1、,工况在线监测及分析系统 培训讲义,上海麦杰环境科技有限公司 上海麦杰科技股份有限公司,2005年开始关注环保信息化 参与多个环保自动化项目 2006年成立环境事业部 2008年独立为麦杰环境公司（注册于：上海市漕河泾新兴技术开发区） 电力行业IT专家，为发电企业/集团生产信息化建设提供完整的解决方案 污水处理自动化控制解决方案,麦杰环境,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统,工况在线监测分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,麦杰全国机构分布,主要内容,烟气脱硫系统介绍 污水处理系统介绍 自动化控制系统介绍 工况在线监测及分析系统介绍 工况在线监测及分析系统演示,工况在线监测系统介绍
2、,上海麦杰环境科技有限公司,脱硫系统介绍,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,炉内脱硫技术： 循环流化床燃烧脱硫技术烟气脱硫技术： 湿法烟气脱硫技术 石灰石-石膏湿法脱硫技术 海水脱硫技术 镁法脱硫技术 氨法脱硫技术 干法烟气脱硫技术 半干法烟气脱硫技术 炉内喷钙及尾部增湿活法脱硫技术 新型一体化脱硫技术,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,脱硫系统介绍,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,脱硫系统介绍,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,脱硫系统介绍,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,石灰石湿法脱硫的主要工况参数有:,烟气脱硫系统
3、介绍,工况在线监测及分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,测点主要逻辑关系说明：动态情况下，主要参数会出现趋势性变化：负荷变化 （入口煤总量增加） 入炉煤质变化（原煤含硫量有差别） 旁路挡板打开（部分烟气没有经过脱硫直接排放,脱硫系统介绍,工况在线监测及分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,负荷变化对其它参数的影响：正比影响的参数：FGD入口烟气流量，FGD出口烟气流量，烟囱烟气流量，增压风机电流，增压风机静叶（动叶）开度，石灰石浆液流量。无影响的参数：旁路挡板开度，氧化风机总电流。有影响但变化不完全相关的参数：吸收塔PH值； FGD入口烟气SO2浓度；FGD出口烟气SO2浓度；烟囱SO2浓度；吸
4、收塔PH值。,脱硫系统介绍,工况在线监测及分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,煤质变化对其它参数的影响：正比影响的参数： FGD入口烟气SO2浓度；FGD出口烟气SO2浓度；烟囱SO2浓度； 增压风机电流，增压风机静叶（动叶）开度，石灰石浆液流量。无影响的参数： FGD入口烟气流量，FGD出口烟气流量，烟囱烟气流量，旁路挡板开度，氧化风机总电流。有影响但变化不完全相关的参数：吸收塔PH值。,脱硫系统介绍,工况在线监测及分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,旁路挡板对其它参数的影响：正常情况下旁路挡板是不允许打开的，一旦出现旁路挡板打开的情况，就说明电厂有偷排的情况，旁路挡板打开后会造成主要参数的
5、变化如下：数值增加的参数： FGD出口SO2浓度、烟囱SO2浓度。数值减小的参数：增压风机电流，增压风机静叶（动叶）开度，石灰石浆液流量。,脱硫系统介绍,污水处理系统介绍,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,主要污水生物处理技术有:1、传统活性污泥法;2、氧化沟法,又称为“循环曝气池”3、AB工艺4、A/O工艺 缺氧/好氧（A1/O）脱氮工艺 厌氧/好氧（A2/O）生物除磷工艺 厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺（A2/O工艺）5、间隔歇式活性污泥法（SBR）6、生物膜法7、UASB法(简称升流式厌氧污泥床反应器),工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,污水处理系统介绍,以
6、光大水务（淄博）一厂为例,该厂包含了AB和A2/O两种工艺:,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,污水处理系统介绍,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,污水处理系统介绍,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,污水处理系统介绍,AB和A2/O两种工艺的主要工况参数有:,自动化控制系统介绍,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,控制系统介绍,定义：PLC是可编程序控制器（ Programmable Logic Controller ）， 是专为在工业环境下应用而设计，集微处理技术、自动化技术和通讯技术为一体
7、的实时工业控制装置，是从继电器逻辑控制系统发展而来，在开关量控制和顺序控制等方面占优。 组成：监控站（PC机）、网络、PLC、现场仪表 厂商：AB、Siemens、Schneider、GE、Omron、日立、三菱等。,PLC系统,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,控制系统介绍,定义：DCS是分布式控制系统的英文缩写（Distributed Control System），在国内自控行业又称之为集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机（Computer）、通讯（Communication）、显示（CRT）和控制（Contro
8、l）等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。 厂商： 国外：艾默生、FOXBORO、ABB、西门子、日立、横河、Honeywell国内：和利时、浙大中控、国电智深、新华（被GE收购）等；,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,控制系统介绍,DCS系统,工况在线监测及分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,DCS主要组成：人机接口：包括工程师站、历史站、操作员站主要负责系统设计、开发、组态、调试、维护；生产数据的长期存储与调用；生产过程信息集中显示、集中操作。模件柜：主要包括CPU、I/O卡件、通讯卡件以及其它功能卡件，负责DCS系统整体的后台运算和通讯。
9、 现场仪表：主要负责采集现场的温度、压力、流量、浓度等信息。驱动执行：将DCS的输出指令作用在工业对象上。,控制系统介绍,工况在线监测及分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,DCS基本工作原理：,控制系统介绍,现场一次仪表采集现场信号（流量、压力、温度）,DCS输入卡件（信号转换）,CPU处理（逻辑运算）,操控现场执行机构,DCS输出卡件（信号转换）,工况在线监测及分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,控制系统介绍,分布式控制器,操作员站,历史记录站,Data Highway,工程师站,数据通讯网络,现场仪表及执行机构（流量计、压力计、温度计、 马达、阀门、泵、风机等）,DCS结构图,工况在线监测
10、及分析系统介绍,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统-基本原理,工况在线监测及分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统介绍,污染治理全过程 污染源 污染治理设施 排放工况分析系统 实时监控 工况分析 总量辅助,工况在线监测及分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统介绍,“工况分析系统”是污染源自动监控项目建设的进一步深化，在原末端监测的基础上，深入到污染治理设施运行的本身，通过抽取出代表设施运行的模型和工况参数，精确描述设施运行的状态。基于设施运行过程中工况参数之间动态关联的逻辑关系，进行数据验证和判断，分析设备运行的状态，
11、对异常的工况进行报警。,工况分析的方法,工况在线监测及分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统介绍,分为系统分析和参数分析：系统分析：可用来直接判断结果数据有效性和系统运行有效性。参数分析：作为规则判断的参考依据，为系统判断提供辅助的规则条件。,工况在线监测及分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统介绍,烟气脱硫系统模型,模型抽取：机组负荷-燃煤量-锅炉烟气-电除尘-增压风机-提供中和反应的循环浆液泵-代表反应情况的PH值-净烟气，同时关注旁路档板的开度，氧化风机和补充浆液泵。 数据来源于DCS控制系统、脱硫控制系统和烟气CEMS系统。,数据分析 工况数据的
12、动态关联（烟气）,工况在线监测及分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,脱硫机组的动态变化。趋势内容包括：机组负荷、燃煤量、增压风机、原烟气SO2浓度、吸收塔PH值、净烟气SO2浓度、净烟气流量。,红色：机组负荷绿色：给煤量蓝色：风机动页开度,数据分析 工况数据的动态关联（烟气）,工况在线监测及分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,脱硫系统的源头：烟气量。负荷和总送风量（锅炉烟气出口、脱硫入口和烟囱出口）之间有线性关系。,红色：负荷/送风量绿色：机组负荷蓝色：总送风量,工况在线监测及分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,模型抽取：提升泵-入口流量-生化池-基于溶解氧控制的曝气鼓风机-污泥泵房-回流泵-
13、出口（COD/氨氮/流量）。 数据来源于污水治理设施的自动化系统和环保对进出水的监测。,污水处理系统模型,数据分析 工况数据的动态关联（污水）,工况在线监测及分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,污水处理的动态变化，趋势内容包括：进水量、提升泵总功率、鼓风机总功率、鼓风机空气流量、出口COD、出口氨氮量、出水量。,数据分析 工况数据的动态关联（污水）,工况在线监测及分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,污水处理的源头：进水量。提升泵的总功率和进水量呈一定的线性关系。,红色：提升泵总功率绿色：总进水量蓝色：进水量/功率,工况在线监测及分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,设施运行的逻辑关系： 机组运行
14、，增压风机停运 - 报警 机组停运，脱硫装置还在运行 - 报警 机组运行，脱硫旁路挡板开启 - 报警 循环浆液泵全部停运 - 报警 机组负荷低于脱硫系统运行设计最低负荷 - 报警 FGD入口烟气温度低于FGD许可最低温度 - 报警 脱硫设施运行，浆液长期没有补充 - 报警 脱硫设施运行厂用电率明显降低 - 报警 ,系统分析,工况在线监测及分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,设施运行的能量平衡、物料平衡等关系: 烟气脱硫系统 K1 - 锅炉、脱硫烟气流量平衡 K2 - 脱硫厂用电率（能量） K3 -脱硫化学反应物料平衡 K4 -烟气排放流量平衡原理 烟气温度比例均衡 K5：出炉烟气温度 CEMS
15、烟气温度 K6：出炉烟气温度 净烟气温度 K7 - PH值反应波动原理污水处理厂 K1 提升泵总功率和进水流量平衡 K2 鼓风机总电耗（或总空气流量）和COD总去除量平衡,参数分析,系统结构图,工况在线监测及分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统介绍,工况在线监测及分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统介绍,“工况分析系统”是对污染治理设施运行全过程进行实时监控、分析、预警、核查和管理的一体化环保信息监管平台。主要由工况现场设备、数据传输网络、中心应用软件平台三部分组成。,现场采集单元,工况在线监测及分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,现场采集单元（企业
16、环保单元）： 是环保监测的现场端 严格按照现场安全生产的要求进行设计和施工 和生产控制系统有严格的物理隔离 数据的选择和传输通过正式的文件 对于现场生产企业处于透明状态 可接受其他环保采集数据 设施包括的内容： 采集接口机 单向隔离设备 现场工况服务器 防火墙 3G无线路由器,工况在线监测及分析系统介绍,软件结构,工况在线监测及分析系统,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统介绍,主要功能： 实时监视 趋势分析 规则定义及报警 工况统计 工况核定 总量核定 报表,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统介绍,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司
17、,工况在线监测及分析系统介绍,实时监视,通过图形的方式展示污染治理设施实时工况数据，将原先只能在生产现场才能核查的工况过程数据移到了环保部门来。,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统介绍,趋势分析,可调阅工况参数的任何时间段的实时/历史趋势，也可将多个参数编组进行对比分析，可以方便的将数据存到EXCEL表格中，方便进一步的分析和使用。,规则定义及报警 ：根据对治污设施运行原理及工况运行参数的分析可以总结出判断治污设施运行是否正常的规则，并以数学表达式进行定义 。,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统介绍,规则定义及报警 ：,工
18、况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统介绍,工况统计 ：通过工况实时参数的统计我们可得到工况参数在任一时间段（小时、日、月、年等）的累积值，以方便从统计的角度了解设施参数的变化的情况。同时也能方便地和污染源自动监测数据进行比对分析。,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统介绍,工况核定 ：计算机自动判断对污染治理设施运行情况后，为了能让自动判断具有法律效力，需要人工对自动判断数据（特别是参数报警情况下的工况数据）做出人为的最终裁定，以保证个时段工况都得到认定，为总量核定时进行更精确的“分工况核定”提供前提。,工况在线监测系统介绍,上
19、海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统介绍,总量核定 ：由于根据验证规则已经报警了异常工况，并对所有报警的工况进行了确认，能够根据管理规则对异常工况发生时的总量进行修正，我们能够对不同工况下的排放总量进行精确统计，将传统的总量核定方法升级到“分工况核定”阶段。,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统介绍,总量核定 ：,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统介绍,报表分析 ：依据统计的工况参数，可以对同一设施参数的不同时间段做同比、环比分析；也可对同类设施多参数间的类别分析；为环保节能减排及环保决策提供准确的数据分析基础。,
20、工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统介绍,工况在线监测及分析系统案例介绍,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,案例一 ：（图中：红色-机组负荷，绿色-脱硫效率，蓝色-增压风机电流）,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统案例介绍,案例一 ：异常现象：增压风机停运，脱硫系统显示正常运行 时 间： 2010年1月24日-26日异常描述：XX发电厂1号机组电厂脱硫效率显示大于90%，旁路档板门关闭，但是将烟气导入脱硫塔进行处理的增压风机电流为零，处于停运状态。而增压风机停运，意味着脱硫系统停运。逻辑出现问题。整改内容：1、
21、检查增压风机状态2、检查旁路档板信号是否正常3、检查脱硫效率计算参数,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统案例介绍,案例二：,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统案例介绍,（图中：红色-机组负荷，绿色-烟气流量）,案例二 ：异常现象：关联参数太过一致 时 间： 2010年3月6日-8日异常描述：XX发电厂1号机组脱硫后的净烟气流量和负荷曲线形态一致，时间近三天。经过进一步数据分析发现，两根曲线重合，这在实际中不符合逻辑。整改内容：检查烟气流量信号是否正常。 整改结果：烟气流量计故障，企业对流量计进行检修。,工况在线监测系统介绍
22、,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统案例介绍,案例三：,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统案例介绍,（红色-负荷，绿色-脱硫效率，蓝色-增压风机电流，黄色-旁路档板开度）,案例三 ：异常现象三：旁路档板开启，脱硫效率却几乎不变 时 间： 2010年3月15日 异常描述： XX发电厂1号机组在旁路档板开启约1小时的情况下，脱硫效率仍旧保持在90%以上，增压风机同时运转。参数之间的逻辑出现问题。 整改内容：1、检查旁路档板信号是否正常2、检查脱硫效率计算参数 整改结果：经检查，脱硫档板信号有误，脱硫效率计算参数有误，企业进行了整改。,工况在线监测系
23、统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统案例介绍,工况在线监测系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,工况在线监测及分析系统案例介绍,工况分析系统总结,系统全面采集污染治理设施的运行工况数据，实现对污染治理设施的全过程监控。 系统能够根据验证规则自动进行工况分析，精确评价设施运行状态及排放数据的有效性。 系统提供在线核查功能，工作及时高效，减少人力投入。 系统提供工况实时报警/历史追溯，为针对性执法检查提供依据。 能够为总量核定提供不同工况情况统计，数据更科学、合理。 系统能够帮助建立环保设施评价指标，找出减排空间，为分期减排目标的制定提供科学依据。,谢 谢！,工况在线监测及分析系统介绍,上海麦杰环境科技有限公司,上海麦杰环境科技有限公司 上海麦杰科技股份有限公司 地址：上海市田林路487号宝石园20号楼23层 邮编：200233 电话：021-33674360 传真：021-33674361,
