砖厂CEMS(烟气连续排放监测系统)因工况粉尘浓度高、烟气成分复杂、设备长期运行老化等问题,易出现监测数据漂移、精度下降、无法满足环保验收要求等情况。全流程改造是通过系统化的、调试与设备升级,确保CEMS稳定运行、数据*合规的核心手段。
一、改造核心目标
1.使CEMS监测因子(颗粒物、SO₂、NOₓ、氧量、流速等)数据精度符合《固定污染源烟气(SO₂、NOₓ、颗粒物)排放连续监测技术规范》(HJ 75-2017)要求。
2.解决砖厂高粉尘工况下采样管路堵塞、分析仪光路污染、数据漂移频繁等痛点问题。
3.实现流程标准化、数据可追溯,满足环保部门在线核查与执法要求。
4.延长设备使用寿命,降低后期运维成本。
二、全流程改造步骤
(一)前期工况调研与设备诊断
1.工况参数采集
对砖厂窑炉排烟温度、湿度、粉尘浓度、烟气成分占比、烟囱负压等关键参数进行实地监测,明确CEMS运行的恶劣工况特点。
2.设备全面体检
①针对采样系统:检查采样探头滤芯堵塞情况、伴热管线温度是否达标、反吹系统是否正常工作,判断是否需要更换耐高温/防腐蚀滤芯、升级伴热管线。
②针对预处理系统:检测冷凝器制冷效果、过滤器过滤精度、蠕动泵排水功能,排查管路泄漏、冷凝水回流等问题。
③针对分析仪器:对ABB、雪迪龙、西门子等主流品*仪进行零点/跨度漂移测试,检查光源稳定性、检测器灵敏度,判断是否需要更换核心部件(如光源、传感器)。
④针对数据采集与传输系统:核查数采仪参数配置是否正确、数据上传是否实时、历史数据是否完整,解决数据断传、异常值频发等问题。
(二)分模块与调试
1.采样系统改造
①防堵改造:针对砖厂高粉尘特性,更换耐高温防腐蚀采样探头,加装高频自动反吹装置(设定反吹周期),避免滤芯堵塞;优化采样管路走向,减少弯头数量,降低粉尘沉积概率。
②伴热:校准伴热管线温度,确保全程温度≥120℃(防止SO₂遇水生成酸雾吸附),更换老化伴热带,修复保温层破损部位。
2.预处理系统改造
①过滤精度:更换高精度过滤器(过滤精度≤0.1μm),过滤器压差报警阈值,确保预处理后气体清洁度满足分析仪要求。
②冷凝器温度:将冷凝器温度校准至2~5℃,温度传感器精度,避免因冷凝效果不佳导致分析仪进水损坏。
3.分析仪器核心
按照HJ 75-2017规范要求,采用标准气体法,分步骤完成零点、跨度、线性度:
①零点:通入零气(高纯氮气),校准分析仪零点输出,消除基线漂移影响。
②跨度:通入*二级标准气体(SO₂、NOₓ、O₂等,浓度覆盖实际监测范围),校准分析仪量程输出,确保示值误差≤±5%。
③线性度:选取3~5个浓度点的标准气体进行测试,验证分析仪线性相关性R≥0.999,不符合要求时需更换传感器或进行光路清洗。
④交叉干扰测试:针对砖厂烟气中可能存在的干扰成分(如CO₂、HCl),进行干扰气体测试,校准干扰补偿系数。
4.数据采集与传输
①校准数采仪与分析仪的通讯协议(如Modbus、4-20mA),确保数据采集无延迟、无偏差。
②对数据进行记录存储,生成报告(含时间、标准气体浓度、仪器示值、误差值等),确保数据可追溯。
③测试数据上传功能,确保实时数据、历史数据、数据均可正常上传至环保监管平台。
(三)系统联动测试与验收
1.联动运行测试
完成分模块后,进行72小时连续联动运行测试,监测系统稳定性:
①检查采样、预处理、分析、传输各模块协同工作情况。
②记录数据漂移幅度,确保零点漂移≤±2%FS/24h,跨度漂移≤±2%FS/24h。
2.环保验收对接
整理全套改造资料(含工况调研表、设备体检报告、标准气体证书、报告、运行测试报告),协助砖厂完成环保部门现场验收,确保CEMS顺利通过比对监测。
三、砖厂专属优化措施
1.抗粉尘优化:在采样探头前端加装旋风除尘预处理装置,预先分离大颗粒粉尘,降低滤芯负荷。
2.耐腐蚀优化:针对砖厂烟气中含硫、含氯成分,采用PTFE材质管路和探头,提升设备抗腐蚀能力。
3.运维便捷化优化:加装管路快速接头、滤芯更换提示装置,降低现场运维难度,缩短停机维护时间。
四、改造后运维保障建议
1.建立定期制度:每季度进行一次零点/跨度,每年进行一次全性能测试,确保设备长期稳定。
2.储备易损件(滤芯、伴热带、传感器),避免因配件短缺导致停机。
3.委托*运维团队进行季度巡检,及时排查潜在故障。