在日益嚴格的環保監管下，煙氣在線監測系統（CEMS）已成為企業環保設施的“眼睛”與合規排放的“生命線”。然而，數據漂移、采樣故障、通信中斷等異常問題頻發，不僅可能導致環保考核不達標，更令運維人員疲于奔命。如何實現CEMS的長周期穩定運行，確保數據“真、準、全”？本文將系統解析常見故障根源，并提供一套從快速排查到長效管理的全景式解決方案。

    一、核心故障全景圖：五大類異常快速定位

    面對CEMS異常，首要任務是精準定位。以下故障樹狀圖涵蓋最常見的五大類問題，可幫助運維人員快速鎖定排查方向。

    （一）數據異常類：表象背后的根源

    現象：數據長期漂移、突變為零、持續滿量程、或出現“氧量異常升高伴隨SO?異常下降”的典型特征。

    根源：

    傳感器/儀表問題：核心傳感器老化、損壞或校準失效。

    采樣系統失能：管路堵塞或泄漏，是導致數據失真的最常見原因。氧量上升、SO?下降，幾乎是采樣系統漏氣的“標志信號”。

    環境失守：伴熱溫度不足（通常要求≥120℃）導致冷凝，或環境溫濕度超出儀表允許范圍。

    外部干擾：電源波動或信號干擾。

    （二）采樣系統故障：堵塞與泄漏的主戰場

    采樣管路堵塞：因粉塵濃度高、濾芯更換不及時、冷凝水積聚所致。直接表現為采樣流量不足。

    采樣探頭堵塞：煙氣中的粉塵、焦油在探頭處沉積，若反吹系統失效或頻率不足，堵塞不可避免。

    （三）分析系統故障：精密核心的失準

    光學部件污染：激光器、光學窗口被粉塵或水汽附著，導致測量光束衰減，數據偏低。

    傳感器失效：達到使用壽命，或受煙氣中腐蝕性成分侵蝕，產生不可逆的漂移或損壞。

    校準漂移：長期未進行規范校準，或光學部件污染間接導致零點/量程漂移。

    （四）設備報警類：系統自我保護信號

    高溫/流量報警：煙氣溫度超限、流量計故障、或氣源/電源不穩定。

    冷凝水排放故障：排水管路堵塞、冷凝泵故障或冷凝器溫控異常，導致冷凝水積聚，嚴重影響數據。

    （五）通信與數據故障：最后一公里的中斷

    現象：數據不上傳、平臺顯示通信中斷。

    根源：4G/以太網模塊故障（如SIM卡欠費）、通訊線松動、IP地址或端口配置錯誤、數據采集儀死機。

    二、規范化運維實踐：構建穩定運行的“防火墻”

    被動搶修不如主動維護。建立并嚴格執行以下規范化運維體系，是杜絕大部分故障的根本。

    （一）巡檢、維護與校準：三位一體的日常保障

    日常巡檢（建議每周一次）：

    采樣端：檢查探頭反吹是否正常、伴熱溫度是否達標。

    預處理：檢查冷凝器溫度（通常2-5℃）、排水是否順暢。

    分析儀：檢查儀表狀態參數、氣源壓力（0.4-0.6MPa）。

    輔助系統：確認標準氣體余量及有效期、工控機通信狀態。

    定期維護（制度化執行）：

    易耗件定期更換：采樣濾芯、過濾器濾膜、干燥劑等必須按制造商建議周期更換。

    關鍵部件清潔：每月清潔采樣探頭、每季度清潔光學鏡片。

    全系統氣密性檢查：每季度對采樣管路進行泄漏測試。

    校準與校驗（數據準確的基石）：

    自動校準：利用系統功能，每24小時自動進行一次零/跨度校準。

    手動校準：無自動功能的氣態CEMS需每7天（抽取式）或15天（直接式）手動校準。

    全系統校準：每3個月進行一次，將標準氣體從探頭末端通入，驗證整個采樣和分析路徑的準確性，這是發現隱性問題的關鍵。

    （二）故障響應標準化：快速止損

    響應時限：接到故障通知后，4小時內抵達現場。簡單故障（如堵塞、漏氣）8小時內解決；復雜故障（如模塊損壞）12小時內修復或更換，并確保數據不丟失。

    維修后必做：任何維修后必須重新進行校準和性能驗證，并記錄歸檔。

    三、典型案例解析：從現象直達本質

    案例一：SO?數據突然降至零

    現象：監測平臺SO?濃度瞬時突降并持續為零，但工藝工況無變化。

    排查：

    檢查設備：首先檢查采樣探頭，發現反吹電磁閥故障，探頭嚴重粉塵堵塞。同時，伴熱管線局部溫度僅80℃，存在冷凝，溶解吸附SO?。

    核查工藝：聯系中控，核實脫硫塔漿液pH值，發現pH值遠超控制上限（如>8.5），導致脫硫效率瞬間飆升，出口SO?確實極低。

    結論：本例是“設備故障（探頭堵塞+伴熱不足）”與“工藝異常（pH失控）”疊加的典型。需同時清洗探頭、修復伴熱，并調整工藝操作。

    案例二：NOx濃度呈現規律性周期性波動

    現象：NOx數據呈現以分鐘或小時為周期的規律性上下波動。

    排查：

    檢查分析儀：對分析儀進行多點校準，發現測量值存在規律性漂移，判斷為儀器內部溫度控制模塊不穩定。

    核查工藝：檢查鍋爐燃燒記錄，發現對應時段送風機變頻器存在周期性波動，導致配風不均，燃燒溫度周期性變化，從而真實生成波動的NOx。

    結論：需區分是“儀表測量波動”還是“真實排放波動”。通過同步校準和工藝核對，本例最終確認為燃燒器問題。

    四、長效管理規范：超越技術層面

    CEMS的穩定運行不僅是技術問題，更是管理問題。

    人員資質與培訓：運維人員必須持證上崗，并定期接受系統性培訓，使其不僅會操作，更懂原理、能判斷。

    記錄全生命周期管理：從巡檢記錄、維護保養、校準數據到備件更換，所有操作都必須“有章可循、有據可查”，形成完整的設備健康檔案。

    數據質量審核：企業應建立內部數據三級審核機制（班組、部門、公司），每季度系統審核數據有效性，確保數據捕獲率≥75%。

    運行環境保障：確保站房內空調、除濕機正常工作，消除強電磁干擾源，為精密儀器提供合格的外部環境。

    總結

    保障CEMS穩定運行，是一項需要“精細化管理”與“體系化作戰”相結合的系統工程。它要求企業建立從“預防性維護”（日常巡檢、定期保養）、到“快速精準診斷”（基于故障樹的排查），再到“規范化管理”（人員、記錄、審核）的全鏈條運維體系。唯有如此，才能將這雙環保的“眼睛”擦亮，使其持續、真實、準確地反映排放狀況，筑牢企業綠色可持續發展的數據基石。