煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)存在問題的探討
閱讀:1452 發(fā)布時間:2021-6-24
最近,污染源自動監(jiān)控因監(jiān)測數(shù)據(jù)弄虛作假成為了熱搜,針對煙氣自動監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)用中存在的問題和亂象,以下作者結(jié)合自己對煙氣自動監(jiān)測設(shè)備在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)存在的問題進(jìn)行梳理和歸納,希望能為煙氣自動監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)相關(guān)單位和人員提供參考,以下內(nèi)容僅為作者的認(rèn)知,不足之處敬請批評指正。
污染源在線監(jiān)測設(shè)計(jì)一般為各集成廠家根據(jù)用戶需求、環(huán)保行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、工藝工況及設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)等方面著手進(jìn)行,由于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對在線監(jiān)測各個部件的具體要求未予以明確說明,設(shè)計(jì)人員技術(shù)水平及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范理解的不同,再加上企業(yè)對成本的控制要求高于對性能的控制要求,致使設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行煙氣在線監(jiān)測設(shè)備設(shè)計(jì)時多針對某個單一突出的問題進(jìn)行解決,甚至存在有些設(shè)計(jì)人員問題考慮較全面,設(shè)計(jì)方案較完善,但是成本較高,方案得不到企業(yè)負(fù)責(zé)人的同意,被迫對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行一次次的修改,在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)給在線監(jiān)測設(shè)備留下了缺陷和質(zhì)量隱患。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)常見的問題有以下幾方面:
PART01氣態(tài)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(nèi)形成液態(tài)水,對待測組分形成吸附損失(尤其是SO2和NO2),造成測量數(shù)據(jù)的失實(shí)。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(shù)據(jù)偏低或響應(yīng)時間加長,監(jiān)測數(shù)據(jù)無法為工藝控制提供精準(zhǔn)及時的控制參考。
PART02超低排放后冷凝水對氣態(tài)待測污染物組分損失造成的誤差增大,多數(shù)設(shè)計(jì)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(xiàn)在多數(shù)設(shè)計(jì)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(jìn)行測試,形成了一些設(shè)計(jì)上看似可行,但實(shí)際運(yùn)行中效果較差的情況。
PART03抽取式氣態(tài)污染物及顆粒物濃度監(jiān)測設(shè)備涉及器件較多,每個器件的運(yùn)行情況均能影響監(jiān)測數(shù)據(jù),尤其是加熱溫度、采樣流量和壓力、樣氣濕度和露點(diǎn)等采樣過程的控制參數(shù)。多數(shù)在線監(jiān)測設(shè)備對加熱部分的溫度進(jìn)行控制,加熱溫度的異?;驁?bào)警時進(jìn)行聯(lián)動控制,但是未對尚未觸及報(bào)警條件時的溫度、露點(diǎn)、壓力、流量等參數(shù)進(jìn)行采集記錄,發(fā)生數(shù)據(jù)異常時,無法對異常數(shù)據(jù)的原因進(jìn)行分析和查找,形成了一些運(yùn)維單位和設(shè)備廠家認(rèn)為設(shè)備無報(bào)警即為正常,排污單位又認(rèn)為異常數(shù)據(jù)不符合工藝邏輯的情況即為設(shè)備不正常,給管理部門異常數(shù)據(jù)認(rèn)定形成了麻煩和不便。
PART04煙氣在線監(jiān)測設(shè)備存在多個子系統(tǒng),每個子系統(tǒng)中又存在多個部件,每個部件的運(yùn)行情況均可以對系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響,日常運(yùn)行中需要運(yùn)行人員定期對相關(guān)部件進(jìn)行巡檢,檢查器件是否處于正常工作狀態(tài),對不正常運(yùn)行的進(jìn)行及時更換或者維修。由于運(yùn)行人員對設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)知程度以及運(yùn)行人員經(jīng)驗(yàn)和閱歷的不同,造成在線監(jiān)測設(shè)備的巡檢無法進(jìn)行量化,形成了巡檢頻次滿足要求,且巡檢時設(shè)備工作正常,但是設(shè)備故障率和異常數(shù)據(jù)次數(shù)較高。在線監(jiān)測設(shè)備在設(shè)計(jì)時對各個器件運(yùn)行情況進(jìn)行定期自我診斷,對巡檢內(nèi)容和判斷條件進(jìn)行量化,自動生成運(yùn)行巡檢記錄和報(bào)警信息,可以緩解運(yùn)行巡檢管理和設(shè)備故障率較高的問題。
PART05煙氣在線監(jiān)測設(shè)備按照技術(shù)規(guī)范要求需要每周進(jìn)行校準(zhǔn),校準(zhǔn)需要運(yùn)維人員進(jìn)行現(xiàn)場相關(guān)操作,且多數(shù)在線監(jiān)測設(shè)備無法對整個校準(zhǔn)過程做到可核查。出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時以設(shè)備校準(zhǔn)為由進(jìn)行報(bào)備的情況時有發(fā)生,也存在部分運(yùn)維人員未進(jìn)行校準(zhǔn)編造校準(zhǔn)記錄的情況,執(zhí)法檢查時在線監(jiān)測設(shè)備校準(zhǔn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題越來越多。多數(shù)在線監(jiān)測設(shè)備校準(zhǔn)時為防止數(shù)據(jù)超標(biāo),對校準(zhǔn)期間數(shù)據(jù)進(jìn)行保持或者歸零等操作,有些設(shè)備對校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記,也存在校準(zhǔn)時設(shè)備數(shù)據(jù)無標(biāo)記或者標(biāo)記不符合技術(shù)規(guī)范要求的情況。校準(zhǔn)工作頻次較多,花費(fèi)的時間較長,運(yùn)行中形成的人工成本較高,一些在線監(jiān)測設(shè)備設(shè)計(jì)時考慮了自動校準(zhǔn),但是受技術(shù)成熟度和穩(wěn)定性等因素影響,多數(shù)未能正常運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測設(shè)備自動校準(zhǔn),且對校準(zhǔn)過程進(jìn)行全流程記錄是煙氣在線監(jiān)測設(shè)備設(shè)計(jì)中面臨的問題。
PART06煙氣在線監(jiān)測數(shù)據(jù)受生產(chǎn)、治理設(shè)施及設(shè)備運(yùn)行情況影響,產(chǎn)生一些停產(chǎn)、暖爐、故障、檢修、維護(hù)、校準(zhǔn)等狀態(tài)下的數(shù)據(jù),按照技術(shù)規(guī)范要求非正常狀態(tài)下的測量數(shù)據(jù)均為無效數(shù)據(jù),煙氣在線監(jiān)測設(shè)備在設(shè)計(jì)時多數(shù)對在線監(jiān)測設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行了采集,對不同狀態(tài)下的數(shù)據(jù)進(jìn)行了標(biāo)記,多數(shù)在線監(jiān)測設(shè)備設(shè)計(jì)時未對生產(chǎn)設(shè)施和污染治理設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行采集,并對監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)合生產(chǎn)和治理設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)記,形成一些非正常生產(chǎn)和治理設(shè)施非正常運(yùn)行情況下的監(jiān)測數(shù)據(jù),上傳至環(huán)境管理部門后,不便于對超標(biāo)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行判別,不利于非現(xiàn)場監(jiān)管的開展。
PART07煙氣在線監(jiān)測設(shè)備設(shè)計(jì)時缺少大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用,存在自動監(jiān)控設(shè)備智能化程度較低的問題。多數(shù)煙氣在線監(jiān)測設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動化,從采樣到測量,再到數(shù)據(jù)處理和上傳自動化程度已經(jīng)相對比較成熟,但是對于煙氣在線監(jiān)測設(shè)備在一些行業(yè)應(yīng)用時,監(jiān)測數(shù)據(jù)可以反應(yīng)生產(chǎn)和治理設(shè)施運(yùn)行情況(如電力行業(yè)濕法脫硫控制情況與監(jiān)測數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性、玻璃行業(yè)定期換火監(jiān)測數(shù)據(jù)規(guī)律性的跳變等),由于在線監(jiān)測設(shè)備軟件或數(shù)據(jù)分析功能較差或缺失,形成了一些數(shù)據(jù)應(yīng)用中的問題。實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測設(shè)備錄入行業(yè)和治理設(shè)施,在線監(jiān)測設(shè)備軟件根據(jù)大數(shù)據(jù)分析自動對生產(chǎn)和治理設(shè)施運(yùn)行關(guān)聯(lián)性進(jìn)行判別,為排污單位生產(chǎn)和治理設(shè)施運(yùn)行及環(huán)境管理提供幫助。
PART08煙氣在線監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行中耗材及配件更換存在較多問題,設(shè)計(jì)時缺乏對耗材和配件的質(zhì)量管控,形成一些低價(jià)的耗材和配件大量充斥市場,給在線監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行和數(shù)據(jù)質(zhì)量帶來較大的隱患。煙氣在線監(jiān)測設(shè)備設(shè)計(jì)時應(yīng)實(shí)現(xiàn)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(jìn)行更換的自動進(jìn)行識別,軟件對更換耗材和配件的操作及質(zhì)量性能進(jìn)行測試,從軟硬件上保證設(shè)備的正常運(yùn)行和數(shù)據(jù)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(tǒng)在即將到期前產(chǎn)生相關(guān)的提醒信息,對一些耗材和配件非正規(guī)渠道或檢測授權(quán)無法通過的,且性能檢測可以使用的,系統(tǒng)自動產(chǎn)生相關(guān)信息記錄。