一、背景

    治理、保護和改善環(huán)境，是實施城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。目前國際上對環(huán)境的保護與治理，已從傳統(tǒng)的末端治理轉(zhuǎn)向?qū)ξ廴竞推茐牡念A(yù)防，強調(diào)節(jié)約資源、節(jié)約能源、清潔生產(chǎn)、保護環(huán)境、加強政府科學(xué)宏觀調(diào)控與引導(dǎo)。我國在污染治理方面已開始由單純強調(diào)保護環(huán)境為目標(biāo)的點源治理為主的方法，轉(zhuǎn)向以改善和提高環(huán)境質(zhì)量為目標(biāo)的區(qū)域綜合治理方法；將表面治理轉(zhuǎn)向治本，將單一的污染物排放濃度控制政策，向以總量控制為基礎(chǔ)的“一控雙達(dá)標(biāo)”政策轉(zhuǎn)變。

    火電廠是重要的工業(yè)污染源之一，為貫徹《中華人民共和國大氣污染防治法》，實施國家和地方火電廠污染排放標(biāo)準(zhǔn)，健全火電廠大氣污染物連續(xù)監(jiān)測技術(shù)，國家環(huán)境保護總局制定了HJ/T75-2001《火電廠煙氣排放污染物連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》。此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定火電廠煙塵、氣態(tài)污染物的連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的安裝、主要技術(shù)指標(biāo)、監(jiān)測分析項目、質(zhì)量保證措施及數(shù)據(jù)處理、報表、運行管理等要求。為將環(huán)保局要求數(shù)據(jù)上傳到環(huán)境信息中心煙氣監(jiān)控平臺上，須將對火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)下位進(jìn)行改造。

    現(xiàn)以用固體、液體、氣體化石為燃料的火電廠固定式煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)為例，現(xiàn)場信號包括SO2、NOX、煙塵、流量/流速、煙氣溫度、煙氣壓力、含氧量等各類信號，匯總到數(shù)據(jù)采集或控制系統(tǒng)之中，信號的拾取對系統(tǒng)的成敗起著決定性的作用，因為這是系統(tǒng)的基礎(chǔ)。但是大量的、來自不同對象的信號要在同一個系統(tǒng)中共存，信號調(diào)理器在污染源監(jiān)控中的應(yīng)用中要求解決以下問題。第一、要解決信號的匹配問題；第二、要解決系統(tǒng)安全問題；第三、要解決系統(tǒng)可靠性問題；第四、要解決現(xiàn)場干擾或噪聲對系統(tǒng)的干擾問題；第五、要解決信號之間的串?dāng)_問題。
二、火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)

    2、1煙氣排放連續(xù)監(jiān)測

    煙氣排放連續(xù)監(jiān)測是指對火電廠排放煙氣進(jìn)行連續(xù)地、實時地跟蹤測定：當(dāng)火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)配置多個測定探頭時，每個探頭在每小時的測定時間不得低于15min，其測定結(jié)果即為該小時的測量結(jié)果平均值；煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測時間不得小于火電廠運行時間（不包括火電廠啟動和停運）的80%。

    2、2火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成

    一個全面的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)是由煙塵監(jiān)測子系統(tǒng)、系統(tǒng)污染監(jiān)測子系統(tǒng)、煙氣排放參數(shù)監(jiān)測子系統(tǒng)、系統(tǒng)控制及數(shù)據(jù)采集處理子系統(tǒng)組成。通過采樣方式（抽取式連續(xù)監(jiān)測）或直接測量方式（現(xiàn)場連續(xù)監(jiān)測），測定煙氣中污染物濃度。


                    

                              圖1 煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)示意圖

     三、火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)下位改造步驟和原理圖：

    1、現(xiàn)場應(yīng)用傳感器：在現(xiàn)場安裝各種傳感器，包括：溫度傳感器，流量計，壓力傳感器，氧氣傳感器等，所有信號采用4－20mA電流源傳輸方式。

    2、模擬信號處理：加裝4mA～20mA模擬信號隔離器（1進(jìn)2出），隔離SO2、NOX、煙塵、流量/流速、煙氣溫度、煙氣壓力、含氧量、含水量脫硫前、后數(shù)據(jù)和旁路開關(guān)量等一次儀表模擬信號，產(chǎn)品型號WBT1C4CU05。

    3、數(shù)據(jù)采集和網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備加裝：安裝數(shù)據(jù)采集和傳輸設(shè)備，設(shè)備必須符合國家環(huán)保總局《污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)》（HJ/T212-2005）等文件要求。

    4、傳輸線路建設(shè)：可采用電信ADSL或無線GPRS/CDMA。


                    

                             圖2 火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)下位改造結(jié)構(gòu)圖    

                   


                             圖3 火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)下位改造原理圖

    四、WBT1C4CU05電流信號調(diào)理器

    WBT1C4CU05電流信號調(diào)理器采用線性光電隔離技術(shù)，將來自使用現(xiàn)場的4mA～20mA標(biāo)準(zhǔn)直流電流信號轉(zhuǎn)換成隔離的2路直流電流4mA～20mA。WBT1C4CU05電流信號調(diào)理器輸入、二路輸出和輔助電源相互電隔離。WBT1C4CU05電流信號調(diào)理器具有高精度、高隔離、低漂移、低功耗等特點。解決傳感器或儀表信號傳輸過程中的共模干擾，克服分散采集信號由于傳輸距離遠(yuǎn)帶來的地回路干擾，強電干擾等問題，特別適合與需要電隔離的傳感器/變送器、儀表配用。


                   

                              圖4 信號調(diào)理器原理圖




                              表1 主要技術(shù)指標(biāo)

                       

    五、現(xiàn)場情況


                         

                                    圖5 信號隔離器在現(xiàn)場應(yīng)用示例

    六、結(jié)束語

    隨著人類社會的發(fā)展，環(huán)保日常工作管理標(biāo)準(zhǔn)化、制度化，以及人們環(huán)保意識的提高，治理、保護和改善環(huán)境，是實施城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。環(huán)境在線監(jiān)控系統(tǒng)具有重要的實際意義，廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和美好的前景。
 在此系統(tǒng)中，標(biāo)準(zhǔn)信號調(diào)理器對現(xiàn)場的標(biāo)準(zhǔn)信號進(jìn)行隔離轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)系統(tǒng)與被測信號之間的完全匹配。與火電企業(yè)、石油、化工、電力等行業(yè)中的測控系統(tǒng)（如DCS、PLC等）配合使用，得到廣泛推廣。