Система предназначена для экологического мониторинга выбросов от источника выбросов №1
Функциональные возможности: АСК выбросов в режиме реального времени выполняет:
- Измерение концентрации СО, СО2, NO, SO2, О2;
- Измерение скорости (объемного расхода), температуры и давления дымовых газов;
- Сопоставление концентраций (мг/м³) СО, NO, SO2 с ПДК (предельно допустимыми концентрациями) этих веществ;
- Контроль выбросов (мг/с) СО, NO, SO2 и сопоставление с их ПДВ (предельно допустимыми выбросами);
- Передачу данных в локальную вычислительную сеть станции;
- Визуализацию данных;
- Архивирование данных с нарастающим итогом;
- Составление коммерческого отчета для платежей за выбросы.
Подсистема измерения расхода дымовых газов:
Подсистема измерения расхода дымовых газов включает вычислительный блок расходомера DURAG – две измерительные головки, блок продувки измерительных головок воздухом, датчик температуры и датчик давления дымовых газов.
Для измерения расхода дымовых газов используется ультразвуковая бесконтактная система DURAG. Система ультразвукового измерения расхода основана на принципе фазовой разности звуковых сигналов и постоянно контролирует скорость и расход газообразных отходов.
Непосредственно в дымовую трубу было установлено два датчика расходомера, которые работают как в режиме звукоприемника, так и звукопередатчика. Выходным сигналом расходомера является общий стандартный объем выбросов метров кубических в час, а также скорость, давление и температура газа в точке измерения.
Датчики температуры и давления позволяют исключить влияние внешних факторов и позволяют измерять стандартный объемный расход.
Устройство сбора и передачи данных
Устройство сбора и передачи данных (УСПД) предназначено для создания иерархической структурированной многофункциональной автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета выбросов предприятия с функциями распределенного хранения и обработки информации на базе контроллера Siemens 315-2DP, станции распределенной периферии Siemens ET-200s. УСПД производит автоматический сбор данных о химическом составе газовой пробы и стандартном объемном расходе, а так же контроль параметров сигналов статуса работоспособности подсистем (необходимость очистки/замены фильтров пробоподготовки, ошибки измерений, необходимость проведения калибровки). При этом оценивается достоверность полученных данных, и диагностируются аппаратные и логические ошибки. Отображение данных может производиться не только в шкафу сбора и передачи данных, но и на любом компьютере, подключенном в локальную сеть предприятия. Шкаф газового анализа (ШГ) и шкафа сбора и передачи данных (ШСПД) располагаются в модуле наружной установки (блок-контейнер) у основания дымовой трубы.
Данное помещение обеспечивает необходимые климатические показатели, обладает достаточной свободной площадью и высотой для размещения оборудования и обеспечивает дополнительную защиту шкафов с дорогостоящим оборудованием.
Также на Гомельской ТЭЦ-2 реализована система по измерению концентрации кислорода в шунтовых трубах котлов на основе газоанализатора Oxymitter 4000, в котором используется электрохимический сенсор на основе оксида циркония. Измерительный зонд устанавливается непосредственно в шунтовые трубы позиции. Особая конструкция зонда позволяет производить анализ пробы без предварительной пробоподготовки. Данные, получаемые от газоанализаторов Oxymitter 4000, передаются на электронные регистраторы, установленные на центральных пультах управления и позволяют в режиме реального времени получать данные о содержании кислорода в дымовом газе и тем самым позволяет контролировать и управлять процессом сжигания топлива.
Результаты внедрения:
Внедрение автоматизированной системы контроля (АСК) выбросов позволило:
- Учитывать выбросы вредных веществ по фактическим показателям, а не расчетным методом, как это делалось раньше;
- Формировать необходимые отчеты по выбросам вредных веществ в атмосферу с нарастающим накоплением данных;
- Передавать текущие данные на рабочие места инженера-эколога, начальника смены станции, а также отчеты по выбросам в локальную сеть предприятия;
- Формировать коммерческие отчеты по выбросам;
- Уменьшать выбросы вредных веществ в атмосферу и соответственно уменьшать плату за выбросы, повысить надежность и экономичность работы основного оборудования.
Назначение системы:
Автоматизированная система контроля (АСК) обеспечивает получение фактических данных в непрерывном режиме на протяжении всего срока эксплуатации по концентрациям и объемам выбросов загрязняющих веществ и парниковых газов, обработку и регистрацию полученной информации.
Описание системы:
АСК состоит из:
- Подсистемы отбора и транспортировки пробы дымовых газов;
- Подсистемы измерения объемного расхода дымовых газов;
- Подсистемы измерения запыленности дымовых газов;
- Шкафа газового анализа дымовых газов;
- Серверного шкафа;
- АРМ инженера-эколога.
Функциональные возможности:
- Анализ состава и количества отходящих газов и пыли от энергетической установки;
- Cбор и передача данных о выбросах;
- Формирование экологической отчетности с нарастающим накоплением архива данных для расчета уплаты экологического налога по фактическим показателям выбросов;
- Обмен данными с системой управления предприятием.
Подсистема отбора и транспортировки пробы дымовых газов
Отбор газовой пробы производитcя пробоотборным устройством. Пробоотборное устройство oборудовано фильтром и системой подогрева с независимым контроллером температуры и системой обратной продувки. Транспортировка пробы осуществляется по обогреваемой линии. Надежная подготовка пробы обеспечивает работоспособность и долгую эксплуатацию системы в целом.
Подсистема измерения объемного расхода дымовых газов
Система ультразвукового измерения расхода основана на принципе фазовой разности звуковых сигналов и постоянно контролирует скорость и расход газообразных отходов. Измерительные головки расходомера встраиваются в дымовую трубу таким образом, что векторная составляющая потока газа совпадает с направлением распространения звука. Ультразвуковые преобразователи безостановочно испускают и принимают короткие импульсы. Датчики температуры и давления позволяют учитывать влияние внешних факторов на измерение расхода и позволяют измерять стандартный объемный расход.
Подсистема измерения запыленности дымовых газов
Измерение пыли происходит по принципу измерения коэффициента рассеяния. Лазерный диод освещает частицы пыли в газовом потоке модулированным светом в видимом диапазоне. Рассеянный частицами свет воспринимается высокочувствительным измерительным приемником, усиливается и передается в измерительный канал микропроцессора, который является центральным элементом электронного блока измерения, управления и обработки результатов.
Шкаф газового анализа дымовых газов
Шкаф газового анализа представляет собой корпус с обзорной дверью. Внутри корпуса размещается аналитическое оборудование и аппараты защиты и управления АСК дымовой трубы. Газоаналитическая система позволяет в реальном времени контролировать основные компоненты газов горения (CO, CO2, NO, NO2, SO2, O2).
Исчисление налога за выбросы осуществляется на основании ежемесячных отчетных данных, основанных на результатах измерений количества выбросов при помощи АСК.