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烟气在线监测系统的运行维护和故障分析发布时间：2023-02-23T03:27:51.333Z 来源：《中国科技信息》2022年第19期作者：王平[导读] 做好CEMS的日常维护管理，加强运维人员专业培训，强化管理王平陕西龙门钢铁有限责任公司陕西韩城 715405摘要：做好CEMS的日常维护管理，加强运维人员专业培训，强化管理，确保CEMS稳定运行，确保烟气达标排放，向环境监测部门提供准确有效的监测数据，对提高企业社会经济效益意义重大。
关键词：烟气在线监测系统；运行维护；故障随着环保型企业及绿色企业的深入开展，企业越来越重视节能减排及环保工作。
烟气达标排放与节能减排已纳入企业绩效考核的重要指标。
烟气在线监测系统(CEMS)是环境监测部门准确高效数据的重要来源，所以企业越来越重视烟气在线监测仪表的稳定运行，投入大量资金及人力。
但由于CEMS监测的特殊性，其故障率较高，导致CEMS运行不稳定，无法向环境监测部门提供有效准确的排放数据，影响企业环保数据的达标。
基于此，本文详细论述了烟气在线监测系统的运行维护和故障。
一、CEMS的组成CEMS由颗粒物监测子系统、气态污染物监测子系统和烟气参数监测子系统以及数据采集、传输和处理子系统组成。
通过采样与非采样方式，测定烟气中颗粒物浓度及气态污染物(SO2、NOx、CO等)浓度，并测量烟气温度、压力、流速或流量、含湿量、氧氧(或二氧化碳)量等参数，监测数据用于工艺控制。
数据采集、传输和处理子系统同时计算烟气中污染物浓度及排放量；显示和打印各种参数与图表，并通过数据、图文传输系统传输到固定污染源监控系统，同时上传到环保局及上级主管部门。
二、CEMS常见故障原因和排除方法由于CEMS结构复杂，烟气成分特殊，在设备运行中常发生取样管线腐蚀堵塞、数据漂移指示不准等故障。
常见故障、原因及排除方法为：1)采样流量低或无流量，其原因是采样滤芯、采样管、预处理系统管道、电磁阀和采样泵可能堵塞，系统排气不畅，需检查故障点，疏通和清洗。
锅炉智能吹灰优化系统的优化实施周世杰;徐同社;苏乾;麦永强【摘要】It is very common that coal-fired boiler’s heating surface is severely polluted and the soot blowing is not scientific conducted. These affect the safety, economy and operation efficiency of boilers. Intelligent soot-blowing system can monitoring and quantitative processingthe boiler heating soot areas in real-time, intelligently guiding the blowing process and reduce the frequency of blowing as much as possible without loss of its heat transfer characteristic, so as to save energy and improve boiler’s safety and economy.%电站燃煤锅炉受热面污染严重且吹灰不科学的现象普遍存在，极大地影响着锅炉的安全性、经济性和运行的高效性。
智能吹灰系统实现了锅炉各受热面积灰程度的实时在线监测和量化处理，对吹灰过程进行智能优化指导，在受热面换热特性得到保证的情况下，最大限度降低吹灰频率，达到节能降耗、提高机组运行经济性和安全性。
【期刊名称】《自动化博览》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P72-75)【关键词】锅炉;吹灰;优化;智能【作者】周世杰;徐同社;苏乾;麦永强【作者单位】河北省电力勘测设计研究院，河北石家庄050031;河北省电力勘测设计研究院，河北石家庄050031;国电建投内蒙古能源有限公司，内蒙古鄂尔多斯017000;国电建投内蒙古能源有限公司，内蒙古鄂尔多斯017000【正文语种】中文【中图分类】TP2731 前言电站锅炉受热面的积灰污染不仅使锅炉运行热效率降低，严重时将导致机组降负荷运行或停机。
影响锅炉效率的因素及处理一、锅炉热效率(%)1、可能存在问题的原因1.1排烟温度高。
1.2吹灰器投入率低。
1.3灰渣可燃物大。
1.4锅炉氧量过大或过小。
1.5散热损失大。
1.6空气预热器漏风率大。
1.7煤粉粗。
1.8汽水品质差。
1.9设备存在缺陷，被迫降参数运行。
……2、解决问题的措施2.1降低排烟温度。
2.2及时消除吹灰器缺陷，提高吹灰器投入率。
2.3降低飞灰可燃物、炉渣可燃物。
2.4控制锅炉氧量。
2.5降低散热损失。
2.6降低空气预热器漏风率。
2.7控制煤粉细度合格。
2.8提高汽水品质。
2.9根据情况，调整锅炉受热面的布置。
2.10必要时改造燃烧器，使之适合燃烧煤种。
……二、锅炉排烟温度(℃)1、可能存在问题的原因1.1炉膛火焰中心位置上移，排烟温度升高1.1.1投入上层燃烧器多，层间配风不合理。
1.1.2上层给煤机给煤量过大。
1.1.3燃烧器摆角位置发生偏移，造成火焰中心位置上移。
1.1.4燃烧器辅助风门开度与指令有偏差，氧气不足，煤粉燃烧推迟。
1.1.5一次风机出口风压高，风速过大，进入炉膛的煤粉燃烧位置上移。
1.1.6锅炉本体漏风，炉膛出口过剩空气系数大。
1.1.7煤粉过粗，着火及燃烧反应速度慢。
1.1.8煤质挥发分低、灰分高、水分高，着火困难，燃烧推迟。
1.1.9磨煤机出口温度低，使进入炉膛的风粉混合物温度降低，燃烧延迟。
1.2因锅炉“四管泄漏”进行堵管，造成过热器、再热器或省煤器传热面积减少。
1.3送风温度高。
1.4烟气露点温度高。
1.5吹灰设备投入不正常。
1.6受热面结焦、积灰。
1.7空气预热器堵灰，换热效率下降。
1.8水质控制不严，受热面内部结垢。
1.9给水温度低。
……2、解决问题的措施2.1运行措施2.1.1机组负荷变化，及时调整风量和制粉系统运行方式，保持最合适的炉内过剩空气系数。
2.1.2及时调整炉底水封槽进水阀，保证水封槽合适的水位。
2.1.3煤质发生变化，及时调整燃烧，保证燃烧完全和炉膛火焰中心适当。
回转式空气预热器温度场自校正计算方法摘要：以火力电站锅炉三分仓回转式空气预热器为研究对象，通过分析微元内部流体和金属壁之间的热交换过程，建立了空预器微元的能量平衡和质量平衡方程。
开发了一种计算空气预热器温度场分布的自校正算法。
自校正算法的核心是在线辨识气体对流放热系数修正因子和金属携带热量增量修正因子，空气预热器温度场则是算法的输出。
与实际测点对比结果表明，算法精度较高，可满足空气预热器稳态运行监控的要求，对火力电站安全运行有潜在应用价值。
关键词：回转式空气预热器;自校正;三维图像;数值计算引言回转式空气预热器被广泛用于火力电站中提高锅炉热效率，但是在实际运行中，空气预热器存在低温腐蚀、积灰污染、漏风等问题，导致结构应力变化。
金属温度场的准确计算可量化径向隔板热弹性变形，进而帮助优化转子径向密封设计;流体温度场的准确计算可监控排烟温度是否低于露点，防止空气预热器腐蚀积灰程度扩大。
所以在线监测空气预热器内部流体温度分布及金属蓄热板温度分布是火电工业的急切需求。
一、空气预热器现状分析空气预热器现有温度测点位于入口和出口，无法探知空气预热器内部流体和金属温度分布。
若在空气预热器内部安装红外传感器、热电偶，成本较高，而且空气预热器内部是温度变化范围大，粉尘浓度高，且伴随有震动的环境，很容易造成传感器失灵甚至损坏。
故急需一种不在空气预热器内部添加新测点的实时空气预热器温度场分布测量技术。
文献[1]采用链式结构的集总参数模型对三分仓空气预热器进行建模，模型简便，计算速度快。
文献[2,3]利用相互耦合的能量方程和蓄热方程进行数值迭代以获得收敛解，但是该方法只能应用于稳态过程，当机组变负荷运行时，模型就会失效。
文献[4]采用解析法与数值法相结合的方法，该方法模型复杂，当系统参数发生变化时，鲁棒性较差。
本文以某300MW三分仓回转式空气预热器为对象结合实测数据进行研究，基于微元法建立了空气预热器传热的离散模型，该模型通过在线辨识参数使得模型能够自动适应空气预热器性能变化。
回转式空气预热器性能指标的修正办法和修正公式作者：沈剑锋来源：《科技创新与应用》2019年第19期摘要：介绍回转式空气预热器性能指标的定义，修正办法和修正公式。
希望通过文章的研究，可以为相关人士提供一定的参考和借鉴。
关键词：修正；性能指标；回转式空气预热器中图分类号：TM621 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）19-0135-02Abstract： The definition， correction method and formula of performance index of rotary air preheater are introduced. It is hoped that through the research of the article， we can provide some reference for the relevant people.Keywords： correction； performance index； rotary air preheater引言目前国内关于空气预热器性能试验的法规有两种：《电站锅炉性能试验规程》（GB10184-88）和ASME PTC 4.3 （空气预热器试验导则）。
通常根据合同和技术协议确定试验目的及项目。
有的用户要求进行全面的预热器性能试验，有时进行部分项目试验或单项试验。
通过试验确定预热器的性能是否符合合同和技术协定的规定。
预热器整体性能试验包括热力特性、漏风和烟、风阻力。
1 性能简介热力特性主要指烟气侧效率，具体考核指标为：未修正的出口烟气温度不大于设计值，出口热风温度不小于设计值。
空气侧向烟气侧的漏风，用漏风率表示，个别用户要求用漏风系数表示。
这也是主要考核指标，有时是最关键的考核标准。
有的用户还要求一次风的漏风率小于一定值。
多数用户要求空气侧阻力和烟气侧阻力小于分别的规定值。
有的则要求空气侧和烟气侧阻力之和小于一定值，少数用户仅要求烟气阻力小于一定值。
回转式空气预热器堵灰的原因分析及预防措施【摘要】回转式空气预热器在工业生产中起着至关重要的作用，然而堵灰问题却一直困扰着生产运行。
本文通过分析灰尘积累、烟气温度不稳定和烟气湿度过高等原因，揭示了堵灰的成因。
为此，提出了定期清洗空气预热器和优化燃烧参数等预防措施。
这些措施能够有效地减少堵灰情况的发生，保障设备正常运行。
强调了预防堵灰的重要性，并指出了应该加强解决的方向。
通过本文的阐述，读者可以更深入地了解回转式空气预热器堵灰问题的原因及解决方法，为生产运行提供指导和参考。
【关键词】回转式空气预热器、堵灰、原因分析、烟气温度、烟气湿度、预防措施、定期清洗、优化燃烧参数、重要性、解决方向。
1. 引言1.1 回转式空气预热器堵灰的重要性回转式空气预热器在工业生产中扮演着至关重要的角色，其功能是通过将烟气和空气进行热交换，从而提高燃烧效率并降低能源消耗。
随着使用时间的增长，空气预热器内部会不可避免地积累大量灰尘，导致堵灰现象的发生。
堵灰会直接影响空气预热器的工作效率和稳定性，造成热交换效果下降，甚至引发火灾等严重后果。
及时清理和预防空气预热器堵灰至关重要。
除了直接影响生产效率外，堵灰还会导致设备频繁停机维护，增加了生产成本和维护费用。
长期以往，堵灰还会加速空气预热器的老化和损坏，缩短设备的使用寿命。
有效预防和处理堵灰问题是保证空气预热器长期稳定工作的关键。
回转式空气预热器堵灰的重要性不言而喻，只有认真重视并采取有效措施进行预防和处理，才能确保设备的安全运行和效率工作。
1.2 问题的提出回转式空气预热器在工业生产中起着至关重要的作用，通过预热烟气可以提高燃烧效率，减少能源消耗。
随着使用时间的延长，预热器内部会因为灰尘的积累而堵塞，导致预热效果下降，甚至影响整个生产系统的正常运行。
问题的提出就在于如何有效地预防和解决回转式空气预热器堵灰的现象。
灰尘的积累是造成堵灰的主要原因之一，当灰尘堆积在预热器内壁和叶片上时，会阻碍烟气通道，导致空气预热效果不佳。
科技成果——电站锅炉智能吹灰优化与在线结焦预警系统适用范围电力、钢铁、石化、水泥等行业火力发电机组锅炉行业现状在电站及工业锅炉运行中，锅炉结渣、积灰是个长期存在的问题。
由于缺乏科学的监测方法指导锅炉水冷璧、再热器、过热器、省煤器“四管”及省煤器后部烟道空预器进行吹灰，导致吹灰频次不合理，“四管”局部污染和磨损严重及结焦，从而造成吹灰汽源浪费、锅炉效率降低，并给锅炉的安全和可靠运行带来很大隐患。
锅炉结渣、积灰不但增加了锅炉受热面的传热阻力，使受热面传热恶化、煤耗增加，降低锅炉的热经济性，还可能造成烟气通道的堵塞，影响锅炉的安全运行，严重时会发生设备损坏、人身伤害事故，对锅炉运行危害严重。
目前该技术可实现节能量14万tce/a，减排约37万tCO2/a。
成果简介1、技术原理电站锅炉智能吹灰优化与在线结焦预警系统，是以能量守恒定律、传热学和工程热力学原理为基础，建立软测量模型、统计回归、模糊逻辑数学及人工神经网络等分析运算体系，将锅炉水冷壁、过热器、再热器、省煤器“四管”及省煤器后尾部烟道空预器污染程度进行量化处理和图像转换，显示实时参考画面和污染数据，使各受热面的污染率“可视化”，并根据临界污染因子及机组运行状况提出优化策略，从而实现“按需吹灰”和节能降耗、提高锅炉效率。
2、关键技术建立炉膛、对流受热面和空预器的污染监测模型（包括灰污增长和衰减模型），建立软测量模型、统计回归、模糊逻辑数学及人工神经网络等分析运算体系，建立基于经济分析的吹灰指导模型和结焦预警模型。
3、工艺流程图1 受热面工作原理图2 计算原理图锅炉内对流受热面的工作原理，如图1、2所示，工质在管内流动，烟气在管外流动。
图3 前向型神经网络拓扑结构神经网络已广泛地应用于各种复杂系统输入输出关系的建模过程，人工神经网络通过对样本集合的学习，提取出有效的知识和规则，通过对权值和阈值的修正，实现对复杂系统的模化。
即使只有一个隐层，神经网络也能一致近似任何连续函数，从而为非线性系统的神经网络建模提供了理论依据。
