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案例頻道 一、背景
治理、保護(hù)和改善環(huán)境，是實(shí)施城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。目前國(guó)際上對(duì)環(huán)境的保護(hù)與治理，已從傳統(tǒng)的末端治理轉(zhuǎn)向?qū)ξ廴竞推茐牡念A(yù)防，強(qiáng)調(diào)節(jié)約資源、節(jié)約能源、清潔生產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境、加強(qiáng)政府科學(xué)宏觀調(diào)控與引導(dǎo)。我國(guó)在污染治理方面已開始由單純強(qiáng)調(diào)保護(hù)環(huán)境為目標(biāo)的點(diǎn)源治理為主的方法，轉(zhuǎn)向以改善和提高環(huán)境質(zhì)量為目標(biāo)的區(qū)域綜合治理方法；將表面治理轉(zhuǎn)向治本，將單一的污染物排放濃度控制政策，向以總量控制為基礎(chǔ)的“一控雙達(dá)標(biāo)”政策轉(zhuǎn)變。
火電廠是重要的工業(yè)污染源之一，為貫徹《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》，實(shí)施國(guó)家和地方火電廠污染排放標(biāo)準(zhǔn)，健全火電廠大氣污染物連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)，國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局制定了HJ/T75-2001《火電廠煙氣排放污染物連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》。此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定火電廠煙塵、氣態(tài)污染物的連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安裝、主要技術(shù)指標(biāo)、監(jiān)測(cè)分析項(xiàng)目、質(zhì)量保證措施及數(shù)據(jù)處理、報(bào)表、運(yùn)行管理等要求。為將環(huán)保局要求數(shù)據(jù)上傳到環(huán)境信息中心煙氣監(jiān)控平臺(tái)上，須將對(duì)火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)下位進(jìn)行改造。
現(xiàn)以用固體、液體、氣體化石為燃料的火電廠固定式煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為例，現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)包括SO2、NOX、煙塵、流量/流速、煙氣溫度、煙氣壓力、含氧量等各類信號(hào)，匯總到數(shù)據(jù)采集或控制系統(tǒng)之中，信號(hào)的拾取對(duì)系統(tǒng)的成敗起著決定性的作用，因?yàn)檫@是系統(tǒng)的基礎(chǔ)。但是大量的、來(lái)自不同對(duì)象的信號(hào)要在同一個(gè)系統(tǒng)中共存，信號(hào)調(diào)理器在污染源監(jiān)控中的應(yīng)用中要求解決以下問(wèn)題。第一、要解決信號(hào)的匹配問(wèn)題；第二、要解決系統(tǒng)安全問(wèn)題；第三、要解決系統(tǒng)可靠性問(wèn)題；第四、要解決現(xiàn)場(chǎng)干擾或噪聲對(duì)系統(tǒng)的干擾問(wèn)題；第五、要解決信號(hào)之間的串?dāng)_問(wèn)題。
二、火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
2、1煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)
煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)是指對(duì)火電廠排放煙氣進(jìn)行連續(xù)地、實(shí)時(shí)地跟蹤測(cè)定：當(dāng)火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)配置多個(gè)測(cè)定探頭時(shí)，每個(gè)探頭在每小時(shí)的測(cè)定時(shí)間不得低于15min，其測(cè)定結(jié)果即為該小時(shí)的測(cè)量結(jié)果平均值；煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)時(shí)間不得小于火電廠運(yùn)行時(shí)間（不包括火電廠啟動(dòng)和停運(yùn)）的80%。
2、2火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成
一個(gè)全面的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由煙塵監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、系統(tǒng)污染監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、煙氣排放參數(shù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、系統(tǒng)控制及數(shù)據(jù)采集處理子系統(tǒng)組成。通過(guò)采樣方式（抽取式連續(xù)監(jiān)測(cè)）或直接測(cè)量方式（現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)監(jiān)測(cè)），測(cè)定煙氣中污染物濃度。
圖1 煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖
三、火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)下位改造步驟和原理圖：
1、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用傳感器：在現(xiàn)場(chǎng)安裝各種傳感器，包括：溫度傳感器，流量計(jì)，壓力傳感器，氧氣傳感器等，所有信號(hào)采用4－20mA電流源傳輸方式。
2、模擬信號(hào)處理：加裝4mA～20mA模擬信號(hào)隔離器（1進(jìn)2出），隔離SO2、NOX、煙塵、流量/流速、煙氣溫度、煙氣壓力、含氧量、含水量脫硫前、后數(shù)據(jù)和旁路開關(guān)量等一次儀表模擬信號(hào)，產(chǎn)品型號(hào)WBT1C4CU05。
3、數(shù)據(jù)采集和網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備加裝：安裝數(shù)據(jù)采集和傳輸設(shè)備，設(shè)備必須符合國(guó)家環(huán)保總局《污染源在線自動(dòng)監(jiān)控（監(jiān)測(cè)）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)》（HJ/T212-2005）等文件要求。
4、傳輸線路建設(shè)：可采用電信ADSL或無(wú)線GPRS/CDMA。
圖2 火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)下位改造結(jié)構(gòu)圖
圖3 火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)下位改造原理圖
四、WBT1C4CU05電流信號(hào)調(diào)理器
WBT1C4CU05電流信號(hào)調(diào)理器采用線性光電隔離技術(shù)，將來(lái)自使用現(xiàn)場(chǎng)的4mA～20mA標(biāo)準(zhǔn)直流電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成隔離的2路直流電流4mA～20mA。WBT1C4CU05電流信號(hào)調(diào)理器輸入、二路輸出和輔助電源相互電隔離。WBT1C4CU05電流信號(hào)調(diào)理器具有高精度、高隔離、低漂移、低功耗等特點(diǎn)。解決傳感器或儀表信號(hào)傳輸過(guò)程中的共模干擾，克服分散采集信號(hào)由于傳輸距離遠(yuǎn)帶來(lái)的地回路干擾，強(qiáng)電干擾等問(wèn)題，特別適合與需要電隔離的傳感器/變送器、儀表配用。
圖4 信號(hào)調(diào)理器原理圖
表1 主要技術(shù)指標(biāo)
五、現(xiàn)場(chǎng)情況
圖5 信號(hào)隔離器在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用示例
六、結(jié)束語(yǔ)
隨著人類社會(huì)的發(fā)展，環(huán)保日常工作管理標(biāo)準(zhǔn)化、制度化，以及人們環(huán)保意識(shí)的提高，治理、保護(hù)和改善環(huán)境，是實(shí)施城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。環(huán)境在線監(jiān)控系統(tǒng)具有重要的實(shí)際意義，廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和美好的前景。
在此系統(tǒng)中，標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)調(diào)理器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行隔離轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與被測(cè)信號(hào)之間的完全匹配。與火電企業(yè)、石油、化工、電力等行業(yè)中的測(cè)控系統(tǒng)（如DCS、PLC等）配合使用，得到廣泛推廣。
北京市公安局海淀分局備案號(hào)：11010802023656號(hào)