Системата за мониторинг CEMS е система за непрекъснат мониторинг на емисиите, използвана за измерване, записване и докладване на избрани замърсители и работни параметри от промишлени отработени газове, димни газове, комини или канали.
CEMS се използва широко в производството на електроенергия, циментови заводи, стоманодобивни заводи, съоръжения за изгаряне на отпадъци, химически заводи, котли, рафинерии и други промишлени операции, където са необходими непрекъснати данни за емисиите за управление на околната среда, контрол на процеси или регулаторно отчитане.
Пълната система е повече от газ анализатор. Надежден Оборудване за мониторинг на димни газове CEMS обикновено съчетава хардуер за вземане на проби или измерване на място, анализатори, събиране на данни, функции за калибриране и процедури за контрол на качеството.
Какво означава CEMS?
CEMS означава система за непрекъснат мониторинг на емисиите.
Целта на CEMS е непрекъснато да измерва един или повече компоненти на димни газове или работни параметри и да предоставя записани данни във времето. В зависимост от приложението, системата може да измерва концентрация на замърсители, ниво на кислород, поток на димни газове, температура, налягане, влага, непрозрачност, прахови частици или изчислен процент на емисии.
CEMS може да подпомогне операторите на инсталации, като им помогне да разберат как емисиите се променят с качеството на горивото, производствените условия, ефективността на горене, производителността на оборудването за контрол на замърсяването и работното натоварване.
Какво измерва системата за мониторинг CEMS?
Наблюдаваните параметри зависят от промишления процес, вида на горивото, системата за контрол на замърсяването, изискванията за разрешителни и местните разпоредби.
Общите параметри за измерване на CEMS включват:
| Параметър | Типично предназначение |
| SO₂ | Мониторинг на свързаните със сяра емисии |
| NOx | Мониторинг на емисиите на азотни оксиди |
| CO | Поддържа мониторинг на горенето и емисиите |
| CO₂ | Мониторинг на процеси, горене или свързани с въглерода |
| O₂ | Референтна корекция и контрол на горенето |
| НС1 | Мониторинг на киселинни газове в избрани приложения |
| HF | Мониторинг на емисии, свързани с флуорид |
| NH3 | Мониторинг на пропускане на амоняк в избрани системи за управление |
| Прахови частици | Мониторинг на емисии на прах или прахови частици |
| Непрозрачност | Мониторинг на видимите характеристики на отработените газове |
| Поток на димни газове | Изчисляване на масовия поток или скорост на емисиите |
| температура | Поддържа изчисления на референтни условия |
| налягане | Поддържаща корекция на състоянието на димните газове |
| Влага | Поддържа изчисления на мокра или суха основа |
Не всеки CEMS следи всеки параметър. Крайната конфигурация трябва да се определи от източника на емисии, целевите замърсители, условията на процеса, екологичното разрешително и изискванията за докладване.
Основни компоненти на оборудването за мониторинг на димните газове CEMS
Системата за мониторинг CEMS обикновено се състои от няколко интегрирани компонента.
1. Сонда за вземане на проби или модул за измерване на място
Системата може да събира газова проба от комин или канал с помощта на сонда. При други конструкции измерването се извършва директно през или вътре в потока димни газове, без да се извлича проба.
Правилният подход зависи от температурата на газа, концентрацията на прах, влагата, корозивните компоненти, диаметъра на стека, достъпа за поддръжка и необходимата производителност на измерване.
2. Нагрята линия за проби
За екстрактивни системи CEMS, нагрята линия за вземане на проби може да транспортира димния газ от сондата до шкафа за анализ. Контролът на температурата може да е важен, когато газът съдържа влага или компоненти, които могат да кондензират, преди да достигнат до анализатора.
3. Система за кондициониране на пробите
Системата за кондициониране на пробите подготвя извлечените димни газове за анализ. В зависимост от дизайна може да включва филтри, помпи, охладители, устройства за отстраняване на влага, контроли на потока и защитни компоненти.
Целта е да се достави представителна проба на анализатора, като същевременно се предпазва системата от прах, кондензат, корозия и замърсяване.
4. Газоанализатори
Газоанализаторите измерват избраните газови компоненти. Могат да се използват различни технологии според целевия газ, диапазона на измерване, очакваната точност, условията на процеса и изискванията за поддръжка.
5. Монитори за поток, прах и непрозрачност
Някои проекти изискват повече от измерване на концентрацията на газ. Допълнителното оборудване за наблюдение може да измерва скоростта на димните газове, обемния поток, праховите частици или непрозрачността.
Тези параметри могат да бъдат важни за изчисляване на масовите нива на емисиите или оценка на цялостната производителност на стека.
6. Система за събиране и обработка на данни
Система за събиране и обработка на данни събира, обработва, съхранява, показва и докладва данни за наблюдение.
В зависимост от проекта системата може да поддържа:
- Дисплей за наблюдение в реално време
- Исторически тенденции
- Алармени функции
- Съхранение на данни
- Дистанционна комуникация
- Отчитане на съответствието
- Валидиране на данни
- Интеграция на процесния контрол
Надеждното управление на данните е от съществено значение, тъй като непрекъснатият мониторинг е ценен само когато записаните данни са проследими, разбираеми и достъпни за преглед.
Как работи системата за мониторинг CEMS?
Типичен процес на екстракция CEMS следва следните стъпки:
- Димният газ се събира от представителна точка в комина или канала.
- Пробата преминава през сонда и линия за транспортиране на пробата.
- Газът се филтрира и кондиционира според изискванията на системата.
- Анализаторите измерват избрани газови компоненти.
- Допълнителни инструменти могат да измерват кислород, влага, налягане, температура, поток, прах или непрозрачност.
- Системата за данни събира и обработва измерените стойности.
- Резултатите се показват, съхраняват, алармират или предават според изискванията на проекта.
За системи на място измерването може да се извърши директно в пътя на димния газ. Това може да намали необходимостта от транспортиране и кондициониране на пробите, но оборудването все още трябва да е подходящо за температурата, праха, вибрациите, корозията и оптичните условия в точката на инсталиране.
Видове системи за мониторинг CEMS
Извличащ CEMS
Екстракционните системи премахват проба от стека или канала и я транспортират до шкаф за анализатор.
Този подход може да бъде подходящ, когато пробата се нуждае от кондициониране преди анализ или когато анализаторите трябва да бъдат инсталирани на защитено място.
Горещо-мокро CEMS
Системите за горещ мокър поддържат пробата над нейната точка на оросяване по време на транспортиране и анализ. Те могат да се използват, когато трябва да се измерват чувствителни към влага или водоразтворими газови компоненти, без да се премахват водните пари от пробата.
Разреждане CEMS
Системите за разреждане смесват малко количество димни газове с чист, сух въздух преди анализ. Това може да помогне за намаляване на изискванията за кондициониране на пробите в избрани приложения.
CEMS на място
Системите на място измерват директно в комина или канала. В зависимост от технологията те могат да използват оптични, лазерно-базирани, кръстосани стекове или монтирани на сонда методи за измерване.
Най-добрият избор зависи от процеса, характеристиките на газа, целевите компоненти, условията на инсталиране и стратегията за поддръжка.
Кои индустрии използват CEMS?
Системите за мониторинг CEMS се използват в много индустриални сектори, включително:
- Електроцентрали на въглища, газ, биомаса и енергия от отпадъци
- Пещи за вар и цимент
- Стоманодобивни и металургични съоръжения
- Преработка на нефт и газ
- Нефтохимически заводи
- Химическо производство
- Производство на стъкло
- Заводи за целулоза и хартия
- Изгаряне на битови и опасни отпадъци
- Индустриални котли
- Минни и минерално-обогатителни съоръжения
Всеки източник има различни условия на димните газове. CEMS, предназначен за котел с чист природен газ, може да не е подходящ за циментова пещ с високо съдържание на прах, комин за изгаряне на корозивни отпадъци или процес на производство на стомана при висока температура.
Защо CEMS е важен?
Системата за мониторинг CEMS може да осигури непрекъсната оперативна информация, която случайното ръчно тестване не може да осигури само по себе си.
Основните предимства включват:
- Непрекъсната видимост на данните за емисиите
- По-бързо идентифициране на необичайни работни условия
- Подкрепа за докладване на околната среда
- По-добра оценка на оборудването за контрол на замърсяването
- Подобрено изгаряне и разбиране на процеса
- Исторически данни за одити и анализи
- Алармени функции за избрани параметри
- Подкрепа за планиране на превантивна поддръжка
Качеството на данните от CEMS обаче зависи от правилното инсталиране, калибриране, поддръжка и процедури за валидиране на данните. Лошо поддържаната система може да доведе до неточни или недостъпни показания.
Как да изберем оборудване за мониторинг на димните газове CEMS
Когато избират оборудване за мониторинг на димни газове CEMS, купувачите трябва да предоставят пълна информация за процеса, преди да изберат система.
Важните фактори за избор включват:
- Индустрия и източник на емисии
- Необходими замърсители и параметри
- Температура и налягане на газа
- Ниво на влажност
- Концентрация на прах
- Корозивни или кондензиращи газови компоненти
- Размери на стека или канала
- Достъпност на точката за вземане на проби
- Необходим обхват на измерване
- Изисква се точност и наличност на данни
- Местни екологични изисквания и изисквания за докладване
- Протокол за предаване на данни
- Достъп за поддръжка и налични комунални услуги
- Необходимост от подслон или шкаф за анализатор
- Изисквания за газ за калибриране
- Инсталационна среда и условия за безопасност
Анализаторът с най-ниска цена не винаги е най-рентабилното CEMS решение. Пригодността на системата, времето за работа, необходимостта от поддръжка, наличността на резервни части и качеството на данните трябва да бъдат оценени.
Калибриране, контрол на качеството и поддръжка
Калибрирането и осигуряването на качеството са съществени части от непрекъснатия мониторинг на емисиите.
CEMS може да изисква рутинни проверки като:
- Нулеви проверки
- Проверки на обхвата
- Калибриране-газова проверка
- Инспекция на пробна линия
- Смяна на филтър
- Поддръжка на сонда и система за кондициониране
- Проверка на потока и температурата
- Превантивна поддръжка на анализатора
- Преглед на данните и проверка на алармата
Необходимите процедури и интервали зависят от дизайна на системата, наблюдаваните замърсители, местните правила и работните процедури на обекта.
Тъй като системите за димни газове могат да включват високи температури, високо налягане, корозивни газове, електрическо оборудване, повдигнати платформи и затворени индустриални зони, инсталирането и обслужването трябва да се извършват от обучен персонал съгласно одобрени процедури за безопасност.
CEMS срещу единичен газов анализатор
Единичен газов анализатор може да измерва газов компонент, но не е автоматично пълен CEMS.
Пълната система за мониторинг CEMS обикновено включва оборудването, необходимо за получаване на представителна проба или измерване, анализ на необходимите параметри, управление на калибриране, събиране на данни и създаване на надежден запис.
За проекти, ориентирани към съответствие, пълната верига за мониторинг е от значение:
точка на вземане на проби → работа с пробата или измерване на място → анализатор → калибриране → събиране на данни → докладване
Всяка част може да повлияе на крайното качество на данните.
Заключение
Системата за мониторинг CEMS е интегрирано решение за непрекъснато измерване и записване на промишлени емисии на димни газове и свързаните с тях работни параметри.
Оборудването за мониторинг на димните газове CEMS може да включва сонди, нагревателни линии, системи за кондициониране на проби, газови анализатори, монитори за поток или прах, компоненти за калибриране и софтуер за събиране на данни. Правилната конфигурация зависи от промишления процес, целевите замърсители, условията на комина, изискванията за измерване и приложимите местни разпоредби.
За решения за CEMS мониторинг, системи за анализатор на димни газове и поддръжка за специфична конфигурация за проекта, моля, свържете се с Синзен газ.
ЧЗВ
Каква е целта на системата CEMS?
Система CEMS непрекъснато измерва избрани промишлени емисии и работни параметри, за да подпомогне управлението на околната среда, контрола на процесите и докладването.
Какви газове може да наблюдава CEMS?
В зависимост от конфигурацията CEMS може да наблюдава газове като SO₂, NOx, CO, CO₂, O₂, HCl, HF и NH3, заедно с параметри като поток, влага, температура, налягане, непрозрачност и прахови частици.
Газоанализаторът същото ли е като CEMS?
Не винаги. Пълният CEMS включва повече от анализатор. Може също така да включва функции за вземане на проби, кондициониране, калибриране, събиране на данни и докладване.
Как да избера оборудване за мониторинг на димните газове CEMS?
Изберете въз основа на източника на емисии, необходимите замърсители, температура на димните газове, влага, прах, корозивни компоненти, местни изисквания за докладване, обхват на измерване, достъп за поддръжка и изисквания за данни.
