（中石油玉门油田分公司水电厂，甘肃酒泉735200）
摘要：本文主要论述水电厂六期#2脱硫塔烟气在线数据测量问题及解决方法。
关键词：烟气在线监测系统、采样管线、数据测量
引言
烟气在线监测系统即CEMS，英文名称ContinuousEmissionMonitoringSystem，是指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置。CEMS分别由气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理与通信子系统组成。气态污染物监测子系统主要用于监测气态污染物SO2、NOx等的浓度和排放总量组成，用来测量烟气流速、烟气温度、烟气压力、烟气含氧量、烟气湿度等。数据采集处理与通信子系统由数据采集器和计算机系统构成，实时采集各项参数，生成各浓度值对应的干基、湿基及折算浓度，生成日、月、年的累积排放量，完成丢失数据的补偿并将报表实时传输到主管部门。
1改造背景
2002年1月30日国家环境保护局发布“关于发布《燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策》的通知”,通知中规定火电机组烟气排放必须安装二氧化硫和烟尘等污染物在线连续监测装置,并与环保行政主管部门的管理信息系统联网。国家环保总局发布的HJ/T_76-2007《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法》和HJ/T_75-2007《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》，对烟气在线监测系统的相关技术包括系统的安装运行、测定原理方法、校准、校验、验收等内容作较为全面的要求和规定。
2016年玉门油田分公司水电厂对六期2×220t/h锅炉进行了烟气脱硫工程改造。锅炉烟气脱硫治理项目采用石灰石——石膏湿法脱硫工艺，脱硫装置为二炉一塔，处理电厂六期两台机组100%烟气量，设计脱硫率不低于95%。2017年1月，水电厂烟气新脱硫（#2脱硫塔）工程建成并进入投运状态，烟气连续监测系统（CEMS）同时进入采气分析和数据上传阶段。自2017年1月投运至今，从烟气小室电脑调出净烟气SO2历史趋势图后发现，净烟气SO2每两小时出现数据偏小甚至回零为负等现象，出现时段为40到45分钟左右，严重影响数据上传和数据准确性，对水电厂生产运行造成很大的影响。所以，对水电厂六期#2脱硫塔烟气在线系统问题进行分析，并提出改造方案。
2问题分析
2.1原、净烟气采样管线敷设过长，且中间阶段出现U型弯管段。
原、净烟气采样管辐射段约为80米，且经过新脱硫塔进入烟气分析仪中有U型管段（如下图）。在分析系统采样反吹结束后40分钟左右，U型管段开始积水，形成凝水段无法从冷凝器中排出。由于SO2等硫化物为易溶于水的气体，大量采样气在U型管段中溶水，导致数据分析偏低甚至回零为负。
2.2CEMS分析系统反吹气温度偏低。
CEMS分析系统反吹气取自#1、#2炉脱硝空压机压缩空气母管，由于压缩空气温度不高，且含有水分子等杂质。所以在反吹过程中，采样管中依然会产生凝水段，而在反吹结束后，采样管加热温度由130度降为65度左右，再次加热到130度的时间为15分钟，影响数据分析和采集。
2.3新脱硫净烟气烟道温度低
新脱硫净烟气烟道温度只有50度，净烟道内聚集大量湿烟气。采气过程中在采样管形成凝水段，影响数据分析和采集。
综上所述，新脱硫吸收塔净烟道烟气数据分析不准，是由于净烟气采样管中容易形成凝水段而造成烟气数据异常。
3改造方案
根据#2脱硫塔的工作性质和现场的工作环境，现提出两种改造方案：
3.1改造方案一
重新敷设原、净烟气采样管，消除U型管段成为直管段（如下图）。
重新敷设采样管线，原先的U型采样管变为直管段，其余部分不变。整改后能降低水汽在采样管线中的凝水几率，整改方式较简单，但仍由几处问题。
1）由于原、净烟道采样管离地面30米，中间部分（如图）没有任何扶梯或平台，施工危险性较大。
2）敷设采样管线时需重新制作电缆桥架，浪费成本。
3）重新敷设后，可以降低凝水几率，但是不能完全消除。
4）重新敷设后，采样管线长度超过国家烟气在线规定长度，测量依然不准确。
3.2改造方案二
重新敷设原、净烟气采样管。（如下图）
将采样管垂直敷设至输煤程控站内，原、净烟气监测机柜、环保数采仪搬迁至输煤程控站内，重新敷设烟气分析机柜至环保数采仪通讯电缆；重新敷设烟气分析机柜至#2脱硫DCS控制柜通讯电缆，传输烟气实时数据。
本方案充分利用经过原、净烟道旁的输煤程控站，空间大，可操作性好。其优点是：1）改造后，可以完全消除采样管线的凝水问题。数据测量较方案一准确。2）由于是垂直布置，人工维护更为简便，管线的更换和敷设也更简单，节省成本。3）采样管线长度符合国家要求长度以内。4）CEMS分析柜布置在输煤程控室，更为安全且不受外界干扰。
经分析，改造方案二可以完全消除烟气在线监测的隐患，更为经济，保证水电厂六期锅炉的正常运行。
参考文献
[1]黄一石《仪器分析》[M]北京化学工业出版社2002.04
[2]蒋文举《烟气脱硫脱硝技术手册》[M]化学工业出版社2006.01