林尖

摘 要：關注污染氣體排放是發(fā)電企業(yè)的社會責任，確保氣體排放合格是國家的標準要求。加強脫硝煙氣系統(tǒng)監(jiān)測，了解監(jiān)測設備的常見故障，有助于提高設備的穩(wěn)定性與安全性。

關鍵詞：脫硝煙氣監(jiān)測系統(tǒng);氨逃逸監(jiān)測系統(tǒng);故障

紅海灣發(fā)電有限公司四臺燃煤機組脫硝煙氣監(jiān)測系統(tǒng)，主要包括氮氧化物監(jiān)測系統(tǒng)和氨逃逸監(jiān)測系統(tǒng)，由雪迪龍公司集成控制。氮氧化物監(jiān)測系統(tǒng)采用直接抽取法，使用西門子U23氣體分析儀在線測量;氨逃逸監(jiān)測系統(tǒng)采用原位激光分析法，使用西門子LDS6在線原位氣體分析系統(tǒng)。

一、煙道內設備腐蝕磨損

氮氧化物監(jiān)測系統(tǒng)的就地取樣設備安裝于煙道內部，長期受到煙塵沖刷探桿表層，易產生磨損穿孔現(xiàn)象。由于設備位于電除塵之前，煙氣粉塵含量高，容易出現(xiàn)取樣管道堵塞。取樣設備的腐蝕和堵塞會影響取樣流量和設備的安全運行

氨逃逸監(jiān)測系統(tǒng)CD6傳感器吹掃管道安裝在脫硝催化劑出口、煙道入口，長期接觸高溫煙氣與氨氣，在與法蘭的接口處，容易因氨氣腐蝕，導致管道穿孔甚至斷裂。吹掃管道腐蝕將影響影響正常吹掃的效果，容易引起鏡頭磨損;此外，管道變形使對光中心偏移、接收光源減弱，對光率低下會直接導致中心單元無法正常測量

煙道內部的設備腐蝕磨損是無法避免的設備損耗，但是通過可以提前更換設備等手段，盡可能降低其影響?？梢岳妹恳淮螜C組停運的時間，對插入煙道內部的各設備進行抽出檢查，記錄其設備狀態(tài)、更換時間，對設備進行定期清理和防腐，減緩設備折舊，同時也可以考慮適當增加吹掃裝置。

二、樣氣品質影響分析設備壽命及正常使用

由于氮氧化物檢測系統(tǒng)采用的的是直接抽取法，樣氣需要經過除水、除塵后進入儀表測量，樣氣品質將直接影響測量儀表的使用情況和使用壽命。

樣氣除水的重要設備是制冷器。紅海灣發(fā)電有限公司主要采用Buhler壓縮機制冷器，型號為EGK1/2樣氣經伴熱管線進入制冷器，迅速冷凝除水后進入氣體分析儀，水分則通過蠕動泵排出。

制冷器溫度控制通常設置在2攝氏度，由于溫控儀表長期運行，有一定概率出現(xiàn)故障，導致壓縮機持續(xù)運行，制冷器內溫度持續(xù)下降，玻璃冷腔內出現(xiàn)結冰，樣氣通過制冷器受阻，進入分析儀的氣體流量降低，導致儀表出現(xiàn)流量低報警，無法正常測量。

此外，制冷器長期設置低溫運行，容易導致銅管結冰。通過現(xiàn)場對比，使用年限短、設備較新的制冷器，不容易有銅管結霜和冷凝水的現(xiàn)象。銅管冷凝水滴落或者冰霜融化，會在壓縮機表面形成腐蝕，增加設備損壞風險。而且容易對制冷器線路造成影響，增加短路危險。

壓縮機是制冷器的核心部件，在運行中也可能因為設備老化等因素出現(xiàn)損壞，無法正常降溫。溫度達不到要求，樣氣的除水率降低，首先會對保護過濾器芯和膜式過濾器造成影響，膜式過濾器會因吸水膨脹而失效，進入測量儀表內的樣氣含水量將進一步提高，影響儀表內部電子元件的安全，出現(xiàn)測量異常。

此外，蠕動泵的排水情況也將影響到樣氣除水效果，進而影響分析儀的安全運行。蠕動泵通過壓縮泵管排水，泵管長期磨損，可能會出現(xiàn)破裂等情況，蠕動泵出力不足，冷凝水不能及時排出。氣體分析儀長期在含水量偏高的樣氣中運行，容易導致斬波器、檢測器等電子元件損壞，設備使用壽命降低。

因此，關注制冷器、蠕動泵等的運行情況至關重要?？梢灾贫ㄏ嚓P設備臺帳，根據(jù)使用年限，有計劃地更換制冷器、蠕動泵，保證氣體分析儀內樣氣干凈、干燥，有助于延長分析儀的壽命，確保設備安全運行

三、氨逃逸監(jiān)測系統(tǒng)常見故障

氨逃逸測量的主要意義在于防止噴氨過多，吸附在粉塵表面后堵塞空氣預熱器和覆著在催化劑表面導致催化劑失活，且造成一定資源浪費。

據(jù)了解，氨逃逸在線測量發(fā)展到目前有三代技術：第一代，稀釋取樣法，代表廠家是美國熱電;第二代，原位式激光分析法，代表廠家有雪迪龍、鄭州光力;第三代，抽取式激光分析法，代表廠家堀場等。第一代技術成熟，但主要涉及NH3的轉化，測量受溫度影響較大。第三代為較新的技術，有更好的現(xiàn)場測量表現(xiàn)，但是預處理系統(tǒng)復雜，備件更換率也偏高

紅海灣發(fā)電有限公司目前采用的是第二代技術，西門子生產的LDS6在線原位式激光分析，中心單元發(fā)出的激光通過光纖傳至就地CD6傳感器，然后在這里傳輸?shù)綔y量部分中。激光光束通過測量部分中的氣體，并被部分地吸收。以這種方式衰減的光會被接收器檢測到，并反饋到中心單元中。這種測量存在一定的局限性，但日常維護量不大。主要的故障除了上述的吹掃管道腐蝕以外，機組啟動后，煙道振動容易導致對光偏移，需要進行就地傳感器重新對光。由于傳感器與中心單元之間是通過光纖連接，光纖的折損也是要特別注意的問題

氨逃逸監(jiān)測系統(tǒng)的中心單元到達一定的使用年限以后，可能會出現(xiàn)如內部電源故障、OPTO模塊故障等問題。其中OPTO模塊是中心單元的核心部件，一旦出現(xiàn)故障，儀表對光率可能出現(xiàn)持續(xù)波動或者顯示為零，儀表無法跳出自檢，氣體分析儀將無法進行測量。OPTO模塊故障的直接原因可能是激光器損壞、參比單元損壞、電子元件損壞等，通常需要進行返廠維修

四、環(huán)境因素引起的設備故障

由于分析儀表長時間不間斷運行，儀表發(fā)熱嚴重，內部溫度可能達到40-50攝氏度。直接抽取煙氣時，伴熱管線內的氣體也始終保持在230-240攝氏度左右。高溫環(huán)境非常容易導致設備電子元件故障，出現(xiàn)設備無法正常測量或者直接燒毀的現(xiàn)象。因此要特別注意分析儀表的散熱情況。室內溫度建議控制在25攝氏度以內，也有助于儀表散熱。在日常巡檢時，可通過儀表顯示面板查看儀表內部溫度，一旦溫度偏高，則需引起重視。此外也可使用測溫槍，對附近的PLC、電磁閥等進行測溫記錄。

除上述故障外，如：電磁閥內漏、取樣泵出力不足、信號隔離器老化損壞、PLC備份故障、數(shù)采儀傳輸中斷、探頭濾芯堵塞、電流沖擊紅外光源、伴熱管線溫控故障等，也是常見的煙氣監(jiān)測系統(tǒng)故障。了解設備的常見故障，把控設備的運行狀態(tài)，記錄設備的損耗程度，加強設備的壽命管理，落實設備巡檢制度、設備臺帳和檢修記錄，將有助于監(jiān)測系統(tǒng)平穩(wěn)可靠運行，同時也能降低檢修人員工作風險和設備故障率。

參考文獻

[1]關于脫硝氨逃逸在線監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展