
- •Лекция 18
- •Раздел 16. Мониторинг в энергетике Мониторинг в теплоэнергетике
- •Мониторинг атомных электростанций
- •Объекты и параметры, контролируемые снмв
- •Общие требования к измерительным системам
- •Требования к контролю газообразных выбросов
- •Требования к автоматизированной системе
- •Организационно-иерархическая схема системы непрерывного мониторинга вредных выбросов
Общие требования к измерительным системам
Оборудование, входящее в состав СНМВ, должно иметь соответствующие сертификаты на применение на территории РФ, удовлетворять требования ГОСТ и нормативных документов РФ и отрасли по электробезопасности, пожарной безопасности, санитарно-гигиеническим и эргономическим требования, экологическим нормам. Измерения должны производиться на основе утвержденных отраслевых или общефедеральных методик. Работа СНМВ должна вестись в непрерывном автоматическом режиме.
Элементы СНМВ по степени защиты от внешних воздействий должны удовлетворять требованиям для групп исполнения, приведенных в табл.
Кроме этого рассматриваемое оборудование должно также удовлетворять следующим общим требованиям:
быть внесенным в Государственный реестр средств измерений РФ;
соответствовать техническим требованиям РАО «ЕЭС России»
гарантийный срок эксплуатации – не менее 1 года;
расчетный срок эксплуатации – не менее 5 лет;
диапазон измерений должен перекрывать возможные максимальные значения концентраций не менее чем на 20 %;
возможность совместной работы со средствами вычислительной техники;
иметь соответствующий стандарт исполнения.
Таблица
Требования по степени защиты от внешних воздействий
Виды внешних воздействий |
Способ размещения оборудования |
ГОСТ |
||
В открытом пространстве или под крышей |
В котельном отделении или в помещении под дымовой трубой |
В обогреваемом/охлаждаемом помещении или на БЩУ/ГЩУ* |
||
Воздействие температуры и влажности окружающего воздуха
Воздействие атмосферного давления
Воздействие синусоидальных вибраций
Воздействие пыли и капельной влаги окружающей среды |
С4
Р1
L2
IР54 |
В4
Р1
N2
IР54 |
В1
Р1
N1
IР51
|
12997 – 84
12997 – 84
12997 – 84
14254 – 80 |
*БЩУ – блочный щит управления; ГЩУ – главный щит управления.
Требования к контролю газообразных выбросов
Требования к функционированию СНМВ при контроле газообразных выбросов ТЭС в атмосферу регламентированы документами.
В общем случае СНМВ должна обеспечивать контроль массовых и учет валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и получение необходимой информации для работы экспертных систем и систем регулирования технологических процессов сжигания топлива. Для этого должны быть реализованы следующие функции:
непрерывное определение концентраций загрязняющих веществ в продуктах сгорания;
непрерывное определение концентрации кислорода в режимных точках измерительном сечении для загрязняющих веществ;
непрерывное определение расхода дымовых газов прямыми или косвенными методами;
оценка достоверности получаемой информации;
проведение необходимых работ (поверка, калибровка, обслуживание, замена расходных материалов);
осреднение мгновенных значений за контрольный интервал времени (1/20 минимального нормативного периода, равного 20 мин., т.е. 1 мин.);
определение массового выброса за контрольный интервал и с нарастающим итогом;
сравнение концентраций и массовых выбросов с нормативными величинами;
предоставление информации для работы экспертных и диагностических систем;
предоставление информации для контроля технологических процессов и состояния оборудования;
хранение измерительной информации в течение определенного периода времени и ее передача в центральные базы данных;
представление информации оперативному персоналу в удобной форме и выдача предупреждений о превышении текущих выбросов над установленными значениями.
Согласно «Правилам организации контроля выбросов в атмосферу на тепловых электростанциях и в котельных» (РД 34.02.306 – 98) погрешность инструментального определения массового выброса складывается из среднеквадратичной сумы погрешностей измерения концентрации загрязняющего вещества и объемного расхода дымовых газов. Величины последних регламентируются «Нормами точности измерений технологических параметров тепловых процессов электростанций» (РД 34.11.321 – 88). При этом допустимая погрешность обеспечивается соблюдением режима поверки и профилактики приборов, качественным выполнением импульсных линий и других условий, описанных в гл.6.
В то же время в соответствии с «Техническими требованиями к автоматизированной системе контроля выбросов загрязняющих веществ ТЭС» допускаемая (суммарная) относительная погрешность измерения контролируемых величин при использовании автоматизированных систем должна быть не хуже:
концентрация оксида и диоксида азота ± 15%;
концентрация монооксида углерода (СО) ± 10%;
концентрация кислорода ± 5%;
скорость (расход) дымовых газов ± 10%;
массовый выброс (г/с) газообразных компонентов ± 20%,
что по ряду показателей несколько расходится с величинами, приведенными в «Правилам организации контроля выбросов в атмосферу на тепловых электростанциях и в котельных» (РД 34.02.306 – 98). Однако погрешность современных газоанализаторов, как правило, меньше этих значений, что позволяет реально обеспечить контроль вредных выбросов с высокой точностью (суммарная относительная погрешность определения массовых и валовых выбросов на уровне 10 – 15% и ниже).
В случае определения расхода дымовых газов косвенными методами (по расходу топлива или по обратному балансу), погрешность будет определяться точностью щитовых (или дополнительных) приборов и может быть выше указанных значений. Погрешность расчетного определения выброса складывается из среднеквадратичной сумы погрешностей определения входящих в расчеты параметров. Допускаемая погрешность валового выброса при этом не должна превышать ± 25%.
Ввиду того, что требования по точности измерений с развитием средств измерений будут ужесточаться, при реализации СНМВ рекомендуется использовать измерительные системы с относительной погрешностью измерения контролируемых величин не превышающей 5 – 10%.