您好, 歡迎來到化工儀器網
煙氣在線監測系統設計環節存在問題的探討
閱讀：1456 發布時間：2021-6-24
最近，污染源自動監控因監測數據弄虛作假成為了熱搜，針對煙氣自動監控系統數據應用中存在的問題和亂象，以下作者結合自己對煙氣自動監測設備在設計環節存在的問題進行梳理和歸納，希望能為煙氣自動監控數據相關單位和人員提供參考，以下內容僅為作者的認知，不足之處敬請批評指正。
污染源在線監測設計一般為各集成廠家根據用戶需求、環保行業標準、工藝工況及設計人員經驗等方面著手進行，由于標準規范對在線監測各個部件的具體要求未予以明確說明，設計人員技術水平及標準規范理解的不同，再加上企業對成本的控制要求高于對性能的控制要求，致使設計人員在進行煙氣在線監測設備設計時多針對某個單一突出的問題進行解決，甚至存在有些設計人員問題考慮較全面，設計方案較完善，但是成本較高，方案得不到企業負責人的同意，被迫對設計方案進行一次次的修改，在設計環節給在線監測設備留下了缺陷和質量隱患。設計環節常見的問題有以下幾方面：
PART01氣態污染物采樣器探桿未做到加熱，在高濕低溫的場合，采樣探桿內形成液態水，對待測組分形成吸附損失(尤其是SO2和NO2)，造成測量數據的失實。抽取式顆粒物采樣器及采樣管路未加熱，采樣管路中形成沉降和冷凝水的吸附，形成測量數據偏低或響應時間加長，監測數據無法為工藝控制提供精準及時的控制參考。
PART02超低排放后冷凝水對氣態待測污染物組分損失造成的誤差增大，多數設計中采用磷酸滴定抑止水對二氧化硫的吸附，取得了一定效果的同時，也存在一些問題。主要表現在多數設計人員未對磷酸滴定位置、滴定速率和磷酸濃度與二氧化硫的吸附率進行測試，形成了一些設計上看似可行，但實際運行中效果較差的情況。
PART03抽取式氣態污染物及顆粒物濃度監測設備涉及器件較多，每個器件的運行情況均能影響監測數據，尤其是加熱溫度、采樣流量和壓力、樣氣濕度和露點等采樣過程的控制參數。多數在線監測設備對加熱部分的溫度進行控制，加熱溫度的異常或報警時進行聯動控制，但是未對尚未觸及報警條件時的溫度、露點、壓力、流量等參數進行采集記錄，發生數據異常時，無法對異常數據的原因進行分析和查找，形成了一些運維單位和設備廠家認為設備無報警即為正常，排污單位又認為異常數據不符合工藝邏輯的情況即為設備不正常，給管理部門異常數據認定形成了麻煩和不便。
PART04煙氣在線監測設備存在多個子系統，每個子系統中又存在多個部件，每個部件的運行情況均可以對系統的正常運行產生影響，日常運行中需要運行人員定期對相關部件進行巡檢，檢查器件是否處于正常工作狀態，對不正常運行的進行及時更換或者維修。由于運行人員對設備、標準的認知程度以及運行人員經驗和閱歷的不同，造成在線監測設備的巡檢無法進行量化，形成了巡檢頻次滿足要求，且巡檢時設備工作正常，但是設備故障率和異常數據次數較高。在線監測設備在設計時對各個器件運行情況進行定期自我診斷，對巡檢內容和判斷條件進行量化，自動生成運行巡檢記錄和報警信息，可以緩解運行巡檢管理和設備故障率較高的問題。
PART05煙氣在線監測設備按照技術規范要求需要每周進行校準，校準需要運維人員進行現場相關操作，且多數在線監測設備無法對整個校準過程做到可核查。出現異常數據時以設備校準為由進行報備的情況時有發生，也存在部分運維人員未進行校準編造校準記錄的情況，執法檢查時在線監測設備校準環節出現的問題越來越多。多數在線監測設備校準時為防止數據超標，對校準期間數據進行保持或者歸零等操作，有些設備對校準數據進行標記，也存在校準時設備數據無標記或者標記不符合技術規范要求的情況。校準工作頻次較多，花費的時間較長，運行中形成的人工成本較高，一些在線監測設備設計時考慮了自動校準，但是受技術成熟度和穩定性等因素影響，多數未能正常運行。實現在線監測設備自動校準，且對校準過程進行全流程記錄是煙氣在線監測設備設計中面臨的問題。
PART06煙氣在線監測數據受生產、治理設施及設備運行情況影響，產生一些停產、暖爐、故障、檢修、維護、校準等狀態下的數據，按照技術規范要求非正常狀態下的測量數據均為無效數據，煙氣在線監測設備在設計時多數對在線監測設備的狀態進行了采集，對不同狀態下的數據進行了標記，多數在線監測設備設計時未對生產設施和污染治理設施運行狀態進行采集，并對監測數據結合生產和治理設施運行狀態進行標記，形成一些非正常生產和治理設施非正常運行情況下的監測數據，上傳至環境管理部門后，不便于對超標異常數據進行判別，不利于非現場監管的開展。
PART07煙氣在線監測設備設計時缺少大數據分析應用，存在自動監控設備智能化程度較低的問題。多數煙氣在線監測設備已經實現了自動化，從采樣到測量，再到數據處理和上傳自動化程度已經相對比較成熟，但是對于煙氣在線監測設備在一些行業應用時，監測數據可以反應生產和治理設施運行情況(如電力行業濕法脫硫控制情況與監測數據的關聯性、玻璃行業定期換火監測數據規律性的跳變等)，由于在線監測設備軟件或數據分析功能較差或缺失，形成了一些數據應用中的問題。實現在線監測設備錄入行業和治理設施，在線監測設備軟件根據大數據分析自動對生產和治理設施運行關聯性進行判別，為排污單位生產和治理設施運行及環境管理提供幫助。
PART08煙氣在線監測設備運行中耗材及配件更換存在較多問題，設計時缺乏對耗材和配件的質量管控，形成一些低價的耗材和配件大量充斥市場，給在線監測設備的運行和數據質量帶來較大的隱患。煙氣在線監測設備設計時應實現從軟件和硬件上對耗材和配件的識別和檢測，對耗材和配件進行更換的自動進行識別，軟件對更換耗材和配件的操作及質量性能進行測試，從軟硬件上保證設備的正常運行和數據的可靠。同時對更換的耗材和配件自動生成更換記錄，對一些耗材更換具有周期性的，系統在即將到期前產生相關的提醒信息，對一些耗材和配件非正規渠道或檢測授權無法通過的，且性能檢測可以使用的，系統自動產生相關信息記錄。