火電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)運行狀況調(diào)查的基礎上提出的一個報告，文中還對搞好火電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測提出了建議。
    為了掌握火電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測裝置的安裝及運行情況，以及國內(nèi)外生產(chǎn)廠家情況、加強對國家電力公司系統(tǒng)的火電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的管理，發(fā)揮煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的應有作用，國家電力公司組織了火電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)調(diào)研組于1999年7～8月對已安裝煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的火電廠進行了調(diào)查。 

 1  火電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)安裝及運行

    1．1  火電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的分布

    我國火電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)是由 1986年廣東沙角B發(fā)電廠從日本引進開始的，前些年我國引進的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)大多安裝在合資、獨資及華能系統(tǒng)的電廠，而且一般都是隨進口鍋爐或主機一同進入的。近二、三年來，由于國家強制性排放標準 GBl3223—1996的頒布實施，安裝煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的電廠增長較快，且有不少是單獨購置的。到1998年7月底，已安裝煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)或已基本安裝完畢的電廠有40個，共51套，其分布情況見表1。由表可見，煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)主要分布在沿海較發(fā)達省份的電廠，其中華東地區(qū)與廣東省具有煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的電廠就達32個電廠42套系統(tǒng)，占煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)電廠數(shù)的80％。套數(shù)達82．4％。

    目前已購買或正準備購買煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的電廠有很多，初步調(diào)查有近30個電廠。由此可見，隨著國家對火電廠大氣污染物排放及監(jiān)測要求的日益嚴格，煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)在火電廠的應用發(fā)展很快。

    1. 2  煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的運行情況

     目前安裝的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）按功能劃分有2類，一類是與脫硫設施配套，另一類*為污染源監(jiān)測，其中后一類占絕大多數(shù)。在40個電廠51套煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)中，共實地調(diào)查了26個電廠35套煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，其余14個電廠16套煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)則通過函調(diào)完成。調(diào)查結(jié)果表明：

    （1）51套煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)中安裝在煙囪上的有17套，占33．3％；安裝在煙道上的有34套，占66．7％。

    （2）煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)能夠全部運行，定期標定校驗，監(jiān)測結(jié)果可靠并被環(huán)保部門所接受，發(fā)揮其應有作用的還沒有一套。

    （3）煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)大部分儀表能夠運行，并顯示讀數(shù)（均未能嚴格按標準 GBl3223一1996的要求顯示）的有21套，即系統(tǒng)能夠基本正常運行，占總數(shù)的41．2％

    （4）系統(tǒng)儀表大部分不能運行、停運或從未投運的有23套，占總數(shù)的45．1％。

    （5）系統(tǒng)處于基本安裝完畢或處于調(diào)試階段的有7套，占總數(shù)的13．7％。

    （6）全套引進的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的有 45套，國內(nèi)參與配套的6套，共涉及中外生產(chǎn)廠家22個，其中國外18個，國內(nèi)4個。

    （7）煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)被環(huán)保部門驗收的僅有3套。

    1．3  氣態(tài)污染物連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)采樣單元

    煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)按取樣方式的不同可分為兩類，一類為在線式煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，又稱橫跨煙道煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，不抽取煙氣，而是直接測量煙道中的煙氣成分；另一類為抽取式煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，從煙道中抽取樣氣送至遠處進行調(diào)節(jié)和分析，又分為稀釋抽取法和直接抽取法：一套抽取式煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)可帶多套采樣探頭。

    在我國稀釋抽取法直接抽取法和在線法煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)均有實際應用的例子，其套數(shù)分別為32、14、5，分別占總數(shù)51套的 62．7％、27．5％、9. 8％。在32套稀釋抽取法煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)中，有17套帶有2個采樣探頭，14套帶有1個采樣探頭。1套帶有3個采樣探頭。在14套直接抽取法煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)中，帶有1個和2個采樣探頭的均為7個。

    1．4  氣態(tài)污染物分析單元

    在調(diào)查的51套煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)中， SO2的分析方法有紫外熒光法、紅外吸收法、紫外吸收法，其應用電廠數(shù)分別為27、12、1，所占百分比分別為67．5％、30％、2．5％； NOx的分析方法有化學發(fā)光法、紅外吸收法，其應用電廠數(shù)分別為28、6，所占百分比分別為82．4％、17．6％（其中有6個電廠沒有監(jiān)測NOx）。

    1．5  煙塵測試方法及光源

    煙塵測試儀的測試方法有不透明度法和散射法，其應用電廠數(shù)分別為30和4，所占百分比為88．2％和11．8％（另有6個電廠沒有監(jiān)測煙塵）。煙塵監(jiān)測光源以激光為主，占 85．3％。

    1．6  煙氣排放參數(shù)監(jiān)測

    《火電廠大氣污染物排放標準》 GBl3223—1996要求所有污染物的排放濃度以干煙氣標態(tài)反映，國家對污染物進行濃度和總量控制，為了同時得到污染物的標態(tài)下煙氣濃度和排放量，煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)需同時監(jiān)測煙氣的溫度、濕度、壓力、流量和含氧量。

    從調(diào)研情況來看，目前只有正在安裝的青島電廠2#爐的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)包含了所有監(jiān)測內(nèi)容。其余電廠的監(jiān)測內(nèi)容或多或少地存在缺項。尤其是煙氣排放參數(shù)，有些電廠排氣參數(shù)甚至一個也沒有監(jiān)測。

    2  調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)的主要問題

    2．1  設備采購

    國內(nèi)火電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的采購方式主要有兩種：一種是隨鍋爐或者主設備配套采購；另一種是單獨采購、1996年以前，基本上都是*種方式。目前是兩種方式并存但以第二種方式為主。在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)、以*種方式采購引進的火電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)大多處于癱瘓狀態(tài)。其原因主要在于：（1）*種方式采購時由鍋爐供應商采購，電廠無主動權，鍋爐供應商往往購買質(zhì)次價廉的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)供應給中國電廠、有時甚至提供過期積壓已不能滿足國外標準要求的產(chǎn)品。（2）煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)多隨主設備一同到貨，因此從煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)到貨至安裝調(diào)試往往需要幾年時間，加之無專人保管，開箱時煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)往往已有許多問題。

    2．2  安裝和調(diào)試

    根據(jù)調(diào)研結(jié)果，設備到貨至安裝短是 2個月，長是7年，大部分是一年內(nèi)安裝。一般來說，煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)隨鍋爐或主機配套的安裝調(diào)試周期較長。拖延安裝的原因主要有三點：一是設備隨鍋爐或主機配套進來，由于鍋爐或主機安裝調(diào)試影響煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）的安裝調(diào)試；二是CEMS設備到貨不齊，影響安裝進度；三是供貨商負責安裝調(diào)試的人手不足，無法安排設備的安裝調(diào)試工作。此外，CEMS的安裝和調(diào)試必須有技術人員在現(xiàn)場指導。CEMS屬于點測量或線測量，要求以一點或一條線反映整個斷面的情況，所以測量點要具有代表性，否則再的取樣、樣氣調(diào)節(jié)處理，再精密的分析儀和流量監(jiān)測儀也不能反映實際情況。

    2．3  運行維護

    調(diào)研中發(fā)現(xiàn)：各電廠的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)日常運行維護大部分由電廠環(huán)保部門負責，另外還有熱工車間、化水車間、除灰車間負責的。儀器運行維護的主要問題有四點：一是電廠一般不設維修人員，基本上是由煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的廠商進行維修服務，但廠商的維護人員不能提供及時的儀器維修服務。二是負責CEMS專職人員或兼職人員未經(jīng)過系統(tǒng)培訓或者雖經(jīng)過培訓但掌握程度不夠，兩者合計約占調(diào)研電廠的76．4％，導致系統(tǒng)出現(xiàn)一些小問題都不能得到及時維修。三是CEMS從采購到使用的交接過程中，責任未交接清楚，出現(xiàn)了不必要的部門扯皮．如出國培訓的人員不負責儀器的運行維護，負責儀器運行維護的人員得不到培訓。四是備品備件不足或者供應商提供的備品備件不滿足實際需要。

    2．4  系統(tǒng)驗收和定期標定及監(jiān)測數(shù)據(jù)的合法性

    國家目前僅有法規(guī)和標準要求火電廠安裝煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，但如何安裝? 有何技術要求? 監(jiān)測結(jié)果作何用途等尚無具體規(guī)范。環(huán)保部門僅要求安裝，安裝以后是否使用，使用效果如何卻置之不理，因此難以調(diào)動電廠的積極性，電廠一般都不重視煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的運行情況。通過本次調(diào)查，發(fā)現(xiàn)只有3個電廠安裝煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)通過當?shù)丨h(huán)保部門的驗收，其它電廠安裝的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)均未被驗收。此外，我國國標CBl3223— 1996要求的濃度限值指標是指在標準狀態(tài)下空氣過剩系數(shù)為1．4的干煙氣條件下的污染物濃度，進口的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)均沒有按此標準進行測量和顯示。煙塵大多顯示為濁度百分比，SO2和NOx則以ppm的形式顯示，不能滿足我國標準要求。

    2．5  標準氣

    氣態(tài)污染物連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)均需要標準氣進行標定，但由供貨商提供的標準氣氣瓶體積較小，供貨時間較長，價格偏貴。國產(chǎn)標準氣的價格相對便宜。由于目前大多數(shù)電廠對系統(tǒng)不進行標定，因此標氣消耗量較少。

    2．6  備品備件和廠商售后服務

    為了使CEMS能夠正常運作起來，備品備件和廠商售后服務質(zhì)量很重要。在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)：許多電廠的CEMS備品備件不符合實際需要，該有的沒有，出現(xiàn)故障常需外購備件，耽誤系統(tǒng)投運時間，有些備品備件提供的數(shù)量又出實際需要；供應商不能夠及時、有效的維修服務。各電廠普遍認為供應商或者承包商的售后服務水平有待提高。

    2．7  生產(chǎn)者和使用者問題

    據(jù)不*統(tǒng)計，目前進入中國CEMS市場的國外廠商不少于18家，涉及的國家有美國、德國、日本、英國、芬蘭、丹麥等。由于各國的國家標準不一，且與中國的國家標準差異較大，而且我國地域遼闊，各地電廠的條件差異很大，如新、老電廠，大、小機組，煤種多變。脫硫、脫硝與否，及除塵方式與除塵效率等等與國外電廠也有所不同，國外廠商成熟的經(jīng)過其本國認證的CEMS往往不能滿足我國電廠的實際要求，如量程偏小、煙道環(huán)境不滿足要求等；同時各廠商的技術不斷，但其在中國出售的CEMS可能是淘汰的早期的分析儀器和采樣裝置等。

    電廠是終用戶，為了充分發(fā)揮CEMS的應有作用，電廠需要建立一套完善的 CEMS運行管理制度，同時需要一定的運行與維護資金支持。

    3  原因分析

    調(diào)研結(jié)果表明我國火電廠的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)運行十多年，特別是近幾年來投運了較多的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，而且將越來越多，但是無論在設備配置與安裝調(diào)試，還是在技術培訓與運行管理等方面都不盡人意，運行結(jié)果不容樂觀。其主要原因如下：

    3．1  缺少火電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測技術規(guī)范

    由于一直沒有火電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測技術規(guī)范，電廠在購置煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)時無所適從，從設備采購、安裝調(diào)試到驗收運行都存在著許多問題，電廠和環(huán)保部門均無章可循。

    3．2  沒有建立入網(wǎng)許可證制度

    目前的國外煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)廠商涌人中國，由于沒有建立入網(wǎng)許可證制度，部分國外廠商銷售不符合我國標準和電力行業(yè)特點的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，甚至是早期的現(xiàn)已被淘汰的產(chǎn)品。

    3．3  煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的運行管理制度不夠完善

    一套符合電力行業(yè)特點的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的運行管理制度是系統(tǒng)正常運行的基本條件，制度應包括儀器操作人員的技術要求、儀器日常維護保養(yǎng)工作、易耗品的更換、一般故障處理方法、系統(tǒng)及儀器的標定方法和數(shù)據(jù)記錄等內(nèi)容，并做好運行日記、儀器維護記錄、儀器標定記錄以及故障檢修記錄等管理工作。目前絕大多數(shù)電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)運行管理制度不夠完善，甚至就沒有。

    3．4  專職人員的技術培訓有待提高

    由于煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)是近年來引進的環(huán)保監(jiān)測儀器，對運行操作人員的要求較高，只有具備一定素質(zhì)的技術人員才可儀器的正常運行。故有必要定期組織有關人員進行技術培訓，通過培訓達到提高操作人員的水平，也是煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)正常運行的必要條件。目前有許多電廠沒有煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)運行與管理人員，而是由其它部門人員兼管。

    3. 5  沒有切實可行的質(zhì)量體系和監(jiān)督管理制度

    1998年7月29日國家電力公司以國電計[1998]325號文發(fā)布了關于《國家電力公司火電廠環(huán)境保護技術監(jiān)督規(guī)定》的通知。該技術監(jiān)督規(guī)定指出：火電廠環(huán)保技術監(jiān)督以燃料及原材料、環(huán)保設施和污染物排放為對象，以環(huán)境保護為依據(jù)，以環(huán)境監(jiān)測為手段，監(jiān)測環(huán)保設施的正常投運和污染物達標排放。并明確各類環(huán)保在線自動監(jiān)測儀器應正常投運，考核指標為在線自動監(jiān)測儀器的投運率。為確保投運率，必須有相應的得力的技術體系。

    3．6  與環(huán)保部門的協(xié)調(diào)不夠

    環(huán)保部門不僅要監(jiān)督有關火電廠盡快安裝煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，更應盡快組織對已安裝的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)進行驗收，關心煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的運行情況，使火電廠的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)能夠真正發(fā)揮作用。

     電力系統(tǒng)也應積極地向環(huán)保部門反映煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)從購置、安裝到運行過程中存在的問題，加強與環(huán)保部門的協(xié)調(diào)，使我國火電廠的煙氣連續(xù)監(jiān)測早日走上正軌。

    4  結(jié)論與建議

    （1）已有40個電廠安裝了51套煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，主要分布在華東地區(qū)和廣東省，安裝在煙囪上的有17套，其余則安裝在煙道上。大部分煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)停運或部分處于停運狀態(tài)，有些煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)甚至安裝以后從未投運過。部分運行的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)也是處于無效運行狀態(tài)，僅有 3套煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)被當?shù)丨h(huán)保部門驗收，但監(jiān)測結(jié)果并未發(fā)生作用。

    （2）51套煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)共涉及中外廠商22家，其中國外廠商18家，國內(nèi)4家。目前需要安裝煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的電廠越來越多，涌入中國的國外廠商也越來越多，產(chǎn)品類型也是多種多樣。

    （3）建議國家有關部門盡快頒布符合我國國情的火電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測技術規(guī)范，并建議不論是現(xiàn)有電廠，還是新、擴、改建電廠，煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)都應單獨購買，以便煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)到貨后能夠盡快安裝，避免存放而損壞。同時建議各級環(huán)保部門能夠加強對已安裝的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的驗收與運行監(jiān)督，并與電廠是否達到排放標準及排污交費掛勾。

    （4）建議對應用于火電廠的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)建立入網(wǎng)許可證制度。即對擬應用于火電廠的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)進行技術認證，包括對連續(xù)監(jiān)測儀器、基本技術參數(shù)、零配件的供應及售后服務等進行認證，認證合格的煙氣連續(xù)監(jiān)測儀器和設備方可應用于火電廠的煙氣連續(xù)監(jiān)測，發(fā)給入網(wǎng)許可證。并定期對已銷售的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)運行情況、售后服務等進行考核。根據(jù)考核情況，每3年換發(fā)一次入網(wǎng)許可證，這樣可以規(guī)范煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)廠商在電廠的經(jīng)營活動，以電廠能夠使用良好的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，并擁有較好的售后服務，以獲取可靠的監(jiān)測結(jié)果。

    （5）電廠要有專門人員負責煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的運行與管理，并要有完善的運行管理規(guī)章制度及質(zhì)量體系，加強對運行管理人員的培訓，提高運行管理人員的技術水平。

    （6）目前各火電廠的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和處理是以各電廠為單元進行的，應將各省的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理器進行聯(lián)網(wǎng)，與省電力公司MIS系統(tǒng)連通，這樣可隨時掌握各電廠的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)運行情況及煙氣污染物的排放狀況，提高電力系統(tǒng)的安全運行水平，使煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)充分發(fā)揮環(huán)保監(jiān)督作用，并逐步過渡到與環(huán)保部門及國家電力公司全系統(tǒng)