤光谱仪具有：可瞬间采集光谱，从而适用于脉冲光源，如氙灯；无运动部件，可靠性高；通过光纤耦入测量光束，模块化程度高，提高了生产、维护的便利性。
紫外光谱气体分析仪通过优化结构设计、采用波长漂移补偿算法、选择低温度膨胀系数材料，使光谱仪具备了高波长分辨率和重复性（
2.3.3 高性能光纤耦合光源
光源是系统的重要组成部分，在线气体分析系统通常要求光源使用寿命长、预热时间短、光谱和能量稳定性高。传统紫外/可见光度计存在使用寿命短（只有数百到数千小时）、预热时间长等缺点，这些缺点制约了其在在线气体分析中的应用。
紫外光谱气体分析仪采用脉冲氙灯作为光源，脉冲氙灯属于冷光源，其寿命可达109次，按照每秒打灯测量3次的方式计算，其寿命可达10年，并且无须预热，完全满足在线气体分析应用要求；紫外光谱仪通过高稳定性的高压（1000V以上）电源设计、良好屏蔽性能的结构设计，使光谱和能量具备充分的稳定性，并有效屏蔽了脉冲电流导致的电磁辐射。
2.3.4 强工况适应能力的光纤耦合测量室
在环保烟气在线监测应用中，过程气体腐蚀性很强，热湿法CEMS系统采用全程伴热的预处理技术避免任何的冷凝析出与腐蚀，但同时对处于样气流路中的测量室提出了相当高的要求。紫外光谱气体分析仪通过出色的光学设计、结构设计以及采用特殊加工工艺很好地解决了大温度和压力变化下的光路稳定性问题以及光学部件和结构部件结合部在高温、高压下的密封性问题。
3 技术对比表（与传统红外抽取系统）
参考文献
关键词：环境 节能 减排
银川佳通轮胎有限公司2003年初由银川橡胶厂与新加坡佳通集团公司合资成立，是全国轮胎生产大型骨干企业之一，也是西北地区最大的轮胎制造厂，职工在册人数3614人，产品包括工程轮胎系列、汽车斜胶轮胎、半钢子午线轮胎、农用轮胎、民用及军用轮胎、全钢子午线轮胎。2003年通过了iso14001认证：2004年获“自治区环境友好型企业”，2006年获银川市 “银川市环境友好企业”及“工业企业环境保护先进集体”；并荣获银川市创建节水型企业先进单位和全国石油和化学工业节能先进单位，2008年获得“清洁生产先进企业”。随着社会经济的快速发展，环境与能源问题日趋突出，节能降耗和污染减排已为"十一五"规划中的重中之重，成为企业经济发展的基础，对企业而言节能减排与可持续发展是落实科学发展观的集中体现，因此，制定节能减排计划,落实节能减排措施，采取全员参与管理，管理减排与工程减排并举的原则，对推动节能减排工作，创建投资节约型，环境友好型企业起到了至关重要的作用。本公司始终将节能减排纳入企业发展战略，努力走“低消耗、低排放、高效率”的节能减排发展之路，加强把节约资源和环境友好的理念贯穿到生产经营活动中。
1 加强节能减排监督管理，持续改进环境绩效
1.1 加强基础管理，严格遵守法律法规 公司严格遵守国家与地方的法律法规要求，认真贯彻执行环境保护法和节约能源法，废水、废气、噪声100%达标排放，cod、烟尘及二氧化硫100%达到总量控制目标， 污水自动在线检测系统100%有效运行率,在线监测数据100%达标，真实进行排污申报登记，按期审验排污许可证，及时足额的缴纳排污费，严格执行环境影响评价制度及“三同时”制度，积极主动治理污染，没有环境污染事故。
1.2 领导重视，建立健全管理体系 随着国家对节能减排的要求，公司领导认为：实施节能减排，治理环境污染、推行清洁生产是改善企业内部管理，增强企业活力，改善企业形象，提高企业环境和社会效益的综合性手段；创建环境友好企业，不仅是企业的荣誉，还孕育着企业的文化，标志着企业发展的内涵。因此，公司建立了完善的目标管理考核体系,将节能降耗和污染减排纳入了企业正常的经营管理轨道，各部门配备了兼职能源环保管理员，具体负责各部门的节能减排工作,使公司形成了一套完善的节能降耗和环境保护管理网络，使节能降耗和环境保护工作在组织上得到了有力保证。
1.3 制定节能减排目标指标及管理方案 根据政府及佳通总部确定的节能减排目标指标，制定了能源、环境目标指标及管理方案，对目标指标进行量化分解，同时纳入公司经济责任制考核内容，对制定的节能减排方案，定时间，定人员，定项目，跟踪落实，限期完成，通过规范化、制度化的管理使公司的节能减排工作落在实处。
1.4 修订完善能源环境管理制度 公司通过运行环境管理体系，逐步完善环境体系程序文件、环境手册及环境三级文件，制订了“环境管理考核制度”“废水运行管理制度”“能源管理考核规定能源量化管理标准”“无泄漏达标管理制度”等能源环保管理制度，并不断修订完善，制定了环境污染事故应急预案，加强突发事故的应急准备，防范环境污染事故发生。2009年，公司在低硫优质煤煤源紧缺的情况下，严格执行《银川市燃煤控制标准》，修订了公司“原煤管理制度”，降低了煤中灰分、硫份控制标准，配置全套的煤质分析设备，从采购、取样、检验、化验等各环节进行控制管理，对不能达标的煤质坚决予以退回。每月对供煤经销的煤质、供煤时间、服务意识等进行综合评价打分，按照打分结果，分配供煤比例，从源头上控制了污染，确保了烟气中烟尘及二氧化硫浓度达标排放，从根本上降低了污染物排放量，实现经济、环境与社会效益的统一。
1.5 完善用水计量网络 公司建立了完善的水计量网络，截至目前共安装各类计量水表130台，计量水表配备率达到100%；涵盖了公司全部进厂水计量和一二级水使用计量，对重点用水设备实现了计量到机台，定岗专职抄表员每天抄录水表读数，发现用水异常，及时通知相关部门分析处理，为用水量化管理工作提供了完整的核算数据。
2 加大投资力度，实施工程技术节能减排措施
2005年至2008年，公司实施的节煤、节水、节电、烟气治理、粉尘治理等项目共计投资1160万元，实施的所有节能减排项目,均按照内部验收程序进行了验收,取得了预期的效果。
2.1 节水及废水治理措施①安装了两套污水自动在线监测系统——日本岛津toc4100总有机碳分析以及两台流量计，并与环保部门实现了无线传输，在线监测系统每天连续运行，真实有效的反映废水中cod动态变化数据。为公司掌握基础数据提供了依据，实现达标排放，总量控制。②投资260万元，在南北二次水回收站各上一套循环水冷却塔系统，提高了二次循环水的利用率，减少了污水排放总量。③公司投资百万余元，对各工序设备的冷却水系统、排水系统、地下消防水系统进行改造。
通过实施节水技术改造措施，用水量自2005年的221t降至2008年的133t，下降率66.17%；单位产品用水量（t/条）自2005年的0.72降至2008年的0.42，下降率71.4%；三胶耗水量（t/t）自2005年的47.86降至2008年的25.20，下降率90%。a区循环水利用率94.8%，b区循环水利用率91.8%。
2.2 节煤节汽及废气治理措施 ①公司投资40万元，对a、b两区主蒸汽管道进行联网改造，a、b区锅炉资源共享，降低能耗，减少污染。②公司投资60万元，对a区三台35t锅炉及b区一台20t锅炉的分层给煤装置进行改造，节煤24%，节电40%，年节约煤费、电费共计170万元。③公司投资337万元，实施了“b区锅炉系统环境综合整治项目”，此项目通过了环保局、经委等部门的批复，并申请了银川市环境保护专项资金40万元，项目竣工后，每年节煤10242t，节电68571kwh。④公司投资400万元，实施了“3台35t锅炉除尘器更新改造、灰水净化回收及安装烟气在线监测系统”项目，此项目申请了自治区环境保护专项资金100万元，经过改造后的脱硫除尘系统，除尘效率从90%达到96%，减少烟尘排放量180t/年，脱硫效率从30%达到80%，减少二氧化硫排放量640t/年；与政府核定的控制目标相比，烟尘降低274t，so2降低429t。
通过实施节煤节汽技术改造措施，三胶耗煤量（t/t）自2005年的1.937t/t降至2008年的1.716t/t ，下降率12.9%；单位产品综合能耗(千克标准煤/t)自2005年的1944至2008年的1351，下降率43.9%。
2.3 节电节能技术措施 ①对动力系统、锅炉鼓、引风系统进行变频改造，年节约电量约352万度，节约电费158万元。②对总降压变电所进行增容改造，a区与b区实现供电并网，年节电费50万元。③引进先进节电设备，对b区炼胶机、密炼平车等设备进行节电测试、对比、优化、改善，改造后设备节电率达到31%；对制冷机系统低温循环水冷却塔进行节电改造，年节约电费144万元；将生产厂房照明灯改为节能灯，月节约15.2万kwh电量，年节约电费82万元。
3 调整产品结构，提升产品子午化率
①加大全钢子午线轮胎的开发和生产，不仅满足了企业长远健康的发展目标。同时，由于子午线轮胎的耐磨性能比斜交轮胎能提高60%～120%，将大大减少天然橡胶和一次性能源的投入，节约自然资源；②全钢子午线轮胎的结构设计，决定了其滚动阻力将比斜交轮胎降低20%左右，相同环境下，可节省汽油8%～12%；③全钢子午线轮胎在安全性能、舒适性、低噪音等方面都大大优于斜交轮胎；④根据子午线轮胎生产工艺要求，结合企业节能提效的指导思想，通过工艺改善等措施，对生产过程中产生污染的配方和部件进行有效控制，实现了轮胎加工过程的清洁生产；⑤航空子午线轮胎的试制以及全钢子午线翻新轮胎的投产，为新技术的掌握运用，以及资源的重复利用，开辟了新的途径。产品子午化率由2002年底合资之初的27.79%，发展为目前的68.77%。
4 清洁生产，循环利用
①对锅炉上煤系统产生的煤粉进行治理：采用封闭式煤场，燃煤经粉碎后，在运输过程的输转处及落料处安装除尘装置；降低煤粉浓度。②对生产源头的炭黑粉尘及配料粉尘进行治理：采用密闭的炭黒输送大粉料自动称量等全套上辅机系统，全程有微机控制，并在密炼机投料口、自动称等处设置集尘罩，配置除尘器，使含尘气体经代滤器除尘净化后回收利用。③对炼胶烟气进行治理：在生产车间产生的热胶烟气，采用在开炼机、挤出压片机、硫化机等设备上方设排烟罩，使热胶气通过排风系统送到车间排气筒口集中排放。④固体废弃物综合利用：公司目前产生的主要固体废弃物有锅炉废渣，工艺边角料、包装物、炭黑袋等，炭黑包装袋由公司解包后返回生产厂家重新利用，其它固废均以合同形式委托有资质的回收单位进行回收，综合利用。
5 拓展思路，总结经验，寻找差距
通过加强监督管理，实施节能减排工程技术，不断调整产品结构，大力推行清洁生产，实现了企业管理与环境绩效持续改进，但以科学发展观的眼光看待事物，拓展思路，还需在过去的成绩中总结经验，在将来的奋斗目标中寻找差距，确定出需要不断改进方法和超越的空间。
①加大产品结构调整的力度，提升产品的子午化率，从源头上实现资源节约；②加快节能减排和环保治理项目的实施进度，并通过持续的技术改造，达到政府下达的节能减排目标；③加大环保宣传力度，提高全员的环保意识，并积极响应环保部门的号召，参与社会环保公益事业；④进一步细化环境管理，使环境治理设施长期稳定运行，节能减排持续改善；⑤积极进行技术创新，选用环保原材料，实现产品的清洁生产；⑥随着企业的发展壮大，对老厂区的环境治理和绿化工作，也将与新厂房的建设同步进行。
2019年水质化验室在中心各级领导的亲切关怀和正确领导下，紧紧围绕安全生产、技能培训、管理创新等方面，结合年度作业计划，认真组织，周密安排，高质量完成了2019年度各项任务，现将本年度工作总结如下：
一、日常化验工作完成情况
全矿区4个区域水源地和配水厂的清水、12座污水处理厂（站）和5座油水分离间污水、中水日常化验工作，其中，日常污水全年累计化验水样9533个，监测项目共计35770项次；日常清水全年累计化验水样1575个，监测项目共计13986项次。以及全矿区32座换热站的系统水、软化水化验监测工作，930E锅炉房锅水、软化水的日常化验工作，其中，换热站系统水、软化水的硬度全年累计化验约3900次，930E锅炉房锅水、软化水在全年累计化验14400次。
为更好指导生产经营，我部门会及时将当日化验结果整理后报送至相关单位及部门。按照中心环保检查要求，定期将各污水处理站出水超标情况汇总上报，以配合检查组对各污水处理站当月污水处理情况进行了解打分。
另外，对安家岭终端污水处理厂和井工三矿井下水处理站每8小时采水样一次，全天二十四小时混合水样进行监测，以确保监测结果更具代表性。
二、自行监测工作完成情况
水质化验室严格执行平朔公司2019年自行监测计划，顺利完成了监测任务，木瓜界区域外排口污水手动全面监测共计12次，累计化验各类项目132次。并将监测结果及时编写报告上报到节能环保部，达到用监测数据来指导生产运行的目的。负责管理木瓜界井下水处理站水质在线监测设施和930E锅炉房烟气在线监测设施，协调朔州市环保局将设备、数据异常情况汇总上报。并及时联系设备运维单位进行设备日常保养及故障维修。
三、井工矿井下水质化验工作完成情况
按照公司要求，负责平朔矿区各井工矿井下水源水质化验工作，并将数据反馈至各井工矿以达到指导生产的目的。今年5月份，化验室接收原属于地质测量中心的戴安离子色谱仪一台，矿用水质分析仪3台，通过对设备的维修、化验员的培训。截止目前为止，我部门共监测井下水水样32个，共监测项目672项次，保证了矿井水及时准确化验，解决井工矿不能迅速判断矿井工作面出水来源、不便于及时有效采取防范措施的难题。
四、科技创新、降本增效工作开展情况
水质化验室申报2019年“五小”成果一项、申报科技进步奖一项、降本增效技术优化方案一项。其中，“五小”成果《固体PAC产品质量的快速鉴别方法》，获得中心二等奖，该方法能够帮助各个污水处理站测定聚合氯化铝中有效成分三氧化二铝的含量，填补了中心对该产品的质量检验的空白。科技进步项目《平朔矿区环境监测业务新机制的探索与创新》获得公司科技进步奖三等奖。降本增效技术优化方案为化验室接收地质测量中心闲置的戴安离子色谱仪一台、矿用水质分析仪3台，通过招标外委维修，使其均恢复正常使用，不仅拓展了水质检测项目，还为公司节约了一大笔设备购置费用。
五、管理模式创新情况
水质化验室职工严格执行6S管理制度，上标准岗、干标准活，保持化验室作业区域环境清洁、仪器设备及药品的定位划线，保持工作流程井然有序、科学高效。
按照中心业务重新划分情况，将之前供热化验员16人划至供热部后，矿区换热站化验工作则由原有的水质化验员来承担，每周对各换热站的软化水及系统水各化验三次以上，确保供热用水安全。东露天化验组新增清水化验业务，每天对清水进行监测一次，确保东露天区域供水安全。木瓜界化验室清水监测由之前的每周一次增加至每周三次，确保木瓜界区域供水安全。
六、安全管理及培训教育工作开展情况
1、安全管理情况
水质化验室通过安全教育培训、网络平台宣传等手段，积极贯彻执行国家最新颁布的法律法规，认真落实公司及中心安全生产文件精神，利用部门安全例会和班组班前会及时传达学习，全面宣传当前安全形势和要求。进一步细化了安全生产责任制、职业健康、应急救援等方面的规定，完善了《安全规程》、《操作规程》、《作业规程》等，新增了《水质化验室安全目标管理制度》、《水质化验室安全操作管理制度》、《水质化验室安全教育与培训制度》等。通过开展“平安一季度”、“警示三月行”、“安全生产月”、“百日安全”等活动,使我们牢固树立起“生命优先、不安全不工作、不安全不操作”的新理念，全面贯彻公司及中心安全管理规定，严格落实安全责任制，事事安全确认，处处落实责任。
2、培训教育情况
水质化验室组织职工积极参与各类培训，配合中心人力资源部完成中心各类一、二级培训，同时，从培训的针对性、实用性、培训力度、方法等方面入手，对化验员全方位开展涉及安全、技能、拓展、管理提升等三、四级培训。目前，已经完成对2019年4位新进人员的岗前安全教育培训及上岗培训，对全体员工开展《岗位安全红线》与《行为标准化》的知识培训共计12次，水质监测化验专业技能方面的培训共计12次。
第二部分2020年度工作计划
一、工作思路
坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的安全生产方针，实现全年安全生产零伤亡、零事故。按照公司生产计划和各项工作要求，精密安排、合理组织，确保完成各项工作任务。紧紧围绕“降本、提质、增效”的工作要求，加大技能考核力度，进一步提升业务技能，服务质量，增强市场竞争力和创收能力。
二、2020年度工作计划
1、继续做好2019年日常工作
（1）认真做好全公司4个区域（安太堡区域、安家岭区域、木瓜界区域、东露天区域）清水、污水、中水水质化验以及锅炉房、换热站软化水、系统水化验工作，并第一时间将所有化验数据进行汇总上报相关单位及领导。
（2）认真做好井工矿井下水源水质化验工作，为保证煤矿开采提供理论依据，为保证煤矿安全生产提供基础。
（3）按照《中煤平朔集团2020年自行监测方案》要求，认真完成刘家口水源地、井工三矿井下水的自行监测工作，确保安家岭终端污水处理厂、木瓜界井下水处理站两处水质在线监测系统和930E锅炉房烟气在线监测系统正常运行。
（4）按照公司及中心的要求，并结合部门实际，水质化验室将配合人力资源部完成中心各类一、二级培训的同时，将从培训的针对性、实用性、培训力度、方法等方面入手，对监测化验员和运行化验员全方位开展涉及安全、技能、拓展、管理提升等三、四级培训。
（4）加强监测化验数据的管理和应用。建立水质监测化验数据电子台账，方便查询、汇总各类监测数据；执行监测化验数据报告制度。定期编写监测化验周报、月报、年报并发送至各级相关部门，如平时发现监测化验数据遇异常情况，及时上报。
2、2020年度新增工作内容
（1）开展重金属汞砷项目的监测工作，开展聚丙烯酰胺（PAM）的成分检测化验工作。
（2）930E化验组由原来的仅锅水化验，新增污水化验业务。
（3）对标安家岭水质化验班组建设情况，在各区域水质化验班组开展班组建设工作，做好各班组的技能提升和考核工作。
（4）做好水质化验室人员培训工作，尽快使水质监测化验人员取得环境监测上岗合格证书，尽早完成实验室资质认定工作。
关键词：电厂；脱硫技术；湿法烟气脱硫；运行分析
前言
在我国能源结构中，煤炭占主导地位，经燃烧后排出的酸性气体，对大气造成严重污染，火力电厂发电尤为严重。所以电厂脱硫技术必不可少。
目前各国都在研发电厂脱硫技术，各种技术数目已高达上百种之多。这些技术可分为三大类：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和烟气脱硫[1]。在发电站炉膛内，煤粉中的可燃硫分在空气的作用下迅速转化成SO2，由于炉膛内温度高，不利于脱硫，因此通过烟气脱硫是目前经济快速且行之有效的方法。
1 电厂脱硫技术现状简介
早在20世纪30年代，英国就有了完整的一套电厂脱硫技术，随后，美国、日本、欧盟等国家也相继发展了脱硫装置。与发达国家相比，我国的脱硫技术起步较晚，在20世纪90年代初期，我国开始大力兴建电厂并引进国外先进的烟气脱硫技术和装置，引进的工艺成熟，设备先进，运行可靠，但由于运行和投资费用巨大，所以我国在国外先进技术的基础上进行改造创新，自主研发适合国内行情的脱硫技术。在近二十年来，我国投入了大量的人力、物力、财力对脱硫技术进行研究，取得了一系列的成果[2]。但在脱硫行业也存在一些弊端：烟气在线监测系统不能充分利用，没有完全发挥其效能和作用；我国的脱硫工艺方法过于单一；对于脱硫副产物的处理不够重视，产生了二次污染等等。
2 电厂脱硫烟气系统运行分析
2.1 石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术（FGD）原理
石灰石-石膏湿法烟气脱硫是最常用的脱硫技术，包括三个过程：质量传递、流体输运和热量传递[3]。具体工艺流程是：烟气经过静电除尘器除尘，然后经过增压风机、烟气换热器GGH冷却后进入吸收塔。在吸收塔内是以逆流进行洗涤吸收，烟气由下向上流动，Ca（OH）2浆液由上向下流动，并通过喷淋设备进行雾化，使上行气体可与下行浆液充分接触。在吸收塔中，通过氧化风机在塔底鼓入氧气，在氧气充足的条件下，烟气中的SO2与浆液中的Ca（OH）2反应生成石膏，在泵的带动下将石膏浆液排出，石膏浆液再进入脱水系统进行一级脱水和二级脱水，所得产物为石膏。经过脱硫后的烟气除去水分后排入大气中，反应后的废水经处理后由下水管道排出[4]。简要流程图如图1所示。
2.2 石灰石-石膏湿法脱硫系统的运行分析
2.2.1 重要参数的监测
在烟气脱硫系统运行的过程中，需要对几个重要参数进行监测。
首先是系统进口处的压力、进口烟气中SO2浓度、O2浓度以及烟尘的浓度；在系统出口处同样需要监测SO2浓度、O2浓度、烟尘的浓度，同时还需监测氮氧化物的浓度；增压风机的进出口压力和旁路挡板处的压力差也是重要参数。
其次，在系统的石灰石制备过程中，我们需要对原料的仓料位、浆液箱的液位、密度进行监测，及时获得所需信息；在系统的吸收塔部分，我们关注的是吸收塔内液体的PH值和吸收塔液位高度。
最后，我们还需要对烟气的成分进行分析。
2.2.2 运行控制对象的分析
增压风机的进口压力调节。增压风机的进口压力是一个很重要的参数，它主要用于克服系统的压力损失。控制系统将进口压力调为±0Pa，一般让旁路烟气挡板压差为零来实现，这样FGD的压力损失得以弥补，并且不影响系统的运行。
吸收塔的液位控制。在系统的运行过程中，吸收塔的液位是逐渐降低的，这就需要对塔内进行补水操作。由于除雾器的冲洗水是顺控运行，所以可以用除雾器的冲洗水来补充塔内因排出而缺少的水，这样就保证了吸收塔内的液位稳定。
石灰石浆液的流量调节。石灰石浆液的多少直接影响到吸收塔内液体的PH值，一般将PH值维持在5.4-6.2即可。在调节回路中采用串级PID控制，在主调节器中键入烟气量和SO2浓度值，在付调节器中键入相应的石灰石浆液流量，若实际值与设定值不一致，系统会自动调节石灰石浆液入口阀门，以此保持塔内PH值的稳定。
吸收塔内石膏浆液外排的密度调节。通过控制旋流器的运行数量和阀门开度就能调节石膏浆液的外排密度。利用密度计测出塔内石膏浆液的密度，如果密度大于设定值，就需要增加旋流器的运行数量，同时关小回流阀；反之，则减少旋流器数量，开大回流阀。
2.2.3 系统的停运与启动
若是短期停运，如仅停运几小时，就不必停运所有装置，只需将循环浆泵、增压风机、石灰石浆液泵、氧化风机停运，并将烟气系统全部切换至旁路。再次启动时，按照先后顺序启动循环浆泵，将烟气系统切换回FGD，启动增压风机、氧化风机、石灰石浆液泵。
若是长期停运，就需要停运所有设备，除了冲洗系统和搅拌器。启动时，按照正常开工顺序启动即可。
2.3 脱硫系统运行的问题分析
2.3.1 烟气系统对锅炉运行的扰动
在切换脱硫与FGD系统的挡板门时，烟气系统会对炉膛内的压力有所扰动，极有可能造成锅炉MFT动作。为了解决这一问题，当脱硫挡板门使得炉膛压力变化过大时，一般将MFT的动作时间设定偏长，大于挡板门的开度时间。同时也可以单独调定挡板门的动作，保证炉膛内压力稳定。
2.3.2 仪表的选用
在整个系统中，需要监测的参数很多，在选用仪表时要考虑沉积结垢、腐蚀性、磨损等等。在石灰石湿法脱硫技术中，PH计的使用因石灰石浆液的冲蚀或结垢容易老化，因此要对PH计定期清洗；同时，PH计测量的数据还受到温度的影响，一般采用温度补偿法进行修正。由于液面波动，吸收塔液位的测量不能采用常规的测量方法测量，而采用压差法测量。但用压差法测量容易发生堵塞问题，目前尚无更好的测量方法。
2.4 连州电厂石灰石湿法烟气脱硫技术分析
下面以某电厂为例，分析石灰石-石膏湿法脱硫技术。
2.4.1 系统流程
烟气从电除尘器出来，被风机引入吸收塔，顺着塔内向上流动，与雾化的石灰石浆液相遇反应洗涤，净化后烟气中含有的浆液微滴由两个卧式除雾器除去。将脱硫后的烟气加热至80℃以上，再由烟囱排出。如表1所示是主要设计参数。
2.4.2 主要设备
除了温度、压力测试仪和烟气分析仪外，烟气系统主要设备还有4个烟气挡板，2台密封风机，2台风机电机入口处和出口处的烟气分析仪均用于监视烟气中O2，SO2和氮氧化物的含量，并在DCS界面显示出来。烟气挡板分为主烟道烟气挡板和旁路烟气挡板，主烟道烟气挡板安装在系统的进出口，主烟道关闭时用于连接密封空气，防止系统内的防腐衬胶被破坏。
2.4.3 FGD烟气系统主要设备的运行方式：
（1）氧化风机有两台，一台运行一台备用；（2）在入口处，增压风机入口压力投自动控制；（3）用程序控制除雾器冲洗投，平均每隔2小时冲洗1次；（4）用三台浆液循环泵交替运行，定期切换备用泵可提高脱硫效率。
3 烟气脱硫技术发展趋势
3.1 石灰石-石膏湿法脱硫技术应用将越来越广，在未来的发展中仍是国内外电厂的首选脱硫工艺，该技术还适用于传统老机组的改造。
3.2 电子束法脱硫技术是一种新兴脱硫技术，目前尚处于试验阶段，国内已经由100MW机组向150MW机组发展，在小的发电机组领域也已逐步在加大其市场份额。
3.3 与湿法脱硫技术相比，旋转喷雾干燥法脱硫技术运行费用高，脱硫塔处理量较小，适用于煤中含硫量偏低的中小型电厂。
3.4 海水脱硫技术可在沿海地区大力推广，为了保证较高的脱硫效率，必须在海水水质稳定且取排水方便的条件下进行，这项工艺受到地域的限制。
3.5 随着环保意识的加强，我国的烟气脱硫得到了足够的重视，并取得了一定的成果和经验，在未来，脱硫技术必将向着高脱硫效率、高利用率、低运行维护费用、简化流程的方向发展。
参考文献
[1]钟秦.燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例[M].北京：化学工业出版社，2007：11.
[2]李建伟，张卫彬.火电厂脱硫工艺发展研究[J].科技创新与应用，2013（05）：8.
[3]余达蔚，梁双印.石灰石-石膏湿法脱硫节能减排的技术进展[J].中国电力教育，2009，（SI）：358-360.
【关键词】监测系统；功能模块；控制系统
引言
随着我国以“厂网分开，竞价上网”为特点的电力市场的起步和发展，电厂、电力集团逐渐成为独立企业，参与市场竞争。原有的“生产型”管理模式已经不再适应市场的需求。
有了科学化的管理思想，必须辅以科学化、系统化的目标实现手段，建立先进实用的企业综合管理信息系统。在当前的电力市场环境下，电力企业管理信息系统应以发电生产为中心，以发电设备安全、可靠运行为前提，以经济效益为目标，将主要生产过程中的各种信息汇总，并进行加工处理，通过软件实现生产管理、资产管理、经营管理和行政管理，并辅助各级领导根据企业内外的各种信息进行决策，及时对市场的需求做出响应，帮助企业从传统的计划生产，逐步过渡到基于科学调度和竞价决策的市场化生产。
为了适应新的变革环境，突出信息化在企业管理中的重要地位，实时监控信息系统(简称SIS)的概念和规划应用而生。
如果说DCS等控制系统解放了运行生产人员的生产力的话，那么厂级监控信息系统（SIS）是实现解放管理、决策人员的生产力。是电厂实时监视控制系统(分散控制系统、辅助车间监控系统等)的上一级自动化系统。
1 厂级实时监测系统(SIS)作用和定位问题
随着火电厂自动化程度的提高，各种监视控制系统层出不穷，600MW机组监视控制系统至少包括：分散控制系统、辅控水、煤、灰、烟气在线监测、电网调度自动化系统、电能量抄表系统等。这些系统大大提高了机组的自动化程度，但是各个系统间相互独立，数据不能共享，形成一个个的数据孤岛。SIS系统则可以较好地解决以上问题：
2 厂级监控控信息系统（SIS）的构成
SIS系统易于组态、易于使用、易于扩展。合适的网络配置和完善的自诊断功能，使其具有高度的可靠性。系统内任一部件发生故障均不应影响整个系统的工作。系统的各项功能由各种功能软件以实时信息数据库为基础完成。采取有效防护措施，以防止各类计算机病毒的侵害、人为的破坏和SIS实时信息数据库的数据丢失。
2.1 软件部分：SIS包含厂级生产过程监视（过程图形、定制趋势、点信息、生产数据字典）、生产过程回放（全仿真）、报警管理、趋势曲线、操作指导（配合生产运行知识库）、厂级性能计算和分析、热力试验平台、指标考核系统、生产报表系统、报警管理和操作员事件管理系统、负荷管理系统、主要辅机状态管理、设备可靠性管理、参数超限统计、分析数据手工输入和管理模块等功能并向管理信息系统（MIS）提供过程数据和计算、分析结果以满足电厂对于生产过程的管理要求，确保机组安全、高效运行。
2.2 硬件部分：SIS系统主干网至少采用1000Mbps的以太网或其它开放性高速网络作为信息传递和数据传输的媒体，网络连接设备选用网络交换机。由相应的网络设备、接口设备、数据库服务器、应用服务器、计算机终端设备和过程管理软件包等来完成全厂主、辅生产过程的统一协调、管理。SIS硬件应安全、可靠、先进。
与下层控制网络（各单元机组DCS、NCS系统、远动RTU、关口电量系统等）的数据接口设备，这些接口设备对于下层控制网络数据的读取不应影响其本身的控制功能。SIS不应对下层控制网络进行修改、组态或对工艺过程进行直接控制。
过程实时信息数据库服务器需具有较大的存储容量和先进的数据压缩方式，用于保存所有生产过程的实时数据和SIS系统对这些数据的计算、分析结果，使全厂的运行管理和经营管理建立在统一的过程数据基础上。
实时数据服务器是全厂生产实时数据的集中管理中心，它的选择直接影响对数据的管理和操作，要求该服务器具有很强的处理能力、很高的可靠性和响应速度，采取有效的压缩方式保证电厂所有生产过程实时信息和计算、分析结果数据（2×600MW火力发电厂工程数据点按5万点设置）的保存时间至少达到4年（一个大修期），经压缩的数据恢复的扫描时间应不大于15毫秒。实时数据库系统应有和与其联网的数据源系统的标准接口，它们至少应包括目前国内主流DCS系统和Siemens、Modicon 、AB、Citect等PLC系统以及其它通用或专用网络等。
SIS系统的终端设备安放于使用部门，采用普通办公电脑，它们可访问数据库服务器以Web方式在网络上的信息，也可以画面、曲线、棒状图等形式显示锅炉、汽机、发电机及其辅机和全厂各辅助系统的运行状态、参数、系统图等，并按要求生成各种生产、经济指标统计报表。根据职能不同，它们对于网络的访问权限也不同，普通用户只能了解权限范围以内的信息，高级用户不但可了解生产过程的所有信息，还可在网络上对值长下达管理指令。软件管理维护用户可对SIS系统的各种功能软件进行管理和二次开发，使之正常工作并更加适合电厂的实际情况。客户机终端需设置软件保护密码，以防一般人员擅自改变程序。
3 SIS系统应用的综合效益。
强化制度：所有投运系统都“甩手工”运行，必须按照流程工作；
提高效率：工程联系单等流程限时办理、值班领导必须按时在系统签到；
小指标、大指标、技术经济统计自动计算；
利用SIS接口实现运行日志自动填写，降低运行人员劳动强度，提高数据及时性和准确性；
有效降低库存数量，控制仓库维护费用；
实时了解燃料质量信息、成本信息；
管理流程化、制度化、高效化；
工作标准化；
工作可追溯；
数据共享、打破信息孤岛。
SIS系统通过统一的编码体系（包括KKS编码）为纽带，从设备、设备位置和设备类型三维角度建立电厂全部设备的整体框架和各类设备管理方式，对设备的基础信息、检修历史、成本信息、零件清单等信息进行综合管理。通过设备数据库形成设备知识库，可以快速地查询、显示有关设备的运行状况、检修历史、异动状况等信息，能够及时采取措施，保障正常安全生产，从而使设备管理达到自动化、信息化，信息共享化，以满足工作多方需求。
关键词：关键词；高炉；工艺；设计
中图分类号：TB
文献标识码：A
文章编号：1672-3198（2013）05-0188-01
1炼铁工艺设计特点
1.1矿槽及槽下系统
采用精料技术，原燃料槽下除生矿及熔剂外全部筛分后入炉，矿槽、焦槽并列式双排布置，矿石、焦炭在槽下采用分散筛分和分散称量工艺，系统采用焦丁回收工艺和烧结矿分级入炉工艺。设置中子测水及称量无限误差补正系统。返矿由皮带运至烧结厂精矿库，当皮带检修时，粉焦、粉矿可临时在粉焦仓、粉矿仓内贮存，定时由汽车运回烧结厂精矿库或烧结燃料仓。槽上设移动除尘车进行除尘。
1.2高炉上料系统
高炉上料采用胶带机上料方式。槽下不设集中称量设施，可以有效减小物料高度落差。在槽下及主皮带扬尘点全面除尘，设置完善的附助设施和完善的液压及设施。为保护上料胶带机及炉顶设备，在槽下胶带运输机上设有大块金属料的检除设施，可自动检除大块磁性金属料，非磁性金属料由人工检除。皮带设有防跑偏、打滑、撕裂、急停等安全保护措施，确保上料胶带正常运行。上料主皮带设有料头料尾信号，即时反应物料的运行情况。
1.3无料钟炉顶装料系统
高炉采用串罐无料钟炉顶装料设备，无料钟炉顶布料灵活，密封性能好，能够提高高炉的炉顶压力从而实现高压操作。采用时间法或重量法调节节流阀的开度大小，控制料流速度，采用两台0-6m紧凑式机械探尺，并设有一台雷达或激光探尺。一次均压采用净煤气，二次均压采用加压净煤气或氮气，均压放散设有旋风除尘及消声器。
1.4高炉炉体系统
高炉炉体包括炉体冷却设备及冷却系统、炉体耐火材料、炉壳及支撑结构，以及炉体附属设备，采用有利于高炉强化冶炼的矮胖炉型以及高炉长寿技术。
（1）高炉炉型：为强化高炉冶炼、改善高炉透气性和煤气化学能的利用，采用了深炉缸、矮胖炉型。
每座高炉设24个风口和2个铁口，不设渣口。
（2）高炉炉体结构。
高炉炉体结构采用自立式框架结构。
（3）高炉内衬。
高炉炉底下部采用高导热石墨质炭砖、上部采用微孔炭砖和超微孔炭砖；炉缸拐角处采用超微孔炭砖砌筑，其余全部采用微孔炭砖砌筑；炉底炭砖上部陶瓷杯采用刚玉莫莱石砖。
高炉采用薄内衬结构。炉身中部冷却壁镶氮化硅结合碳化硅砖。炉身上部镶砖冷却壁采用磷酸浸渍粘土砖。炉腹、炉腰、炉身下部铜冷却壁镶氮化硅结合碳化硅砖，热面喷涂造衬料。
风口、铁口区采用刚玉莫来石质组合砖砌筑。可以提高工作区域的稳定性、密封性。
（4）炉体冷却。
高炉炉体采用软水密闭循环冷却系统，软水系统具有自动排气、自动稳压、自动检漏和自动补水功能，冷却设备采用全冷却壁结构型式。
高炉炉体从炉底到炉身上部共设十四段冷却壁。第一至第三段为灰铸铁光面冷却壁。从炉腹第五段至第七段为铜冷却壁，第四段风口带为光面铸铁冷却壁，炉身中部第八、十一段为双层水冷管镶砖冷却壁，炉身上部十二、十三、十四段为倒扣单层水冷管镶砖冷却壁。冷却壁材质为铁素体基球墨铸铁。冷却壁采用固定、滑动点相结合的特殊固定方式。
（5）炉体监测。
炉体设有完善的冷却壁热流强度、进出水温差在线监测系统及检漏设施。
设有炉底、炉缸耐火材料侵蚀数学模型。
炉顶设置摄像装置。
1.5风口平台及出铁场
设完全平坦化无沙垫层出铁场，储铁式主沟，渣铁沟采用长寿型浇铸沟，完善的除尘系统。
每座高炉采用两个出铁场，两个出铁口，不设渣口，其中每个出铁场设置一个出铁口；采用140t铁水罐车运送铁水，铁渣沟处设有除尘罩。熔渣在炉前冲制水渣，同时在高炉炉台下设置备用干渣坑。
每个出铁场设一台液压泥炮，设一台全液压开铁口机。泥炮、开铁口机同侧布置。
每个出铁场设一台跨度为31.5m、起重量32t/5t的双梁桥式起重机。
出铁场还设有泥炮、开铁口机操作室，泥炮开铁口机液压站，吊装孔等，吊装孔下面设有汽车运输通道，运送炉前材料及清除出铁场垃圾。
出铁场设有一条公路引桥与厂区其它公路相连，以便运送物料和生产、检修备件的车辆及其它机动设备直接抵达出铁场平台，叉车可直接上风口平台环行，运送风口备件及更换风口作业。
出铁场下铁线摆动流咀处设轨道衡，在线称量铁水罐的铁水量。
配备气动残铁口开口机2台，残铁口开口机为可移动式，工作时由吊车吊运至残铁沟一侧的基础上就位，操作完毕后可用吊车撤走，放到出铁场上。
设置一台客货两用电梯，与出铁场平台、炉顶主要平台及热风炉主要平台相连。
1.6热风炉系统
每座高炉配三座KALUGIN顶燃式热风炉，KALUGIN顶燃式热风炉具有以下特点：
采用多烧嘴的环形燃烧器，煤气与助燃空气混合良好，能够保证煤气的完全燃烧，并消除燃烧的脉动现象；
燃烧产生的高温烟气在蓄热室断面上分布均匀，新型的格子砖加热面积大、传热系数高，改善了蓄热室的换热效果，容易实现高风温；
热风炉拱顶、炉墙、格子砖及炉壳受热均匀，提高了热风炉拱顶的高温稳定性；高温区采用硅砖。
采用热风炉废气预热技术，预热助燃空气与煤气，提高热风炉的燃烧温度和热风温度。
KALUGIN顶燃式热风炉的优点：
燃烧器结构简单，火焰短，甚至无焰，消除了烧坏格子砖的弊端。煤气能完全燃烧，且没有脉动现象，燃烧气体在格子砖内分布均匀，热风温度可达1200℃以上，有利于提高热风炉的风温和寿命。燃烧的高温热量不在拱顶，集中在炉顶预混室下的缩口部位，热损失减少，热效率高；顶燃式热风炉燃烧期高温烟气自上而下流动，烟气流动过程向蓄热室传热，在高度方向形成了均匀稳定的温度场分布。热风炉送风期冷风由下向上流动，温度由低变高，这是一种典型的逆向强化换热过程，提高了热效率。又不存在隔墙短路的问题，一代寿命可达30年。由于取消了燃烧室，因此热风炉体积明显减少，钢材和耐火砖用量减少，投资比内燃式热风炉要低10%，热风炉的各阀门均放置在热风炉的一侧，设一个检修框架，利用设置在顶部的一台吊车和下面的电葫芦，可以检修倒所有阀门。新型高温旋流式顶燃式热风炉目前在高炉上得到了越来越多的应用。
设置启动燃烧器、火焰自动检测器、火焰观察孔，作为烧燃器的附属装置。
1.7粗煤气除尘系统
粗煤气采用重力除尘器除尘，系统包括煤气导出管、上升管、下降管、重力除尘器本体、遮断阀，放散阀等。
四根导出管，在上部汇成两根上升管，最后合成一根下降管进入重力除尘器。粗煤气经重力除尘器粗除尘后，煤气含尘量约为6-10g/Nm3。休风时迅速排放煤气，在煤气上升管顶部设有煤气放散阀。
在除尘器上部设有煤气遮断阀及放散阀。
上升管、下降管及重力除尘器内衬砌粘土砖，拐弯处设有铸钢衬板，这样保证其寿命可达30年以上。
干灰的排放和运输采用气力输送和密闭罐车运输工艺，实现全封闭操作，改善操作环境。
1.8煤粉喷吹系统
正常喷煤量：170 kg/t-p。
设备能力：220 kg/t-p。
喷煤设备单机对单炉，每座高炉设置一套喷煤设备。
每座高炉24个风口全部喷煤，喷煤系统按强爆炸性烟煤的安全要求设计。
喷吹方式采用并列式喷吹罐、单喷吹管路加炉前分配器、上出煤浓相输送技术。
喷吹设施由煤粉仓、喷煤罐、喷吹主管、煤粉分配器、喷吹支管、喷枪组成。
为保证喷吹烟煤的安全和可靠，采取有效的防火、防爆措施，例如：系统整体接地消除静电，喷吹罐设有温度、压力等检测仪表，紧急充氮气保护等。
制粉系统按高炉最大喷煤量220 kg/t-p考虑。煤粉制备采用中速磨煤机。
制粉系统为负压操作，制粉干燥所用介质为热风炉废气及烟气炉产生的烟气，干燥气温度为200-300℃。
1.9炉渣处理系统
炉渣处理采用熔渣在炉前冲制水渣，同时在高炉炉台下设置备用干渣坑的渣处理工艺。
改进型图拉法渣处理工艺与因巴法、明特法渣处理工艺比较具有布置紧凑、占地面积小、投资少、能耗小等优点，设计采用改进型图拉法渣处理工艺。
2结语
（1）设计采用精料技术，焦丁回收和烧结矿分级入炉工艺。
（2）设计采用上料能力较大的胶带机上料方式。
（3）采用布料灵活，密封性能好，能够提高高炉的炉顶压力从而实现高压操作的无料钟炉顶装料设备。
（4）在高炉本体设计上采用了高炉软水密闭循环技术，砖壁合一，薄壁内衬技术，铜冷却技术、全炭砖配水冷炉底及陶瓷杯等高炉长寿技术。
（5）设有完全平坦化无沙垫层出铁场，储铁式主沟，渣铁沟采用长寿型浇铸沟，完善的除尘系统。
（6）热风炉采用高风温长寿命的KALUGIN顶燃式热风炉。
