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烟囱安装烟气在线监测平台方法
2025-05-16 17:26:15
一、施工前准备
1. 方案设计与规范遵循
  • 标准依据:严格执行《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》(HJ 75)、《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T 16157),明确平台位置(距烟道弯头≥2 倍直径,采样孔距平台面 1.2-1.5m)、承重要求(≥500kg/㎡)及设备安装间距(采样孔与监测仪间距≤2m)。

  • 现场勘测:激光测量烟囱外径、高度、垂直度,确认烟道走向及监测因子(SO₂、NOx、烟尘等),规划平台布局(含采样孔、仪器支架、爬梯位置),绘制施工图纸。

2. 材料与设备筹备
  • 平台材料:Q235B 热镀锌槽钢([12#)、4mm 花纹钢板(防滑)、角钢支架(∠63×6),防腐处理满足户外 10 年以上使用。

  • 监测设备:CEMS 分析仪(符合 HJ 76 认证)、采样探头(316L 不锈钢)、伴热管线(耐温 180℃)、温压流一体机、防雷模块。

  • 工具安全:高空作业吊篮 / 脚手架、扭矩扳手、水准仪、防坠落安全带、安全网。

二、监测平台搭建
1. 支架固定(分烟囱材质)
  • 混凝土烟囱:① 定位放线,电锤钻 Φ18mm 孔(深度 150mm),植入 M16 化学锚栓(拉拔力≥50kN);② 安装 L 型支架(间距 1.2m),水平仪校准误差≤2mm,扭矩扳手紧固(60-80N・m)。

  • 钢烟囱:① 打磨支架位置至金属光泽,焊接 δ=10mm 钢板底座(满焊,焊缝高度≥8mm);② 焊缝做磁粉探伤,补涂环氧富锌底漆 + 聚氨酯面漆(总厚度≥200μm)。

2. 平台框架安装
  • 槽钢焊接矩形框架(尺寸≥2m×2m),与支架螺栓连接(10.9 级高强螺栓,扭矩 100-120N・m);

  • 铺设花纹钢板,边缘焊接 150mm 高踢脚板,平台与烟囱间距≤100mm,确保人员通行安全。

3. 采样孔开设
  • 磁力钻开 Φ100mm 圆孔,安装带法兰不锈钢采样短管(长度 150mm),短管与烟囱满焊;

  • 焊缝气密性测试(0.5kPa 压力,5 分钟压降≤5%),外部包裹 50mm 岩棉保温层。

三、监测设备安装
1. 采样系统安装
  • 采样探头:安装于采样孔中心(距内壁 1/3 直径处),法兰螺栓固定,密封圈涂高温硅酮胶(耐温 200℃);

  • 伴热管线:从探头到分析仪铺设伴热管(温度控制 120-180℃),倾斜度≥3° 防冷凝,不锈钢扎带固定(间距 1m)。

2. 分析仪与传感器安装
  • 焊接 1.5m 高仪器支架(水平度≤1mm/m),固定 CEMS 分析仪、温压流一体机(距采样孔≤1m);

  • 连接湿度仪、氧量传感器,接线端子做防潮处理(防水胶带 + 镀锌穿线管)。

3. 数据传输与防雷
  • 敷设屏蔽电缆(RS485 协议),远离动力线(间距≥300mm),每 1m 卡箍固定;

  • 安装电源 + 信号防雷模块,接地扁钢(40×4mm)与烟囱防雷带焊接(长度≥100mm),接地电阻≤4Ω。

四、系统调试与校准
1. 硬件功能测试
  • 通电检查设备运行状态,伴热管升温速率≤10℃/min,反吹系统压力 0.4-0.6MPa;

  • 手动校准采样探头流速(误差≤±5%),确认温压流传感器数据稳定。

2. 零点 / 跨度校准
  • 通入零气(N₂)校准零点,标准气(如 SO₂ 500ppm)校准跨度,示值误差≤±2% F.S.;

  • 5 点法绘制校准曲线(R²≥0.995),全系统线性误差≤±2%。

3. 联动与上传测试
  • 模拟烟气参数变化,监测分析仪响应时间(T90≤90 秒),数据上传环保平台延迟≤20 秒;

  • 断电 30 分钟测试,恢复后数据续传完整率≥99%,无丢包现象。

五、安全防护与验收
1. 防腐与防护升级
  • 平台钢结构补涂聚氨酯面漆(厚度≥80μm),焊接点做三层防腐处理;

  • 安装 1.2m 高护栏(立杆间距≤1m),悬挂 “禁止攀爬”“设备带电” 警示标识,配备防爆照明(照度≥30lux)。

2. 竣工验收
  • 资料提交:设备合格证、校准报告、防雷检测报告、隐蔽工程记录(支架拉拔 / 焊接数据);

  • 现场验收:平台承重测试(500kg/㎡加载 2 小时无变形)、设备示值误差≤±2%、数据传输稳定;

  • 向环保部门申请备案,取得 CEMS 验收合格报告,完成系统联网。

六、注意事项
  1. 高空作业安全:风速>6 级、雨雪天气停工,作业人员双钩安全带 “高挂低用”,下方设 5m 警戒区;

  1. 防干扰措施:电缆单独穿管,远离烟囱静电区域,设备外壳可靠接地;

  1. 定期维护:每季度更换采样探头滤芯,每年校准设备零点 / 跨度,确保数据准确合规。

通过以上步骤,可规范完成烟囱在线监测平台安装,满足环保监测数据 “真、准、全” 要求,助力企业实现排放数据实时监控与合规管理。