烟气在线监测系统的常见故障及防范措施分析

郝欣　李彬　郝雅静　宋春丽　陈宁

摘要：烟气在线监测系统是工业生产过程中一种重要的监测系统，其可以将监测到的数据同步传输至环境保护部门后台的数据监测管理中心，为其提供准确的参考依据。但在实际使用过程中，烟气在线监测系统时常发生故障，影响了测量数据的准确性。基于此，本文针对烟气在线监测系统的常见故障进行了探讨，并对此分析了防范措施，以供参考。

关键词：烟气在线监测系统;常见故障;防范措施

前言：

烟气成分中主要含有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等不良气体，而烟气在线监测系统可准确测量出这些不良气体的浓度，对气态污染物和颗粒物开展浓度及排放总量的连续监测，将实时数据传输至后台中心，便于环境监测部门了解大气污染情况，从而帮助环境保护部门制定相应措施加以应对。如若烟气在线监测系统发生故障，那么便会影响到监测数据的准确性，导致不良气体排放过多进而污染到自然环境。

一、烟气在线监测系统的工作原理

烟气在线监测系统主要是由采样系统、预处理系统、分析系统、烟气参数监测系统和传输控制系统组成。其先利用抽气泵经过采样探头对排放出的烟气进行抽取，再通过高温伴热管线进入预处理系统中，经过气体过滤和冷凝器除水，将烟气传送至烟气在线分析仪中，传输与控制系统将结合烟气参数系统测得的实时数据和烟气分析仪测得的气体浓度进行标干状态下的转换计算，最终得到烟气中二氧化硫、氮氧化物等气体的排放量，同时将最终的数据传输至后台监测中心，为其提供可靠依据。

二、烟气在线监测系统的常见故障以及排除方法

（一）采样管路泄漏

当烟气在线监测系统的采样管路发生泄漏时，便会导致测量结果中的氧气含量高但二氧化硫和氮氧化物的含量低。此时，技术处理人员应检查样气取样回路，具体方法如下：

将标准气体加到烟气在线监测系统的全量程标定的接口处，并将测量结果与标准气體的含量相比对，如若测量数据与标准显示数据不相同，便可证明采样管路发生泄漏。但在确定采样管路泄漏以后，还需明确是机柜内部发生泄漏还是外部泄漏。技术处理人员可将样气阀入口断开，并用手封堵，此时分析仪面板上的浮子流量计标示如果显示为零，便可确定为机柜外部泄漏，同时应对采样探头进行检查，查看采样探头的滤芯堵头是否封闭不严导致泄漏，在确定泄漏位置后便可采取相应措施进行处理。另外，当冷凝器配套蠕动泵接头松动时也会发生泄漏情况，但技术处理人员只需要将蠕动泵接头重新拧紧即可。

（二）冷凝器温控器故障

当此零件发生故障时，那么测量数据的显示结果中氧气和氮氧化物的含量不会发生变化，但二氧化硫的含量偏低甚至为零，并且保护过滤器内含有水雾或积水。针对这一情况，技术处理人员应对冷凝器温控器进行故障排查，而冷凝器的主要原理是对蓄冷体不断制冷，当温度过低时还要对其适当加热，将其控制在1～7℃之间的恒久温度值上，再将交换器插入至蓄冷体中，其可通过自身导热介质以及充足的换热面积立即完成热交换。与此同时，流经交换器腔内含有水分的气体便会被迅速冷却，进而分离气体中的水分。在了解这一工作原理后，技术处理人员便可判断出冷凝器温控器的故障是由于蓄冷体外层的加热片受损才达不到加热效果。在确定故障原因后，技术处理人员可通过更换玻璃冷腔外层的加热片完成排查工作，进而保证冷凝器的温控器能够正常运行。

（三）蠕动泵排水系统故障

与冷凝器温控器故障造成的显示结果相似，蠕动泵排水系统如果出现故障，那么测量过程中二氧化硫的测量值会逐渐变小，约在2～3mg/m3甚至为零，但在一段时间后可恢复正常，然而再过一段时间测量值便又会变小，出现多次重复的现象。技术处理人员可利用标准气体进行检查，如若气体分析仪的显示值准确且零点校准正常，则可初步认为样气中含有水汽。技术处理人员可先对蠕动泵泵管进行检查，查看其是否存在老化现象，在更换泵管后如果故障仍然存在，那么便可考虑是蠕动泵的排水系统出现故障。

在安装烟气排放监测设备时，需要利用一定长度的管路将冷凝器的玻璃冷腔和蠕动泵的进水端相连接，但由于管路长度过长且使用了U型连接方式，导致玻璃冷腔排水管的下垂部分较长，当管路连接蠕动泵进水端时遭受的阻力过大，在初期使用时U型管中的积水还能被抽出，但随着长时间使用，蠕动泵的泵轴被逐渐磨损、密封性下降，进而造成积水无法及时排出，最终导致测量值反复变化。针对这一故障，技术处理人员可优化蠕动泵的排水系统，对其进行改进。将连接玻璃冷腔和蠕动泵进水端的连接管长度缩减，并将U型连接方式改为直接跨接方式，即将玻璃冷腔的排水管直接跨接到蠕动泵的进水端，由此减少积水现象，避免测量值反复变化。

三、烟气在线监测系统的故障防范措施

为了防止烟气在线监测系统发生故障、影响测量值的准确性，相关部门应加强系统定期维护工作，开展巡视检查，以便及时发现系统异常情况对其进行相应处理。技术人员应对保护过滤器进行检查，如若发现其变色或滤芯上存在异物，要及时进行更换并查明原因。并且需要检查流量计，对于气体分析仪面板上的浮子流量计进行详细检查，确保其流量指示在1.0～1.2L/min之间，如若分析仪面板上发出样气流量低的故障警报，技术人员则需要对样气流路进行检查，对堵塞情况要及时处理。

此外，还应对烟气在线监测系统的其他部分进行维护。针对系统的伴热、保温部分进行检测，确保运行指数在正常范围内，由此保证系统的稳定性及测量数据的准确性。

四、结束语：

在应用过程中，要及时排查并消除存在于烟气在线监测系统中的故障隐患，针对不同的故障原因采取相应措施加以解决，同时要加强仪器的日常管理及定期维修、保养工作，强化故障防范措施，提高烟气在线监测系统的运行效率，保证测量数据的精准度，为环保部门提供科学、可靠的检测依据，实现我国可持续发展的经济策略。

参考文献：

[1]张志龙.宝钢二炼钢转炉烟气分析仪故障处理技术[J].山东工业技术，2019（04）：79-80.

[2]邓光南，林灶发.烟气在线监测系统常见故障处理及防范[J].化学分析计量，2014，23（05）：111-113.

[3]史冠强.关于烟气在线分析仪表的故障分析[J].黑龙江科技信息，2013（36）：79.