1、xxx公司機械化頂裝煉焦爐廢氣污染物無組織排放量實時控制系統示范工程可行性研究報告HSY-ZXKY0611可行性研究工作主要負責人及成員職 務姓 名職 稱專 業技術負責人高級工程師環境科學高級工程師計算機編制負責人高級工程師計算機編制成員工程師機械自動化工程師計算機工程師煤化工工程師儀表自動化助理工程師環境工程助理工程師化工工藝助理工程師環境工程目 錄1總論31.1概述31.2項目提出的背景和建設的必要性31.3 編制的依據52項目目標52.1項目目標52.2焦爐基本工況參數62.3焦爐現有環保設備73.工藝技術方案83.1廢氣污染物的產生及監測原理83.2. 爐頂滑行系統的控制與監測133.

2、3裝煤系統的控制與監測333.4出焦系統的控制與監測433.5爐門泄漏氣體測試和控制533.6 出焦、裝煤定位系統603.7無線傳輸原理及說明683.8系統結構693.9系統可視功能714.環境保護755勞動保護和工業衛生756廠址自然條件757消防778節能779運行組織和勞動定員7810項目實施計劃和進度要求7811投資估算8011.1投資估算8011.2資金籌措及投資計劃8112項目評價8512.1經濟效益評價8513結論和建議90附件一 設計委托1總論1.1概述項目名稱機械化頂裝煉焦爐廢氣污染物無組織排放量實時控制系統示范工程1.1.2 項目承辦單位山西陽光焦化（集團）有限公司法人代表

3、: 薛靛民1.1.3承擔可行性研究的工作單位和法人代表山西省環境工程設計院（有限公司）法人代表: 張國信山西辰利自動化工程有限公司 法人代表:趙春麗1.2項目提出的背景和建設的必要性1.2.1項目提出的背景煉焦業是煤炭工業產業鏈的延續。對于煤炭大省的山西省來說，煉焦業能否健康發展是涉及到山西省國計民生的大事。在煉焦過程中，要產生大量的煙塵及苯可溶物（BOS）、苯并芘（BaP）、硫化物（SO2 ）、硫化氫（H2S）等污染氣體和有害氣體，其對環境的破壞力極大。煉焦業的污染問題是廣受山西省及各地、縣政府關注的環境污染問題之一。因為山西省是全國仍至全球最大的煉焦省份，由煉焦所造成的大氣污染也頗受黨中央

4、、國務院及世界的關注。煉焦業的大氣污染問題，已經或正在成為其發展的瓶頸。為了解決這一問題，很多單位、個人做了大量工作，一方面通過淘汰落后煉焦工藝，強行關閉土煉焦,大力推廣機械化煉焦爐和清潔生產，抓源頭，使煉焦的大氣污染大幅降低；另一方面研發安裝焦爐除塵設備，強化煉焦工藝的尾部治理，使焦爐的大氣污染得到一定改觀。1.2.2項目建設的必要性各級環境保護部門是環境的管理者和執法者。依據國家環保總局1996-3-7批準執行的煉焦爐大氣污染物排放標準、山西省清潔型焦爐暫行標準及其它相關文件的規定，環保部門對焦爐環境指標的監測目前尚使用定時取樣、實驗室分析的間歇式監測方式，其它監理的依據就是由肉眼觀察結果

5、。監測數據滯后，觀察結果無法定量，其帶來的后果如下：（1）監測監理結果不科學、不準確，對下級的處罰和管理說服力不強；（2）無法有效抑制某些焦化廠為了節約成本，檢查時（測試取樣時）開啟治理設備，而檢查組一走（取樣完成）就關閉治理設備，環境污染照樣繼續；（3）由于焦爐的各種排污量無法實時計量，所以環保部門只能依據產量或依據安裝環保設備的情況征收排污費。這種不受實際排污情況影響、不管環保設備運行與否的管理辦法，嚴重制約和影響焦化廠治理污染的理智動機；（4）由于沒有全天候的監測手段，環保管理部門的環境監察大隊，只得投入大量的人力、物力、財力，定期不定期的對各焦化廠排污情況進行檢查，從長遠看環境監察的成

6、本在不斷提高；（5）由于沒有科學的監測手段，引發了環境管理的人為因素和不合理性，甚至導致腐敗，誰和環保官員關系好，誰就可以少繳排污費，甚至逃避監督和檢查；（6）由于缺乏環境監測手段，為了治理污染，某些環保部門和人員甚至忘記了自己協助立法、檢查監督、處罰管理的本職，而將工作放在煉焦、環保設備的開發、選型上，嚴重影響環境管理。焦爐環境要治理，就像煤礦瓦斯要治理一樣。國家規定各種煤礦必須配備瓦斯（安全）在線監測系統。各焦化廠也應配備在線連續實時監測系統。1.3 編制的依據（1）中華人民共和國大氣污染防治法；（2）國民經濟和社會發展“十五”計劃綱要；（3）國家環境保護“十五”計劃及2010年遠景目標；

7、（4）“十五”生態建設和環境保護重點專項規劃；（5）“十五”期間全國主要污染物排放總量控制計劃；（6）國務院關于酸雨控制區和二氧化硫污染控制區有關問題的批復（國函19985號）；（7）國務院關于兩控區酸雨和二氧化硫污染防治“十五”計劃的批復（國函200284號）；（8）“關于貫徹落實國務院關于兩控區酸雨和二氧化硫污染防治“十五”計劃的批復的通知”（環發2002160號）（9）關于發布燃煤二氧化硫排放污染防治技術政策的通知（環發200226號）（10）環境空氣質量標準(GB30951996)（11）大氣污染物綜合排放標準(GB162971996)（12）鍋爐大氣污染物排放標準(GB1327120

8、01)（13）火電廠大氣污染物排放標準(GB132231996)（14）工業爐窯大氣污染物排放標準(GB90781996)（15）煉焦爐大氣污染物排放標準(GB161711996)（16）水泥廠大氣污染物排放標準(GB49151996)2項目目標2.1項目目標目前依據固定污染源排放煙氣連續監測系統技術條件及監測方法HJ/T 76-2001所研發生產的連續監測系統已經面世，并逐步在各種固定污染源排放煙氣的場合（比如煉焦爐的排氣煙筒）中投用，但國內市場上尚未出現，而且檢索國外資料也沒發現可以解決無組織排放煙氣的實時控制系統。本項目試圖解決這一國內外尚未解決的問題，研制出一套適合煉焦爐廢氣污染物的實

9、時控制系統。系統預計達到的目標如下：（1）在線監測爐頂無組織排放的顆粒物，并對其執行標準給予評價；（2）在線監測攔焦時無組織排放的顆粒物、SO2排放量，對其執行排放標準給予評價；（3）在線監測裝煤時無組織排放的顆粒物及可燃氣體，對其執行排放標準給予評價；（4）在線監測爐門及爐蓋荒煤氣泄漏狀況，為焦爐管理提供監理依據；（5）在線監測焦爐除塵設備的運轉狀況；（6）在線監測焦爐煙筒及除塵煙筒排放情況，對其執行標準給予評價；（7）圖像監視焦爐及其周圍煙塵排放情況，為各級監理部門提供全天候的監護手段；（8）對監測、監理的相關數據及圖像進行黑匣子式的高度保密處理，以供上級管理處罰下級時作為依據；（9）對監

10、測、監理的相關數據及圖像進行廠、縣、市、省四級傳輸，并且依據高級優先的原則對監控設備的數據和圖像進行調閱、控制；（10）研究苯可溶物（BSO）、苯并芘(BaP)的在線監測法或間接測試法，力爭用最短的時間實現在線監測和測試無害化；（11）焦爐無組織排放總量的測試方法。2.2焦爐基本工況參數山西陽光焦化（集團）有限公司采用272孔JN43-89型焦爐焦爐，為雙聯火道、廢氣循環、寬炭化室、寬儲熱室、焦爐煤氣下噴的單熱式焦爐。其炭化室高4.3m，符合目前國家產業政策。焦爐主體尺寸見表2-1表2-1 爐體主要尺寸表序號名稱單位數值1炭化室高度mm43002炭化室有效高度mm40003炭化室全長mm140

11、804炭化室有效長mm132805炭化室中心矩mm11436炭化室機側寬mm5007炭化室有效容積m326.68每孔炭化室裝煤量（干）t219燃燒室立火道中心矩mm48010炭化室孔數孔7211裝煤孔個數個312立火道個數個2813單孔焦產量t1714年產量t1001042.3焦爐現有環保設備2.3.1裝煤煙氣凈化系統裝煤側吸管裝煤煙氣凈化采用裝煤側吸管凈化系統，其主要特點為：裝煤時裝煤車集氣，利用置于裝煤車上的側吸管將爐體內溢出的荒煤氣導入相鄰的趨于結焦末期的相鄰炭化室，在該室及相鄰炭化室橋管承插處采用高壓氨水噴射并結合螺旋給煤、順序裝煤技術，控制煙氣均勻排放。小爐門密封裝置為了提高裝煤捕集

12、效果，在打開小爐門準備平煤時利用小爐門密封技術，減少吸入的空氣量，從而增加炭化室內負壓，減少煙氣外溢。荒煤氣裝煤口集氣罩側吸管相鄰炭化室上升管橋管高壓氨水噴射煤氣系統小爐門密封2.3.2推焦煙氣濕式地面站系統排放攔焦柵集氣推焦煙氣治理采用濕式地面站系統，推焦前推焦車停在出焦口，熄焦車停在攔焦車另一側，打開凈化系統的引風機和循環水泵。推焦開始后，煙氣利用熱煙流的上升趨勢進入集氣罩，由集氣管導入地面系統，通過濕式渦流超重力場凈化裝置和錯流式凈化裝置，以達到去除推焦煙塵的目的。熄焦車攔焦柵集氣引風機攔焦柵集氣濕式渦流超重力場攔焦柵集氣錯流返混式凈化裝置攔焦柵集氣攔焦柵集氣罩攔焦柵集氣3.工藝技術方案

13、3.1廢氣污染物的產生及監測原理焦爐是個開放性的污染源，它散發的污染物有苯可溶物（BSO）、苯并芘（BaP）、SO2、NOx、CO、H2S和固體懸浮物（TSP）等。這些污染物主要來自于裝煤、出焦、熄焦等作業時散發的煙塵和裝煤孔蓋、爐門、上升管等處的外逸煙塵。焦爐裝煤時，外逸的煙塵（在無組織排放情況下）大約占總煙塵量的20%30%，產生的BSO、BaP等有害有毒物質占焦爐總排放量的40%60%。其產生的主要原因是因為常溫狀態下的煉焦煤（粉煤）在裝入炭化室后，炭化室的高溫（800900左右）產生的熱浮力將粉煤粒向上浮動，瞬時燃燒產生的荒煤氣也向上浮動，但裝煤炭化室和集氣系統之間的負壓不足以使空氣吸

14、走這些煙氣，所以從裝煤口逸出。該煙氣即含有荒煤氣的成份，也含有大量粉塵甚至煤粒。推焦時產生的煙塵占總煙塵的20%，其特點是散發面積大，時間長。推焦時煙塵的產生是因為焦粉隨推焦時產生的熱浮力上升和不完全成熟焦炭中的煤遇空氣燃燒所產生的煙氣隨熱浮力上升所致。爐門、爐蓋、上升管泄漏是因為其封閉性能差，成焦時荒煤氣向外泄漏，導致封閉性能差的原因有好多種，其中爐門、爐蓋變形，上升管、橋管老化以及操作不到位是其主要原因。焦爐廢氣是指焦爐煤氣（或高爐煤氣）在燃燒室燃燒后通過煙囪排放的煙氣。消煙除塵設備煙囪里的煙氣是經過高效除塵設施或裝煤車洗滌燃燒裝置處理后的煙氣，其凈化程度遠遠高于沒處理前的煙氣，因其除塵效

15、率不可能達到100%，所以其排放煙氣中仍含有大量有害氣體。顆粒物（TSP）濃度監測方法3.1.1.1監測依據（1）煉焦爐大氣污染物排放標準GB16171-1996；（2）清潔生產標準 煉焦行業HJ/T126-2003；（3）固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法GB/T16157-1996；（4）固定污染源排放煙氣連續監測系統技術要求及監測方法HJ/T76-2001。3.1.1.2 顆粒物監測點的設置（1）依據標準，爐頂無組織排放顆粒物采樣點選擇靠近裝煤樓14個上升管旁，因此爐頂裝煤樓兩側各設置1臺顆粒物監測儀；（2）依據標準,裝煤、推焦測點位置設置在裝煤、推焦車上，因此兩車各載1臺顆

16、粒物監測儀；（3）焦爐排放煙囪和消煙除塵排放煙囪按HJ/T76-2001標準中6.CEMS安裝和測定位置。3.1.1.3 監測原理爐頂顆粒物監測點的選擇本應依據下風向原理在爐頂四周選擇，但限于技術條件和為了適應人工取樣的現實，標準規定在靠近裝煤樓1-4個上升管旁，為了符合規則，同時兼顧到下風向原理和為下一步排放量的計算創造條件，本系統在裝煤樓兩側各設置1臺顆粒物測試儀，而且顆粒物監測儀架設在滑行車上，滑行車依據下風向原理由PLC調度，即可以定時測試1-4個上升管旁的顆粒物濃度，又可以測試任一下風向點的顆粒物濃度。裝煤車與攔焦車上顆粒物測試也應考慮風向的影響，因此裝煤車與攔焦車顆粒物取樣，也采取

17、了PLC根據風向選擇下風向最大濃度點進行測試。依據GB/T16157-1996固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法規定，顆粒物濃度應依據重量法進行測定，因使用重量法的在線儀器在市場上采購不到，本系統選擇激光法進行測試，計劃通過實驗求得1個K值，用K值修正兩種方法之間的誤差。二氧化硫（SO2）濃度監測方法依據（1）固定污染源排氣中二氧化硫的測定 定電位電解法分析HJ/T57-2000。 SO2監測點的設置（1）攔焦車上，用以監測出焦時SO2濃度；（2）裝煤車上，用以監測裝煤時SO2濃度；（3）焦爐煙囪中，用以監測焦爐尾氣中SO2濃度；（4）除塵煙囪中，用以監測除塵設備后向周圍環境排放煙

18、氣中SO2濃度。3.1.2.3監測原理因為要檢測攔焦時的SO2濃度，所以SO2濃度測試儀和顆粒物測試儀一樣由攔焦車車載，在運動定位后測試，PLC根據下風向原則選擇采集點進行測試。因為要檢測時的H2S濃度，所以H2S濃度測試儀和顆粒物測試儀一樣由裝煤車車載，在運動定位后測試，PLC根據下風向原則選擇采集點進行測試。根據HJ/T57-2000固定污染源排氣中二氧化硫的測定 定電位電解法分析，SO2監測應采用定電位電解法，本方案擬采用電化學法進行測試，用K值進行修正。3.1.3爐門、小爐門泄漏監測方法3.1.3.1依據（1）清潔生產標準 煉焦行業HJ/T126-2003中表6，環境管理要求。3.1.

19、3.2監測原理焦爐在成焦過程中，從爐門、小爐門泄漏的氣體為荒煤氣，其主要組成成份為H2，占57%左右；CH4，占21%左右；CO，占10%左右。因為CH4的監測成本較低，所以本系統監測爐門、小爐門上方空氣中CH4的含量，用以確定爐門、小爐門是否泄漏。（1）根據標準要求爐門、小爐門泄漏應分別監測，并分別計算其冒煙率，因在線監測時爐門和小爐門泄漏實在不好嚴格區分，所以本系統合并監測。（2）爐門、小爐門泄漏采取順序開啟爐門上方的電磁閥，吸取爐門、小爐門上方空氣，到儲氣罐中進行監測。其目的是為了節約成本。在選擇電磁閥吸氣時，利用攔焦車定位系統將推焦、裝煤時爐門、小爐門的外逸或泄漏情況排除在外。3.1.

20、4爐蓋、上升管泄漏監測方法3.1.4.1 依據清潔生產標準 煉焦行業HJ/T126-2003中表6，環境管理要求。3.1.4.2監測原理爐蓋泄漏具有以下特殊性：（1）出焦時打開爐蓋，成焦時蓋上爐蓋，爐蓋在裝煤孔無規則運動（人工掀蓋），周圍還經常有操作工行走，甚至是踩踏； （2）當爐蓋打開時，裝煤孔冒出高溫煙氣約800900左右；（3）爐蓋上方有裝煤車來回運動，空間高度600左右，裝煤時裝煤筒直接接觸裝煤孔四周。以上條件決定了爐蓋泄漏無法近距離安裝傳感器，而只能采用遠距離非接觸方式進行監測。上升管、橋管的泄漏也因泄漏點涵蓋的范圍較大,傳感器無法定位,因此也與爐蓋一樣采用遠距離非接觸方式進行監測。

21、本系統采用攝像機拍攝爐蓋、上升管圖形，計算機進行圖形處理和泄漏識別。3.1.5固定污染源監測方法焦爐煙囪和除塵煙囪中煙氣參數及顆粒物（TSP）、SO2、NOx監測方法執行HJ/T76-2001固定污染源排放煙氣連續監測系統技術要求及監測方法。3.1.6苯可溶物（BSO）、苯并芘（BaP）監測因為到目前為至全世界尚無在線監測儀器，所以本系統不包含這兩項的在線監測。但可以人工鍵入測試數據，本系統監督人工定時測試和測試數據是否越限，然后進入報表系統。3.1.7 消煙除塵設備的運轉監測（1）從高壓氨水系統中的高壓泵供電回路中提取電流、電壓信號，計算開停次數與推焦次數進行比較，確定高壓氨水系統工作情況。

22、（2）從地面除塵站的抽風風機中或從車載除塵站的抽風風機中提取供電回路的電流、電壓,與推焦次數進行比較，確定消煙除塵設備運轉情況。3.2. 爐頂滑行系統的控制與監測3.2.1爐頂滑行系統簡介3.2.1.1爐頂滑行系統設置的必要性（1）爐頂顆粒物的測試，根據標準應測試靠近裝煤樓14個上升管旁的位置，根據下風向原理，這一點只能反映在某一風向下的顆粒物濃度，而其它風向下的情況則無法測試。要想提高測試的實時性、可靠性，則應在爐頂設置更多的點進行測試，若多點固定測試，儀器的綜合成本太高。比如測5點，每套測試儀5萬元，僅購置顆粒物測試儀就要25萬元；（2）根據規范，顆粒物取樣的高度約等于1.5m，而在焦爐集

23、氣系統的一側，集氣管高度就在2m以上，集氣管附近空間狹小,顆粒物測試儀的安裝,即受到高溫環境的限制,又和裝煤車運行及操作工行走互相矛盾；（3）因為爐蓋、上升管選擇了圖像識別方案，而圖像攝制過程中希望對準每個測試點分別攝像，這樣可以減小圖像處理過程中圖像分割的難度，同時可以提高所攝圖像的分辨率，便于圖像識別，所以攝像機也希望移動拍攝。3.2.1.2 爐頂滑行系統概述如圖1，在爐頂裝煤樓兩側各設置1個滑行軌道（2）及（2），滑行軌道由支架（3）及（3）支撐，滑行車（1）及（1）在滑行軌道上運行。滑行車,如圖2,上面載有恒溫機柜（1）及其升降機構（2）、攝像機及其附屬部件（3）（云臺、防塵罩、補光光

24、源等）以及滑行車驅動供電機構（4）、磁感應開關接收裝置5套等，滑行軌道上固定有磁感應開關，供炭化室定位用。恒溫機柜，如圖3。內置顆粒物測試儀及其附件1套（1），PLC（HPLC）1臺（2）、UPS電源2臺（3）、直流穩壓電源3臺（4）、驅動電機變頻器1臺（5）、升降電機驅動控制器1臺（6）、CDMA無線MODEM1個（7）、視頻采集服務器1個（無線）（8）、接線端子排1個（9）、溫度測試及控制部件1套（10）、遙控接收機（11）等。恒溫機柜在升降機構（見圖4）作用下，上下運動，保證顆粒物測試儀在1.5m高處取樣測試。3.2.1.3爐頂滑行系統支柱架設說明焦爐邊緣上升管爐柱工作平臺工藝管線（1）

25、工藝管線（2）滑行軌道支柱支柱架設方案（1）機側支柱架設通過現場觀察測量,在爐柱上方防礙支柱架設的只有工作平臺,其他的工藝管線并不防礙軌道支柱的架設。在支柱架設時只要在工作平臺上對正爐柱中心開一個比支柱截面略大的孔將支柱伸至爐柱上，并在爐柱與支柱之間加焊一塊加固鋼板，進行手工焊接即可完成機側支柱的架設。（2）焦側支柱架設在焦側爐柱上方沒有任何阻礙支柱架設的物體，在爐柱上部焊接一塊鋼板將支柱焊接在鋼板上進行加固即可完成焦側支柱的架設。（3）爐頂支柱架設在爐頂非炭化室區域爐頂是混凝土結構，支柱底座可以通過將爐頂打孔用螺栓固定支柱底座，將支柱焊接在底座上完成爐頂支柱架設。見圖53.2.1.爐頂滑行系

26、統供電系統說明滑行軌道電源支架電源（滑觸線）滑觸器絕緣瓷 在軌道上架設電源支架，用絕緣瓷將電源線與支架進行電源隔離，在絕緣瓷的下方敷設兩條與軌道平行的鋁排作為滑行車的供電電源，經過滑觸器的碳刷由電源線將電源引入滑行車，為滑行車及監測儀器提供動力電源。見圖6爐頂滑行系統可用性說明：（1）為了保證滑行系統（支架、軌道、滑行車等）的安全系統自動控制在風力達到5級時，滑行車自動回到總站，并下降到總站平臺上。以避免滑行車在大風影響下，將滑行支架和軌道拉倒；（2）為了保證良好的人機關系，顆粒物監測儀、攝像機等設備的檢修、維護、調試全部在總站進行；（3）為了保證顆粒物測試儀等車載儀器的環境條件，滑行車上設恒

27、溫機柜，恒溫機柜的溫度控制在155左右；（4）為了保證攝像機的環境條件，選擇空調防護罩將攝像機裝在其中，防護罩帶雨刷，雨刷受PLC控制，避免人為控制帶來的不及時涮洗，以致采光面受污沾積而無法清洗等問題，PLC定時提醒操作工人工清洗采光面；（5）由于軌道架設高度在距爐頂5m高左右，所以軌道及供電滑線設計安裝時按免維護標準要求。同時系統提供維護時的專用梯具，以備不時之用；（6）軌道及滑行車等裝置的連接，采用下連接方式避免積水、積雪、積塵對系統的影響；（7）滑行系統設計安裝避雷系統，以防雷擊；（8）恒溫機柜底部裝有測溫文件，以防高溫烘烤恒溫機柜。3.2.2爐頂滑行車運行控制原理及說明。（1）爐頂滑行

28、車運行控制原理圖1，見圖7。（2）爐頂滑行車運行控制原理圖2，見圖8。（3）爐頂滑行車運行控制原理說明：符號說明：1XWi：裝煤樓左側第i號限位開關，限位開關一般裝在滑行車靠近裝煤樓處。i:1,21FWi：裝煤樓左側的焦側第i號復位開關。i:序號（邏輯）2FWi：裝煤樓左側的機側第i號復位開關。i:序號（邏輯）1Wi: 焦側第i個炭化室位置開關。i：序號（邏輯）2Wi： 機側第i個炭化室位置開關。i：序號（邏輯）ZZ： 總站位置開關XXW： 下行限位開關SXW： 上行限位開關XW： 限位接收裝置JZZ: 總站接收裝置FW: 復位接收裝置W1: 左位置接收裝置W2: 右位置接收裝置YBJ：遙控步

29、進信號 YY/G：遙控勻速/高速信號YZ/F：遙控正轉/反轉信號YSX：遙控上行信號YXX：遙控下行信號YFW：遙控復位信號YTZ：遙控停止信號YQD: 遙控啟動信號 BZZ: 變頻器正轉停止信號BFZ: 變頻器反轉停止信號BYS：變頻器勻速信號BGS：變頻器高速信號BFG：變頻器故障復歸QXX：下行驅動器控制信號QSX：上行驅動器控制信號GMK：光幕開控制信號GMH：光幕關控制信號BJ： 聲光報警HWN: 恒溫箱內溫度HWW: 恒溫箱外溫度爐頂滑行車是爐頂顆粒物濃度及爐蓋、上升管泄漏測試儀器的載體，顆粒物測試的取樣點原則上應選擇下風向位置。從理論上講360風向的任何一個位置都可能成為測試點，

30、所以用滑行車調度、移動、選擇測試點則成為必要。爐蓋、上升管的泄漏必須采用遠距離無接觸方案，為了減少圖形識別的難度和爐蓋、上升管位置識別的難度，所以攝像頭裝在滑行車上，依靠滑行車運動定位和攝像機角度調整來間接識別爐蓋及上升管位置。滑行車系恒溫機柜，以保證內置設備的運行環境。滑行車軌道高約5m左右。滑行車上帶有上下升降機構，選定位置后，上下升降機構將測試設備降至1.5m高處進行測試。在滑行車軌道上裝有四組磁感應開關（1） XW限位開關 設在滑行車軌道靠近裝煤樓處；（2） FW復位開關 供位置計數器校驗用，每10個位置開關設置1個復位開關；（3） W位置開關 對應每一個炭化室；（4） ZZ總站位置開

31、關 總站即保養、維護、調試、始發站。所有位置開關的接收端設在滑行車上，共五組：（1）XW接收端（2）FW接收端（3）W 接收端 在滑行車上前后各設一個，受正、反轉控制。（4）ZZ接收端接收端的信號通過開入模塊進入HPLC。滑行車或滑行車上顆粒物測試儀上下升降時，用上行、下行限位開關（XXW、SXW）控制上、下行升降機構的啟停。遙控部件的設置，是為了調試、檢修時的方便，遙控器的功能定義：步進：勻速前近1個炭化室的位置。勻速：滑行電機正常速度運行，不受位置開關控制，只受限位開關和停止控制，正常測試時為勻速。高速：滑行電機高速運行，不受位置開關控制，只受限位開關和停止控制。正轉：從ZZ方向向機側、焦

32、側方向（即裝煤樓方向）運行。 反轉：從裝煤樓向總站方向運行。上行：顆粒物測試儀向上運行，運行到限位。下行：顆粒物測試儀向下運行，運行到限位。復位：系統在調試完成或檢修完成后復位，復位計數器在復位時置“0”，位置計數器量最大值，置正轉。停止：滑行車不管在任何狀態下接到此命令，即運行到下一位置停止運行。啟動：HPLC啟動滑行車運行。軟件上設置機側位置計數器和復位計數器。位置計數器的最大值為裝煤樓一側炭化室的最大值，復位計數器的最大值為6。軟件上設置焦側位置計數器和復位計數器。計數器的最大值同上。從總站正轉向機側裝煤爐運行FW1時；W炭化室最大值FW2時；W40FW3時；W30FW4時；W20FW5

33、時；W10FW6時；W=0位置計數器每接收1個位置信號（W1）,計數器減1；HPLC接收到限位開關信號，置反轉狀態，位置計數器清“0”，復位計數器置“6”。滑行車反向運行，從裝煤樓沿機側向總站（ZZ）運行。位置計數器每接收1個位置信號（W2）則加1，此后復位計數器做減法計數，即每碰到1個FW減1。FW6時；W0FW5時；W10FW4時；W20FW3時；W30FW2時；W40FW1時；W炭化室最大值滑行車經ZZ或從總站開始向焦側裝煤樓運行時，焦側位置計數器和復位計數器規律同上。軟件上設置位置計數器與炭化室位置號對照表，以供輸出炭化室位置時轉換。HPLC接收到限位開關（XW）信號，強行停車，并將所

34、有位置計數器清0，復位計數器置6,運行方向反置，開始運行。XW開關一定時間內多次動作。系統提示：復位計數有錯。滑行車起停的慣性距離應控制在顆粒物濃度及泄漏位置測試的要求范圍內。具體方法：滑行車上的位置接收開關設置2個：正轉開關、反轉開關供正、反轉用。攝像機的位置設計為46檔，6m以下焦爐裝煤孔設置3個，加上上升管，使用位置4個；6m焦爐裝煤孔設置4個，加上上升管，使用位置5個。上位機（ZKJ）通過開出接口調正攝像機云臺角度，對準所測裝煤孔進行拍攝。3.2.3 爐頂無組織排放顆粒物濃度監測原理爐頂顆粒物測試儀通過RS232串行接口與HPLC連接,完成數據和控制命令的通信。顆粒物濃度測試儀工作過程

35、（1）HPLC判斷是第一個炭化室位置（即靠近裝煤樓14個上升管旁）或是下風向位置；（2）HPLC指揮恒溫機柜下降，到位停止；（3）HPLC啟動顆粒物抽氣泵，待穩定后；（4）顆粒物測試儀開始測試，測試完畢；（5）將測試數據送HPLC，乘以K值；（6）HPLC將數據送上位機；（7）HPLC停止抽氣泵運行；（8）恒溫機柜上升，到位停止。若要計算無組織排放量的排放總量，需測試焦爐周圍不受焦爐影響空間的顆粒物濃度，這一濃度與2.3.2所測濃度值的平均值的差值，做為變量（相對濃度）,連同其它變量使用模糊算法，計算排放總量。3.2.4 顆粒物測試儀（PIC）與HPLC通訊協議HPLC TO PIC 開泵55

36、， 6X6X， 5B， 61， 6X6X， 5F頭， 地址， 控制， 開泵， 校驗和， 尾HPLC TO PIC 關泵55， 6X6X， 5B， 60， 6X6X， 5F頭， 地址， 控制， 關泵， 校驗和， 尾瞬時采樣HPLC TO PIC 55， 6X6X， 58， 6X6X， 6X6X， 5F頭， 地址， 瞬時采樣， 量程， 校驗和， 尾PIC TO HPLC 35， 6X6X， 38， 6X6X， 6X6X，6X6X， 6X6X 5F頭， 地址， 瞬時采樣， CPMH， CPML，量程， 校驗和，尾實時采樣1次HPLC TO PIC 55， 6X6X， 59， 6X6X， 6X6X，

37、6X6X， 5F頭， 地址， 實時采樣， 量程， 測量時間， 校驗和， 尾PIC TO HPLC 35， 6X6X， 39， 6X6X， 6X6X， 6X6X， 5F頭， 地址， 實時采樣， CPMH， CPML， 量程， 尾重復取數據HPLC TO PIC 55， 6X6X， 5A， 6X6X， 5F頭， 地址， 出錯重取， 校驗和， 尾PIC TO HPLC 35， 6X6X， 3B， 6X6X， 6X6X， 6X6X， 3F頭， 地址， 重傳數據， CPMH， CPML， 校驗和， 尾PIC TO HPLC 35， 6X6X， 3A， 6X6X， 3F頭， 地址， 出錯重取， 校驗和，

38、尾當HPLC重復3次從PIC取回數據，HPLC報警，提示人工干預，當HPLC重復3次發現PIC向HPLC傳輸PIC錯取命令，HPLC報警，提示人工干預。多次實時采樣HPLC TO PIC 55，6X6X， 5C， 6X6X， 6X6X， 6X6X， 6X6X， 6X6X， 頭，地址，實時采樣，量程， 測時H， 測時L，待時H， 待時L， 6X6X， 6X6X， 6X6X， 5F測量次數H，測量次數L， 校驗和， 尾當測量次數H=0時，表示無限次數測量后PIC向HPLC回送數據，一次一送。35， 6X6X， 3C， 6X6X， 6X6X， 6X6X， 6X6X， 3F頭， 地址， 實時采樣， C

39、PMH， CPML， 量程， 校驗和， 尾多次實時采樣結束PC TO PIC 55， 6X6X， 56， 6X6X， 5F， 頭， 地址，采樣結束， 校驗和， 尾3.2.5爐蓋、上升管泄漏測試原理及說明（1）爐蓋、上升管泄漏測試原理圖，見圖9。（2）攝像機鏡頭控制包括變焦、光圈、變倍，這三個信號由解碼器解碼并送到攝像機。（3）解碼器同時解出攝像機啟動命令、云臺轉動命令、雨刷控制命令。（4）防護罩通過測溫，控制防護罩內的風機或加熱裝置。（5）補光光源內置光照度傳感器，調整光源強度。（6）攝像機輸出視頻信號。（7）視頻采集服務器的功能a、對視頻信號進行A/D轉換；b、幀存儲c、壓縮；d、通過RS2

40、32和MODEM向上位機傳送數據；e、通過485接口和云臺解碼器通信,傳輸云臺、攝像機控制命令。（8）在視頻采集服務器向上位機發送數據時，HPLC向上位機發送炭化室位置號。（9）圖形識別,判斷是否泄漏。3.2.6 HPLC綜述（1）HPLC的選型:MICRO-EH(32點)可編程控制器（2）HPLC的輸入輸出信號a、開關量輸入XW: 限位開關信號JZZ：總站開關信號FW： 復位開關信號W1： 左位置信號W2： 右位置信號XXW： 下行位置信號SXW： 上行位置信號YBJ： 遙控步進信號 YY/G：遙控勻速/高速信號YZ/F：遙控正轉/反轉信號YSX： 遙控上行信號YXX： 遙控下行信號YFW：

41、 遙控復位信號YTZ： 遙控停止信號YQD: 遙控啟動信號b、開關量輸出 BZZ: 變頻器正轉停止信號BFZ: 變頻器反轉停止信號BYS： 變頻器勻速信號BGS： 變頻器高速信號BFG： 變頻器故障復歸QXX： 下行驅動器控制信號QSX： 上行驅動器控制信號GMK： 光幕開控制信號GMH： 光幕關控制信號BJ： 聲光報警c、模擬量輸入 HWN: 恒溫箱內溫度 HWW: 恒溫箱外溫度d、通信 HPLC與顆粒物測試儀通信 HPLC與上位機通信（3）HPLC的功能a、接收滑行軌道的定位信號，控制滑行電機運行，并將滑行軌道的邏輯定位信號翻譯成炭化室號，在泄漏監測時，隨圖像數據送上位機。在顆粒物監測時，

42、隨顆粒物濃度值送上位機。b、接收上下電機限位信號，依據下風向原理和靠近裝煤樓第一個上升管旁（即邏輯號為1的炭化室位置）進行定位，控制恒溫箱上下運動，完成顆粒物監測。并將監測數據送上位機。c、滑行車定位后，根據攝像機控制模型，控制攝像機攝像，并將攝像機位置翻譯成爐蓋和上升管位置號，與炭化室號在測試泄漏監測時一并送上位機。d、接收遙控器信號，控制滑行電機和上下電機動作。e、根據攝像機動作，控制攝像機的光幕開合。控制防護罩雨刷動作。f、接收恒溫箱外溫度，控制、限制上下電機運行，保護恒溫箱安全；接收恒溫箱內溫度，向上位機報告并控制聲光報警。g、與上位機通信。3.2.7 HPLC軟件原理框圖退出Y錯誤判

43、斷YYNNYYYNNNNYN進入復位計數器加“1”正轉?等于1?等于2?等于3?等于4?等于5?等于6?將復位計數器減“1”位置計數器置最大位置計數器置“40”位置計數器置“30”位置計數器置“20”位置計數器置“10”位置計數器置“0”錯誤判斷錯誤判斷錯誤判斷錯誤判斷錯誤判斷復位信號中斷軟件退出進入滑行車停止運行將位置計數清“0”將復位計數置“7”置反轉標志確定檢測反轉位置信號(W2)啟動滑行車正轉運行限位信號中斷軟件滑行車運行測試軟件上位機發啟動命令人工按啟動鍵HPLC初始化:設置機側、焦側位置計數器和復位計數器,位置計數器置炭化室最大數,復位計數器清“0”，將滑行電機置勻速、正轉及步進狀

44、態，記錄運行時間，確定正轉位置檢測信號（W1）置機側標志。dYYNNYNYYYYNNNd機側?正轉?W1到?正轉?W2到?滑行車停止機側?正轉?正轉?位置計數器“加1”位置計數器“減1”iYNYYYNNNi 攝像控制計數器“清0”機側?攝像計數器等于0? 將上升管攝像參數送攝像機將炭化室邏輯號譯成實際號，將爐蓋、上升管號譯成實際號送上位機。攝像計數器等于0？?將中間爐蓋參數送攝像機將靠近焦側爐蓋參數送攝像機將靠近上升管爐蓋參數送攝像機f上位機命令攝像機攝像上位機通知HPLC攝像完成完成 ？? eYYNYNNYNYe攝像計數器“加1”等于2 ？f機側第1個炭化室 ？? 下風向測試點？? 啟動上下

45、電機下行下行限位信號（XXW）到 ？? dgNYNYHPLC向顆粒物測試儀發測試命令顆粒物測試儀完畢 ？? 顆粒物測試儀向HPLC發送數據啟動上下行電機上行上行限位信號到SXW=1 ？啟動滑行電機前進gdb總站信號中斷軟件YN進入滑行車停止機側來?將運行狀態置、焦側正轉、勻速、步進將運行狀態置、機側正轉、勻速、步進啟動滑行車退出位置、復位判斷顆粒物測試軟件進入開啟顆粒物抽氣泵重取計數器清“0”aYYNYNNNY發采樣命令a等 待重取計數器清“0”重取命令?校驗和正確?重取計數器加“1”等于3?向上位機報告：顆粒物測試儀啟動命令送不出b重取計數器加“1”等于3?發重取數據命令b向上位機報告：顆粒

46、物測試儀數據取不回顆粒物濃度數據處理關顆粒物測儀泵退出位置號與焦爐炭化室號對應表事實上焦爐炭化室號的不連續性（沒有10、20、30、40、50）及以裝煤樓為中心左右兩側焦爐炭化室號又連續排列，但左右兩側又不能用一套設備進行監測，且在PLC中炭化室號是連續計數的邏輯號。所以邏輯號不能用簡單公式進行計算求得炭化室號，本方案采用查表方式解決這一問題。在HPLC中列出位置計數器的邏輯號與炭化室號的對照表，以邏輯號做索引，查出炭化室號。攝像機參數炭化室裝煤孔有3個（4.3m焦爐），再加上升管，本系統中共設置4個攝像機參數數據包，每個數據包包括攝像機鏡頭的云臺角度、光圈、焦距等，這些參數通過調試取得。攝像

47、機每次動作即送1個數據包給攝像機，數據包的選擇根據所測爐蓋和上升管。3.3裝煤系統的控制與監測3.3.1 裝煤系統測試簡介監測結構原理圖如圖10在加煤車四周布有加煤車監測管線（5），監測管線集合12個集氣口的監測氣體或單一導通某一集氣口的監測氣體，供測試儀測試。監測管線下接電磁閥（6）和集氣口（7），電磁閥的開合根據下風向原理選擇，當12個集氣口全部開啟時，測試的是加煤車四周空氣狀況，用來測試平均值；當選擇某一集氣口開啟，而其它集氣口關閉時，開啟的集氣口為下風向取樣點。顆粒物監測儀（2）、二氧化硫監測儀（3）以及風泵系統（4）均置于恒溫監測室（1）。恒溫監測室的使用是考慮到裝煤車周圍的惡劣環境

48、。裝煤車監測集氣及測試原理圖見圖11。裝煤車監測控制和PLC（ZPLC）的輸入輸出見圖12。3.3.2 裝煤空氣污染測試原理說明符號說明 ZDCFi: 裝煤電磁閥、開關量控制信號；i為序號ZLL1-2： 裝煤抽氣流量信號（模擬量）；1-2為序號RS232： 計算機標準串行通訊信號UIM卡： CDMA通訊終端準入卡MODEM： 適用于CDMA的調制解調發送裝置CDMA： 碼分多址 ，聯通C網的主控方式ZM： 裝煤開始信號（開關量）ZPLC： 裝煤測試所用可編程序控制器ZFG： 裝煤抽氣風機控制信號（開關量）ZST： 裝煤控制室溫度（模擬量）ZSO2： SO2濃度ZKL： 顆粒物濃度 CQG: 貯

49、氣罐測試內容顆粒物濃度 SO2濃度3.3.2.3 測試過程a、 當裝煤車行駛到應裝煤的裝煤孔時，對位停車，駕駛員進行提爐蓋操作或裝煤操作，產生裝煤開始信號（ZM），ZPLC接到ZM信號，首先發出其中1個集氣電磁閥的開啟信號和ZDCF15電磁閥開啟信號，電磁閥開啟。 ZDCF1-12f（風向）b、 ZPLC 通過開關量輸出接口發出風機啟動信號（ZFG），抽風機啟動，運行x秒鐘，保證管道中舊氣抽完，新氣準確到達顆粒物測試儀和SO2測試儀前。 風流路徑長度 選中電磁閥距ZDCF15電磁閥距離 X 風流流速 f（ZLL1）ZPLC停止抽風機抽風，關閉ZDCF15。開啟ZDCF14，ZPLC通過RS23

50、2接口發命令，顆粒物測試儀開始抽風、取樣，測試顆粒物濃度。e、達到取樣時間后（取樣時間由顆粒物測試儀供貨廠家提供），ZPLC發出關閉ZDCF14電磁閥信號，顆粒物濃度測試完畢。f、ZPLC根據SO2測試儀累計測試時間判斷是否應該標定，若應該標定，則ZPLC發出打開ZDCF16電磁閥信號，SO2測試儀進行自我標定測試，測試結果送ZPLC，ZPLC經過計算求出SO2測試時的K值。測試完后，關閉ZDCF16。g、若不應該標定，ZPLC發出開啟ZDCF13電磁閥信號，ZPLC通過RS232接口發出命令，SO2測試儀開始測試。h、全部打開所有閥門，測試裝煤時顆粒物濃度及SO2濃度的平均值。i、達到取樣時

51、間后（取樣時間由SO2測試儀供貨廠家提供），ZPLC發出關閉ZDCF13電磁閥信號，裝煤測試取樣全部完成。顆粒物測試儀及SO2測試儀完成數據測試后，通過各自RS232接口將數據返回ZPLC。ZPLC按系統約定將顆粒物濃度及SO2濃度發回中控機。ZPLC系統初始化時，保證將裝煤系統的15個閥門全部處于關閉狀態。故障診斷a、抽風機工作時，系統同時測量ZLL1及ZLL2，從原理上來說，ZLL1及ZLL2的值應保持在合理的誤差范圍內，若超出誤差，則有可能其中1臺控制流量計出問題。系統提示：流量測量故障。b、打開1個集氣閥門開始抽風，ZLL1及ZLL2全部沒有信號，在抽風總閥門無故障狀態下，系統提示：第

52、n節閥門故障。n指所打開閥門的序號。c、連續打開3個以上的閥門，ZLL1及ZLL2均沒有信號，ZDCF15閥門有故障。系統提示：抽風總閥門有故障。d、在顆粒物采樣過程中，ZLL1沒有信號，ZDCF14閥門出故障。系統提示：顆粒物總閥有故障。e、在SO2采樣過程中，ZLL1沒有信號，ZDCF13閥門出故障。系統提示：SO2總閥有故障。f、正常情況下ZLL1及ZLL2的值有1個確定范圍。超過范圍，系統提示：孔板應清洗。范圍值由孔板計算值及實驗取得。g、ZST為裝煤控制室溫度。超限時，系統提示：裝煤控制室溫度超限。h、在抽氣過程中，管道中預抽風風量有1個上限值 ，若越值，則判斷有的閥門關不住。系統提

53、示：閥門泄漏。3.3.3 裝煤空氣污染測試軟件原理框圖及數據處理裝煤空氣污染測試軟件原理框圖等于不等于上位機發開始運行命令ZPLC初始化：記錄運行初始時間，將所有閥門置關閉狀態，量抽風機置關閉狀態。ZPLC向上位機要風向參數ZPLC根據風向參數計算應開啟閥門ZDCFi開始裝煤信號（ZM）=1akg是不是不是不是是不在不在是是在在啟動下風向閥門：ZDCFi=1；啟動抽風機前閥門ZDCF15=1；啟動抽風機ZFG=1,延遲X秒，待風機運行穩定a取兩個流量計（ZLL1和ZLL2）的值ZLL1下限？ZLL2下限？ZLL1在正常值范圍？ZLL2在正常值范圍？啟動除ZDCFi以外任一閥門ZLL2下限？ZL

54、L1下限？上位機報告：抽風機前ZDCF15出錯b不是h向上位機報告：ZLL1應清洗向上位機報告：ZLL2應清洗向上位機報告：ZDCFi出錯向上位機報告：ZDCF14出錯cZLL1下限值？開啟顆粒物抽氣泵： 取ZLL1值，穩定X秒鐘關閉抽風機前閥門：ZDCF15=0關閉抽風機：ZFG=0 延遲X秒夠X秒？ 抽風時間開始累計ZLL1- ZLL2在正常范圍？ b不是不在向上位機報告：流量計出錯是夠在不夠抽風時間開始累計c不等于等于不等于不正確等于是重取計數器“加1”重取計數器清“0”校驗和正確？重取計數器加“1”等于3？發重取數據命令d等于3？重取命令？向上位機報告：顆粒物測試儀啟動命令送不出d向上

55、位機報告：顆粒物測試儀啟動命令取不回e正確等 待 發采樣命令重取計數器清0YNe顆粒物濃度數據處理測試SO2SO2標定?開啟ZDCF16等待2秒鐘測試標準SO2等待5秒鐘開啟ZDCF13測試數據送ZPLC等待5秒鐘fYN不夠夠1小時？k向上位機傳輸顆粒物及SO2數據測試數據送ZPLC等待5秒鐘fSO2數據處理數據處理開啟ZDCF112等待2秒鐘重復h到i程序取ZST超限?系統提示:裝煤車恒溫機旁溫度越限gi顆粒物濃度數據處理及SO2濃度數據處理，即統一數據的進制，并將其打包成向上位機傳送的數據包。ZPLC與顆粒物監測儀通訊協議同HPLC與顆粒物監測儀通訊協議。3.4出焦系統的控制與監測3.4.

56、1 出焦系統測試簡介監測結構原理圖如圖13出焦系統測試的內容有顆粒物濃度和二氧化硫（SO2）濃度。由于焦爐爐體的遮擋，出焦時污染氣體受1800風的影響，所以出焦車除塵系統的集氣罩四周是污染氣體的泄漏口，本系統在集氣罩三邊設置6個放大采集口，采集口由電磁閥（6）和集氣口（7）組成。放大采集口上連管線（5），上連管線將測試氣體順到恒溫監測室（1）內的貯氣罐（8）中，供顆粒物濃度測試儀（2）和SO2濃度測試儀（3）測試。當所有放大采集口全部打開時風泵系統（4）吸進的氣體為6個采集口的混合氣體，用于測量平均值。出焦監測集氣及測試原理圖見圖14。出焦監測控制和PLC（CPLC）的輸入輸出見圖15。3.4

57、.2出焦空氣污染測試原理說明符號說明 CDCFi： 出焦電磁閥、開關量控制信號；i為序號CLL1-2： 出焦抽氣流量信號（模擬量）；1-2為序號RS232： 計算機標準串行通訊信號UIM卡： CDMA通訊終端準入卡MODEM： 適用于CDMA通信調制解調器CDMA： 碼分多址 ，聯通C網的主控方式CG： 出焦開始信號，取自于攔焦車上（開關量）CPLC： 出焦測試所用可編程控制器CFG： 出焦抽氣風機控制信號（開關量）CST： 出焦控制室溫度（模擬量）CSO2： SO2濃度（模擬量）CKL: 顆粒物濃度 （數字量）測試內容顆粒物濃度 （CKL）b、 SO2濃度（CSO2）測試過程a、 當攔焦車行

58、駛到應出焦的爐門時，對位停車，駕駛員進行導焦柵操作，產生出焦開始信號（CG），CPLC接到CG信號，首先發出其中1個集氣電磁閥的開啟信號和CDCF9電磁閥開啟信號，電磁閥開啟。 CDCF1-6f（風向）b、CPLC 通過開關量輸出接口發出風機啟動信號（CFG），抽風機啟動，運行x秒鐘，保證管道中舊氣抽完，新氣準確到達顆粒物測試儀和SO2測試儀前。 風流路徑長度 選中電磁閥距CDCF9電磁閥長度 X= 風流流速 f（CLL1）c、CPLC停止抽風機抽風，關閉CDCF9。d、開啟CDCF7，CPLC通過RS232接口發命令，顆粒物測試儀抽風、采樣，測試顆粒物濃度。達到取樣時間后（取樣時間由顆粒物測

59、試儀供貨廠家提供），CPLC發出關閉CDCF7電磁閥信號。f、CPLC根據SO2測試儀累計測試時間判斷是否應該標定，若應該標定，則CPLC發出打開ZDCF10電磁閥信號，SO2測試儀進行自我標定測試，測試結果送CPLC，CPLC經過計算求出SO2測試時的K值。測試完后，關閉ZDCF10。g、若不應該標定，CPLC發出開啟CDCF8電磁閥信號，CPLC通過RS232接口發出命令，SO2測試儀開始測試。h、全部打開所有閥門，測試出焦時顆粒物濃度及SO2濃度平均值i、達到取樣時間后（取樣時間由SO2測試儀供貨廠家提供），CPLC發出關閉CDCF8電磁閥信號，出焦測試取樣全部完成。顆粒物測試儀及SO2

60、測試儀完成數據測試后，通過RS232接口將數據返回CPLC。CPLC按系統約定將顆粒物濃度及SO2濃度發回中控機。CPLC系統初始化時，保證將出焦系統的9個閥門全部處于關閉狀態。故障診斷a、抽風機工作時，系統同時測量CLL1及CLL2，從原理上來說CLL1及CLL2的值應保持在合理的誤差范圍內，若超出誤差，則有可能其中1臺控板流計出問題。系統提示：流量測量故障。b、打開1個集氣閥門開始抽風，CLL1及CLL2全部沒有信號，在抽風總閥門無故障狀態下，系統提示：第n節閥門故障。n指所打開閥門的序號。c、連續打開3個以上的閥門，CLL1及CLL2均沒信號，CDCF9閥門有故障。系統提示：抽風總閥門有

61、故障。d、在顆粒物采樣過程中，CLL1沒有信號，CDCF7閥門出故障。系統提示：顆粒物總閥有故障。e、在SO2采樣過程中，CLL1沒有信號，CDCF8閥門出故障。系統提示：SO2總閥有故障。f、正常情況下CLL1及CLL2的值有1個確定范圍。超過范圍，系統提示：控板應清洗。范圍值由控板計算書提供。g、CST為出焦控制室溫度，超限時，系統提示：出焦控制室溫度超限。h、在抽氣過程中，管道中預抽風風量有1個上限值 ，若越值，則判斷有的閥門關不住。系統提示：閥門泄漏。等于不等于上位機發開焦檢測開始命令CPLC初始化：記錄運行初始時間，并累計運行時間，將所有閥門置關閉狀態，顆粒物測試儀抽氣泵置關閉狀態，

62、抽風機置關閉狀態。CPLC向上位機要風向參數根據風向參數計算應開啟閥門CDCFi開始出焦信號（CG）=1？agf3.4.3出焦空氣污染測試軟件原理框圖Y啟動下風向閥門CDCFi1a延遲2秒鐘啟動抽風機前閥門CDCF91延遲2秒鐘啟動抽風機CFG1延遲5秒鐘取溫度（WD）度WD越限？取兩個流量計CLL1及CLL2的值bN是不在是是不是不是是不在不在是在bCLL1下限？CLL2下限？CLL1在正常值范圍？CLL2在正常值范圍？啟動除CDCFi以外任一閥門ZLL2下限？CLL1下限？不是向上位機報告：CLL2應清洗向上位機報告：CLL1應清洗CLL1-CLL2在正常范圍？向上位機報告：流量計出錯等待

63、五秒鐘關閉抽風機CFG0c延遲兩秒鐘取CLL1及CLL2的值向上位機報告：抽風機前總閥門CDCF9出錯，人工干預等待五秒鐘NYNYN重取計數器清“0”發開泵命令等 待c關閉抽風機前閥門CDCF9=0重取命令？Y重取計數器清“0”等 待校驗和正確？d重取計數器加1等于3？向上位機報告：顆粒物測試儀啟動命令送不出不等于等于重取計數器加1等于3？發重取數據命令e等 待h向上位機報告：顆粒物數據取不回d顆粒物濃度數據處理關測試儀泵等待2秒鐘SO2標定?開啟CDCF10測試標準SO2測試數據送CPLC等待5秒鐘等待2秒鐘開啟ZDCF8測試SO2等待5秒鐘iY夠不夠系統提示:攔焦車恒溫機房溫度越限關CDC

64、Fi0夠1小時 ？fgi數據送CPLCSO2數據處理開啟CDCF1-6等待2秒鐘重復a到h程序取CST超限?顆粒物濃度數據處理及SO2濃度數據處理，即統一濃度數據的進制，并將其按通訊協議打包。 3.4.4CPLC與顆粒物監測儀通訊協議CPLC與顆粒物監測儀通訊協議和HPLC與顆粒物監測儀通信協議相同。3.5爐門泄漏氣體測試和控制3.5.1爐門泄漏氣體監測的機電原理爐門泄漏氣體監測的機電裝置，如圖16，放大采集口（9）分別安裝在機側（4）或焦側（5）的管路下。對準每一個爐門上方，因為根據爐門煙氣泄漏的機理，泄漏煙氣受1800風向的影響，絕大部門是從泄漏處沿導邊向上上升。放大采集口上裝有電磁閥（7

65、），MPLC根據數字模型控制其開停。機側管路和焦側管路通過三通閥（6）將被測氣體引到恒溫監測室（1）向貯氣罐（8），其動力為風泵（3），通過氣體成份監測儀（CH4監測儀）進行監測。3.5.2爐門泄漏氣體測試原理說明爐門監測集氣及測試原理圖見圖17。爐門監測控制和PLC（MPLC）的輸入輸出見圖18。（1）由于爐門泄漏煙氣大多數是從泄漏處沿導邊和爐柱、爐體所形成的U型槽向上上升，其受風向的影響還比較小，在本方案中還考慮采用三口集氣方式（圖19）進行泄漏氣體采樣。（2）焦爐在出焦、裝煤過程中，爐門口上方煙氣太大，溫度過高，所以在爐門泄漏監測時，依靠攔焦車定位系統和出焦、裝煤操作規律，將監測口選擇在

66、遠離出焦、裝煤炭化室的地方，本方案如下：當攔焦炭化室號（由CPLC監測，送到中控機，再由中控機送到MPLC）大于52時，被選擇的炭化室為攔焦炭化室號減去52；當攔焦炭化室號小于52時，被選擇的炭化室號為攔焦炭化室號加上52，且小于最大炭化室號。（3）機側、焦側集氣管路在進入三通閥之前加測管道內氣體溫度，當溫度越限時暫不測試，用以保護三通閥后的閥門和測試儀安全。（4）符號說明MDCF0m：機側第m號電磁閥；m=1最大炭化室號，其中不包括含“0”的數；MDCF1m：焦側第m個電磁閥，m=1最大炭化室號，其中不包括含“0”的數；FT： 變送器MLL1： 管導控板MLL2： 抽風機控板MWDN1： 機

67、側溫度MWDN2： 焦側溫度MDCF2m+1：三通閥MDCF2m+2：抽風機閥MDCF2m+3：監測儀閥MDCF2m+4：標準氣體閥MXL： 泄漏氣體MFG： 抽風機3.5.3爐門泄漏氣體測試控制器（1）爐門泄漏氣體測試控制器（MPLC），要求大容量的開關量（256點）輸入和16點模擬量輸入，MPLC與上位機的連接不同于HPLC、ZPLC和CPLC采用無線通信方式，而是采用有線通信方式連法。見圖18（2）MPLC除完成主功能爐門泄漏測試外，兼采集氣象數據（溫度、濕度、風向、風速、氣壓、照度）這些數據送到上位機，上位機將相關的數據送到不同的PLC做其控制變量，或者上位機數據處理使用。（3）符號說

68、明 (除3.5.2.4以外)MWDW：室外溫度MSD： 室外濕度MFX： 風向MFS： 風速MQY： 氣壓MZD： 光照度3.5.4爐門泄漏氣體測試測控過程（1）MPLC在做系統初始化時，將系統中的所有閥門均置于關閉狀態，MDCF2m+1的三通閥置于機側開啟狀態。（2）和上位機通信，索要最近出焦的炭化室號，計算應測炭化室號（MDCFi）。（3）開啟MDCFi，判斷溫度是否超限，若超限，系統返回，不超限繼續。（4）順序開啟風機閥門MDCF2m+2和風機MFG，待穩定。（5）穩定后，順序關閉MFG和MDCF2m+2。（6）開啟MDCF2m+3泄漏氣體閥門，測試儀開始測試，待數據穩定后，MPLC取回

69、數據。（7）將三通閥求反，焦側開啟，機側關閉。（8）重復（3）（6）。（9）每隔一定時間（暫定24小時），CH4測試儀用標準氣體校驗一次，求得一個新K值。（10）測試控制的啟始時間為攔焦車定位信號。3.5.5 爐門泄漏測控軟件原理YYN上位機向MPLC發起動命令系統初始化：將所有爐門上方閥門關閉MDCF0010m=MDCF1011mM=0；將機側、焦側轉換閥門關閉MDCF2m+1=0；將泄漏氣體測試儀保護閥關閉MDCF2m+3=0；將抽風機前閥門關閉MDCF2m+2=0；將抽風機停機：MFG=0；記錄開始運行時間，累計系統運行時間，設置機側計數器清“0”，焦側計數器置“100”上位機命令到？計

70、 算 MDCFiMDCF2m+1=1？開啟機側MDCFi開啟焦側MDCFiNbeaYNYNa打開MDCF2m+2打開MFG等待5秒鐘取焦側溫度值MWDN1測試計數器=2？溫度超限？取流量計值MLL1和MLL2取機側溫度值MWDN2關閉MFG、關閉MDCF2m+2 、 MDCFiCYYCd延遲10秒鐘向上位機報告：MDCF2m+2或MDCF2m+1出錯MLL1下限？再取MLL1及MLL2MLL2下限？向上位機報告：MDCFi出錯啟動除MDCFi以外任一閥門延遲5秒鐘向上位機報告：流量計出錯向上位機報告：MLL2應清洗向上位機報告：MLL1應清洗MLL1MLL2在范圍？MLL2在常值范圍？MLL1

71、在正常值范圍？MLL2下限？MLL1下限？NYNNNNNYYYNYNNYYNd開啟CH4閥門延遲五秒鐘取氣象參數送上位機，MWDW、MSD、MFXMFS、MQY、MZD取MXL（CH4值）MXL標準線值 ？將爐門號、機側、焦側標志送上位機，表明泄漏測試計數器加“1”等于2？b將MDCF2m+1求反送MDCF2m+1等待5秒鐘e3.6 出焦、裝煤定位系統因為焦爐生產過程中，出焦、裝煤時的污染，狀況最為嚴重，而且出焦涼火時高溫煙（800左右）可以竄升到2.5m高左右的空間，如此惡劣的環境對系統造成的影響如下：在涼火口恒溫機柜無法下降進行顆粒物濃度測試，而且涼火必然泄漏，或者在圖形識別時剔除涼火圖形

72、，或者控制滑行車遠離涼火口，不去拍攝涼火圖形。在裝煤時泄漏的煙塵，受風向影響朝風向湍流，而這些湍流的煙氣被攝入泄漏判測圖形后會影響圖形識別，加大圖形識別的難度。爐門泄漏和出焦時爐門打開本身就是一對矛盾，因此在泄漏測試時無論從邏輯上還是從安全上都應該遠離出焦、裝煤炭化室。3.6.1定位系統的組成定位系統包括安裝在消煙除塵系統軌道上的磁鐵，安裝在集氣罩上的接收裝置，以及CPLC。見圖20說明（圖20）高架軌道固定開關的角鐵，此角鐵與集塵罩連接固定在集塵罩上的位置開關（W）固定在集塵罩上的復位開關（FW）固定在集塵罩上的限位開關（XW）固定在集塵罩上的位置輔助開關（WFZ1、WFZ2） 固定在高架軌

73、道上的位置開關磁鐵（WCT）固定在高架軌道上的復位開關磁鐵（FCT）固定在高架軌道上的限位開關磁鐵（XCT）軌道磁鐵安裝說明 位置開關磁鐵（WCT）：對應每個炭化室的中心位置，在集塵罩高架軌道外側安裝，共安裝84個。復位開關磁鐵（FCT）： 對應10#11、2021、3031、4041、5051、6061、7071、8081兩個炭化室中間位置，在集塵罩高架軌道外側安裝，共安裝8個。限位開關磁鐵（XCT）：在焦爐兩側非炭化室區域，攔焦車停放位置的高架軌道外側安裝，共安裝2個。集塵罩上各開關安裝說明位置開關（W）：在集塵罩外側對應導焦刪，對應軌道位置磁鐵安裝。復位開關（FW）：在位置開關外側，對應

74、復位開關磁鐵安裝。限位開關（XW）：在復位開關外側，對應限位開關磁鐵安裝。位置輔助開關（WFZ1、WFZ2）：在位置開關兩側，平行與位置開關，與位置開關相距571.5mm的地方安裝兩個。正反運行信號、攔焦信號取定：在攔焦車上加裝電控制柜一個，內安裝六個中間繼電器，三個中間繼電器一組，圖1為正反運行信號取定電路，K1、K2為正反運行接觸器（在原電控柜內安裝），ZJ1、ZJ2、ZJ3為中間繼電器，分別將ZJ1、ZJ2的線圈接點與攔焦車的正運行接觸器、反運行接觸器的線圈接點并接（如圖1所示）。并將ZJ3自保，取ZJ3中間繼電器的一個常開接點作為正運行開關信號送至PLC，取ZJ3中間繼電器的一個常閉接

75、點作為反運行開關信號送至PLC，以這兩個開關信號為依據讓PLC確認攔焦車在做正反運行；圖2為導焦柵推出收回信號取定電路，K1、K2為推出收回運行接觸器（在原電控柜內安裝），ZJ1、ZJ2、ZJ3為中間繼電器，分別將ZJ1、ZJ2的線圈接點與導焦柵的推出運行接觸器、收回運行接觸器的線圈接點并接（如圖2所示）。并將Z3自保，取Z3中間繼電器的一個常開接點作為導焦柵推出運行開關信號送至PLC，以這個開關信號為依據讓PLC確認導焦柵是否推出，即確定是否在出焦。定位信號取定因為攔焦車在將導焦柵與爐門定位時正反運行操作需反復幾次，為確保PLC正確識別，所以位置定位增加如圖3所示電路。圖中W為位置開關；FZ

76、1、FZ2為輔助位置開關；通過這一電路來確保PLC計位準確。 f、位置確定1、出焦位置確定：位置開關信號+導焦柵動作信號二者具備出焦位置確定。2、位置計數確定：正運行信號+位置信號，位置信號每動作一次位置計數器+1。反運行信號+位置信號 ，位置信號每動作一次位置計數器-1。 位置計數器初始預置Wmin=0；Wmax=84。3、復位計數確定：正運行時，正運行信號+復位信號，復位信號每動作一次復位計數器+1。正運行時復位計數器初始預置FWmin=0；FWmax=8。 反運行時，反運行信號+復位信號，復位信號每動作一次復位計數器-1。反運行時復位計數器初始預置FWmin=1；FWmax=9。3.6.

77、2 定位系統的電器原理說明CXW：限位開關信號； CFW：復位開關信號； CWZ：左位置信號；CWY：右位置信號； CLJ：攔焦開始信號（見圖21）（1）系統規定：人面對攔焦車，左側為起始點，攔焦車由左向右行駛為正行，從右側向左側行駛為反行。系統開始運行從起始點開始。當攔焦車在起始點定位后，人工通知上位機，上位機起動CPLC開始運行，然后人工通知現場司機可以操作。(2)當攔焦車正行時，右位置接收裝置工作，每接收1個CWY，位置計數器加“1”；當攔焦車反行時，左位置接收裝置工作，每接收1個CWZ，位置計數器減“1”。(3)在接收到導焦柵起動信號時的位置就是當時出焦、裝煤炭化室，CPLC將炭化室號

78、送上位機，上位機將其送HPLC或MPLC、ZPLC。3.6.3 定位系統軟件原理框圖攔焦位置計數主程序YNNY上位機啟動CPLC系統初始化：將復位計數器和位置計數清“0”，將方向標志置“0”表示正行正行？CWY到？位置計數器減“1”位置計數器加“1”CWZ到？上位機啟動CPLCCWZ到？NNNNYN進入正行？復位計數器加“1”復位計數器減“1”復位計數器=1？復位計數器=2？復位計數器=3？復位計數器=4？將位置計數器置“0”將位置計數器置“10”將位置計數器置“20”將位置計數器置“30”bd復位中斷子程序YYNNNNN復位計數器=5？將位置計數器置“40”b將位置計數器置“50”將位置計數

79、器置“60”將方向標志求反將位置計數器置最大將位置計數器置“70”將位置計數器置“80”復位計數器=6？復位計數器=7？復位計數器=8？復位計數器=9？復位計數器=10？d退出YN向上位機報告：在相應段位置計數錯強置相應數值位置計數與強行置位數相等在所有位置計數器強置方框中加入限位中斷子程序退出YNNN正 行？進入復位計數器=10復位計數器=0向上位機報告：復位計數錯攔焦中斷子程序退出取位置計數器值翻譯成炭化室號進入向上位機報告出焦空氣污染檢測程序3.7無線傳輸原理及說明 無線傳輸原理圖見圖22(1)滑行車控制用PLC（HPLC）隨滑行車在滑行軌道上運行，HPLC控制采集爐蓋上升管泄漏攝像機拍

80、攝的泄漏圖像，同時控制采集爐頂顆粒物濃度測試儀的信號。裝煤控制器ZPLC及出焦控制器CPLC負責裝煤出焦時顆粒物濃度和SO2濃度的測試，測試儀器及控制所用ZPLC、CPLC隨裝煤車、攔焦車在其軌道上運行，其和中控數據采集服務器之間若要采用有線數據傳輸，就必須解決移動傳輸線的動作機構，比較復雜且成本較高，所以本系統對以上三個采集子系統采用CDMA無線傳輸。(2)CDMA數據遠程監測系統采用了先進成熟的CDMA、DTU模塊為遠程數傳模塊，依托穩定可靠的中國聯通CDMA網絡，可以達到運行可靠、數據通信實時性強、運行費用低、沒有漏碼誤碼的要求。(3)現場采集子站HPLC、CPLC、ZPLC分別通過RS

81、232通訊口（或485總線、TTL電平）與CDMA、DTU傳輸模塊連接，每一個CDMA、DTU傳輸模塊裝入一個中國聯通的UIM卡，UIM卡為系統準入卡并載有該CDMA、MODEM卡的IP地址。(4)每一個數據采集子站通過所連CDMA、DTU卡將數據傳輸到最近的聯通基站，數據進入聯通交換網,聯通交換網選擇最佳路由,在將信號傳回系統的中控數據采集器。(5)選擇的CDMA、DTU進行數據傳輸，從理論上講也解決了將來廠縣、縣市、市省網絡的傳輸問題。事實上將來在確定遠傳傳輸模式時還應考慮系統的傳輸速率和系統響應時間。3.8系統結構3.8.1 廠級系統結構廠級服務系統的結構圖由無線數據采控方框圖（見圖23

82、）和有線數據采控及中控機群圖（見圖24）。圖中：HPLC：滑行車車載可編程控制器HKLW：滑行車車載顆粒物測試儀HSX： 滑行車車載攝像機ZPLC：裝煤車車載可編程控制器ZKLW：裝煤車車載顆粒物測試儀CPLC：攔焦車車載可編程序控制器CKLW：攔焦車車載顆粒物測試儀CDMA：碼分多址控制方及無線網絡DTU： CDMA數據通信裝置RS232：計算機通用串行通訊接口SCK： 數據采集計算機SSL： 數據處理計算機FWQ： 數據服務器GCS： 工程師服務器MPLC：裝煤控制及氣象數據可編程控制器(1)HPLC、ZPLC、CPLC的承載體在不停運動，所以采用無線方式進行通信，用于傳輸上位機和移動PL

83、C之間的數據和命令。(2)HKLW、ZKLW、CKLW之所以采用無線通信方式，是因為一般PLC上只備2個通信口，1個供編程使用，1個供數據通信使用。而本系統設計HPLC、ZPLC、CPLC本身就要和上位機無線通信，所以占用了這一通信口。假如編程中通信口可以復用，或者再多加1串行通信口，三個車載顆粒物測試儀就無需再使用無線通信方式，而就近與PLC連接。(3)HSX之所以采用單獨無線通信方式，是因為攝像機所攝畫面數據量較大，而且攝像時因為實時性要求，SCK機與攝像機數據傳輸的速度高，占時長。(4)SSL數據處理機的設置也是因為圖像處理數據量大，所以將數據采集和數據處理分機執行。裝煤可編程控制器也送

84、入SCK機。(5)FWQ的設置是為了大容量存貯數據并與上級服務器連網。(6)GCS工程師站的設置，是因為系統維護時，數據采集和數據處理可以照常進行。(7)工業廣場設置1臺攝像機，也用無線傳輸方式送到SCK，SCK提供閱圖功能和與上級網絡的結點進行通信，以備上級查詢。(8)SCK與SSL之間可以實現動態功能分配，比如有人查詢工業廣場圖像，為了保證圖像的連續性，同時保證現場控制的實時性，SCK可以臨時將現場控制和數據采集交SSL執行。(9)SSL的無線通信主要供上級與本系統之間的數據通信。3.8.2 上級系統結構(見圖25)(1)在每個廠與縣級通信的結點有兩個：1個是廠級的SCK，數據圖像采控機，

85、采用無線方式進行連接；1個是廠級的數據處理級（SSL），若干個廠級SCK及SSL，分別連到1個縣級的圖像處理機（TX）和數據處理機（SG）上，形成1個縣級網絡。若干個縣級TX和SG，分別連到市級的TX和SG上，形成市級網絡。同理，形成省級網絡。(2)圖像處理機向用戶提供調閱圖像的功能，同時提供云臺控制功能，可以從不同角度閱讀某廠的焦爐工業廣場圖像，用以監視焦爐爐頂及煙囪冒煙污染狀況。(3)每個圖像處理機提供上級優先排隊，即上級調閱圖像時，關閉本級云臺控制，并通知下級關閉本級云臺控制，保證上級對云臺的控制。在上級云臺控制時，下級可以利用廣播方式看到圖像。(4)若某廠CDMA信號不好時，有線傳輸也

86、可改為無線傳輸。(5)有線連續通過以太網連接。3.9系統可視功能3.9.1 系統建立環境保護文件檔案，供查閱a、項目申報時間： 年 月 日；b、項目批準立項時間： 年 月 日；c、項目批準立項部門： ；d、環境影響評價報告起草時間： 年 月 日；e、環境影響評價報告起草單位： ；f、環境影響評價報告批準時間： 年 月 日；g、環境影響評價報告批準單位： ；h、環境影響評價報告評估時間： 年 月 日；i、環境影響評價報告評估專家人名單 主任委員： 成 員： j、評估報告；k、三同時竣工驗收時間： 年 月 日；l、三同時竣工驗收主持單位： ；m、三同時竣工驗收主持單位負責人： ；n、治理設施竣工驗

87、收檔案。3.9.2 系統建立污染源（空氣污染源）分布圖，供查閱(1)縣（市）分布圖；(2)地（市）分布圖；(3)省際分布圖；(4)每個分布圖畫面：當地地圖上顯示污染單位、地點、污染指標，若地圖上無法顯示單位、污染指標，則可通過鼠標下拉菜單顯示；(5)每張圖再附一張空氣污染分布表。3.9.3 系統建立行政處罰檔案，供查閱時間、處罰單位、經手人、結論(1)處罰單位：即 縣、市、省環保稽査部門 經手人：稽查負責人 結 論：稽查內容、發現問題、處罰決定(2)稽查部門在本部門計算機上輸入，通過網絡，數據即傳輸到下級及上級數據庫中。3.9.4 建立限期治理檔案，供查閱(1)限期治理決策部門做出決定；(2)

88、 限期治理決策部門在計算機上輸入決定；(3) 治理單位自動建檔；(4)治理檔案包括：下達時間、下達部門、治理決定內容。3.9.5 建立焦爐空氣污染源數據庫以供查閱（1）數據庫分類：a、爐頂TSP；b、裝煤TSP及SO2；c、出焦TSP及SO2；d、爐門泄漏；e、爐蓋泄漏；f、上升管泄漏；g、焦爐煙囪；h、治理設施煙囪；i、治理設備運轉情況。（2）內容a、實時測試數據表：采樣時間、采樣值存儲一個月,按時間段索引進行查閱b、當天整時數據表：最大值、平均值、達標時間所占比例存儲一年，按時間索引進行查閱3.9.6 顯示畫面（1）焦爐焦側爐門泄漏及爐頂泄漏圖a、焦爐焦側正視、立體，能表現出爐門、爐蓋、上

89、升管；b、不泄漏為綠色，泄漏為紅色；c、一幅畫面放不下，可左右拉動。（2）機側爐門泄漏圖a、焦爐機側正視、立體，能表現出爐門；b、不泄漏為綠色，泄漏為紅色；c、一幅畫面放不下，可左右拉動畫面。（3）裝煤出焦污染圖a、焦側正視、立體，能表現出炭化室爐門及裝煤孔、裝煤車、攔焦車；b、測試達標為綠色，不達標為紅色；c、點擊不達標紅色，可下拉出不達標參數及測試時間；d、一幅畫面放不下，可左右拉動畫面。（4）顯示畫面供運行時顯示：定格、循環。3.9.7報警顯示（1）滑行系統報警內容：a、位置計數錯；b、復位計數錯；c、恒溫機柜溫度越限；d、恒溫機柜外溫度高，無法下測；e、滑行車故障停；f、攝像機不工作；

90、g、顆粒物測試儀不工作；h、滑行車升降故障；i、顆粒物數據傳輸錯；j、攝像機數據傳輸錯。（2）裝煤測試系統報警內容a、第i口電磁閥打不開；b、總閥打不開；c、顆粒物閥打不開；d、SO2閥打不開；e、泵閥打不開；f、流量計錯；g、控板流量計應清洗；h、顆粒物測試儀數據傳輸錯；i、顆粒物測試儀不工作；j、溫度越限。（3）出焦測試系統報警內容a、第i口電磁閥打不開；b、總閥打不開；c、顆粒物閥打不開；d、SO2閥打不開；e、泵閥打不開；f、流量計錯；g、控板流量計應清洗；h、顆粒物測試儀不工作；i、顆粒物測試儀數據傳輸錯；j、定位位置計數器錯；k、定位復位計數器錯；l、定位系統被限位；m、溫度越限。

91、（4）爐門泄漏測試系統報警內容a、第i口的電磁閥打不開；b、總閥打不開；c、CH4閥打不開；d、流量計錯；e、控板流量計應清洗；f、CH4測試儀不工作；g、溫度越限。（5）其它a、風力過大停測；b、正在檢修。4.環境保護本工程的目的是為了加強環境保護，系統設備主要由微電子設備和部分小型機電設備組成，不會產生新的污染，所以基本上不存在環保問題。5勞動保護和工業衛生本系統投運后，操作工正常情況下在中心機房工作，而且不會長時間觀察屏幕，工作環境舒適，工作條件優越，不存在勞保和衛生問題。系統檢修期間要上焦爐，勞動保護條件同焦爐操作工。6廠址自然條件6.1氣象條件河津市屬于溫帶大陸性黃土高原氣候，由于受

92、季風和內蒙沙漠氣候的影響，一年四季分明。春季炎熱多雨，秋季涼爽，冬季寒冷多風。冬季略長于夏季，春季略長于秋季。總特點是：光照長，熱量足，降水少。6.2環境空氣質量現狀根據2005年12月對陽光焦化（集團）有限公司所在地環境空氣質量監測數據，環境空氣質量標準按環境空氣質量標準（GB30951996）及修改單中一級和二級標準。具體內容見表1-1所示。TSP超標率為80%，說明整個評價區TSP污染較嚴重，PM10超標率為77.5%，說明評價區PM10污染相當嚴重，NO2沒有超標現象，說明評價區NO2質量狀況良好，SO2超標率為22.5%，說明評價區SO2污染相對較輕。Bap超標率為77.5，說明評價

93、區Bap污染較嚴重。表6-1環境空氣質量標準污染物名稱年平均日平均時平均單位TSP0.20（0.08）0.30（0.12）mg/m3SO20.06（0.02）0.15（0.05）0.50（0.15）mg/m3PM100.10（0.04）0.15（0.05）mg/m3NO20.08（0.04）0.12（0.08）0.24（0.12）Bap0.01（0.01）g/m3CO4.0010.00mg/m3注：表中括號內為一級標準值（蒼頭村位于黃河濕地保護區內，執行一級標準）。6.3河津市區環境空氣質量變化趨勢分析（1）近三年大氣環境質量變化分析根據20032005年的環境空氣質量監測統計數據，TSP年均

94、濃度為2003年（0.536 mg/m3）、2004年（0.667 mg/m3）、2005年（0.574 mg/m3）；SO2年均濃度為2003年（0.148 mg/m3）、2004年（0.119 mg/m3）、2005年（0.085 mg/m3）；NO2年均濃度為2003年（0.026mg/m3）、2004年（0.048 mg/m3）、2005年（0.041 mg/m3）。（2）近三年大氣環境質量發展趨勢分析河津市區2003年2005年的年均TSP、SO2和NO2日變化，見圖6.1圖6.3。圖6.1 20032005年河津區TSP變化趨勢圖圖6.2 20032005年河津區SO2變化趨勢圖圖

95、6.3 20032005年河津區NO2變化趨勢圖從圖中可知，TSP和NO2的年平均濃度2004年最高，2005年次之，TSP和NO22005年比2004年分別下降了13.9%、14.6%；SO2年平均濃度呈下降趨勢，2005年比2003年下降了42.6%。以上規律表明2003年2005年期間，2004年的污染較重，根據現狀調查得知，從2004年底至2005年，隨著山西產業結構調整和對焦化行業的清理整頓力度，從2004年清理整頓到目前為止，區域內關停了30多家企業共計43座小機焦爐，減少產能289萬噸/年焦化的生產，到2005年環境空氣有明顯改善。7消防不存在重大消防隱患，中心機房和車載機房配備

96、滅火器以防急用。8節能系統設計時已考慮到節能問題，不監測時設備均處于待運行狀態，不消耗任何動能，監測時系統總功率不超過5000W/小時。9運行組織和勞動定員建議陽光在焦爐車間組織系統操作工3人，輪流值班、看守系統。另安排2名系統工程師對系統進行維護。10項目實施計劃和進度要求項目實施計劃和進度要求見表9-1表9-1項目實施計劃和進度要求時限要求工程內容06年6月06年7月06年8月06年9月06年10月06年11月06年12月07年1月07年2月07年3月07年4月07年5月工程準備制造施工設計外購設備及改造自制設備系統安裝系統調試系統試運行系統驗收11投資估算11.1投資估算11.1.1編制

97、依據及說明（1）國家和有關部門頒布的有關的政策、法規。（2）投資項目可行性研究指南。（3） 廠方提供的有關資料和數據。（4） 設備購置費按產品目錄估算。（5） 建筑工程費根據山西省建筑工程投資估算指標，結合本項目實際情況進行估算。（6） 其他費用依據2002年山西省建設工程其它費用標準計取。（7） 勘察設計費按工程勘察設計收費標準計取。建設投資估算根據投資項目可行性研究指南，將建設投資的估算分為工程費用、工程建設其他費用、預備費和建設期利息四個部分分別估算。工程費用又分為建筑工程費、安裝工程費、設備及工器具購置費。本項目建設投資估算額為496.5萬元。（1）建筑工程費：采用單位建筑工程投資估算

98、法估算。（2）設備及工器具購置費包括設備出廠價、設備運雜費和工器具購置費，設備出廠價依據產品目錄估算，本項目設備及工器具購置費為3.2萬元。（3）工程建設其他費用：主要包括建設單位管理費、勘察設計費、工程監理費、聯合試運轉費、生產準備費、辦公及生活家具費等，按山西省建設工程其他費用標準計取。（4）預備費：基本預備費按照工程費用和其他費用之和的8%計算。流動資金估算采用擴大指標法，達產年需要流動資金280.5萬元。流動資金估算詳見附表1。項目總投資496.5萬元，總投資估算表詳見表12-4。項目各部分投資比例見表12-5。11.2資金籌措及投資計劃11.2.1資金籌措經估算項目總投資為496.5

99、萬元。其中申請環保專項資金248萬元，企業自籌248.5萬元。11.2.2分年投資計劃根據項目具體情況，建設期確定為12個月，建設期建設投資計劃用款額為496.5萬元；第二年投產年計劃投入流動資金280.5萬元（1）外購設備費用：302.35萬元，設備表見表11-111-1外購設備費用一覽表單位（萬元）序號名稱型號規格單位數量單價金額備注1顆粒物測試儀LD-5C（W）臺65.935.8改進型2SO2監測儀CPR-G13臺24.99.8改進型3H2S監測儀CPR-G49臺25.310.6改進型4泄漏氣體監測儀CPR-G25臺13.93.95泄漏攝像機SCC-C4203P臺22.85.66全天候云

100、臺YP3060臺20.91.87全天候防護罩YA4718臺20.951.98補光燈BKC50RO臺20.40.89視頻服務器IVS-100臺23.26.410廣場攝像機TYL-6220XF臺13.83.811解碼器JM-7801臺22.95.812可編程控制器EH-150臺716112含工具軟件13氣象監測系統WC-1套15.65.614避雷系統BL-87套21.83.615無線傳輸裝置CDMA1XDTU套61.810.816閥門DCF-01件2300.1431.517恒溫機柜HWJG-01臺21.83.618流量監測儀LGB-1.0 套50.8419標氣瓶BQ-01臺40.20.820溫度傳

101、感器WD-01臺50.2121氣泵QB-01臺50.6322磁感應開關CK-01塊2820.0412.123升降機SJJ-01套22.5524繼電器JDQ-01個2300.0051.1525空調KT-01套50.4226計算機JSJ-01臺42.25927服務器FWQ-01臺11313總 計302.35（2）自制設備費用：96.8萬元，自制設備表在表11-2表11-2自制設備費用一覽表 單位（萬元）序號名稱型號規格單位數量單價金額備注1U軌道CHB-1-0001 U150套21428 2裝煤集氣系統CHB-1-0002 ZMJQ-01套21.22.43攔焦集氣系統CHB-1-0003 LJJQ

102、-01套20.81.64爐門集氣系統CHB-1-0004 LMJQ-01套112125車載機房CHB-1-0005 CZJF-01套41.24.86專用軟件CHB-1-0006套14848合 計96.8 （3）安裝主材費用：3.2萬元，安裝主材表見表11-3表11-3 安裝主材表 單位（萬元）序號名稱單位數量單價金額備注1鋼 材噸50422電 纜米2000000061.2合 計3.2（4）安裝費： 45.135萬元（5）總費用:496.485萬元11-4總投資估算表序部 門建筑面積建筑費用設 備 購 置 費(萬元)其 它合 計備(）(萬元)設備費安裝費工器具費小 計號注一建設投資1工程費用監測

103、系統0.0 0.0 401.1 45.1 3.2 449.4 449.4 小 計0.0 0.0 401.1 45.1 3.2 449.4 449.4 2其它費用2.1建設單位管理費4.5 4.5 2.2勘察設計費11.9 11.9 2.3工程監理費6.7 6.7 2.4聯合試運轉費8.0 8.0 2.5生產準備費0.9 0.9 2.6辦公和生活家具購置費0.6 0.6 小 計32.6 32.6 3預備費3.1基本預備費14.5 14.5 3.2漲價預備費 小 計14.5 14.5 4建設期利息固定資產投資496.5 三總 計0.0 0.0 401.1 45.1 3.2 449.4 47.1 4

104、96.5 11-5投資構成表序號項目投資額占建設投資備 注（萬元）比例（%）1工程費用449.4 90.5 1.1設備購安費449.4 90.5 1.2建筑工程費0.0 0.0 2其它費用32.6 6.6 3預備費14.5 2.9 4建設期利息0.0 0.0 總 計496.5 100.0 12項目評價12.1經濟效益評價12.1.1評價依據（1）投資項目可行性研究指南（中國電力出版社出版）。 （2）國家計委和建設部聯合發布的建設項目經濟評價方法與參數第二版。（3）國家現行的有關政策及規定。（4）廠方提供的有關資料和數據。（5）各專業提供的有關資料和數據。12.1.2評價的基本數據（1）項目名稱

105、機械化頂裝煉焦爐廢氣污染物無組織排放量實時控制系統示范工程（2）項目實施進度及計算期本項目建設期為12個月，第二年達產，計算期設定為15年。12.1.3總投資估算和資金籌措（1）總投資估算本項目總投資為496.5萬元。（2）流動資金估算流動資金估算按擴大指標法，達產年需要流動資金280.5萬元。流動資金估算詳見附表1。（3）資金籌措項目總投資496.5萬元，其中申請環保專項資金248萬元，企業自籌248.5萬元。新增流動資金貸款196.3萬元，貸款名義年利率為5.76%。投資計劃與資金籌措詳見附表2。12.1.4項目定員本項目確定的職工人數為5人。12.1.5財務計算和經濟評價12.1.5.1

106、產品成本估算（1）原、輔材料及燃動力費原輔材料及燃料動力消耗定額參照企業現行標準及實際消耗量估算，價格按現行價格計算。年用電負荷為3.6107Kw，電費按0.39元/kwh,則年耗電費為1417.8萬元以上原材料及動力消耗費用共計1417.8萬元。（2）工資及福利費職工工資按12000元/人年計，福利費按工資總額的14%提取。本工程人員5人，則年工資及福利費為6.84萬元。（3）折舊費計算折舊采用平均年限折舊法計算，固定資產中房屋建筑物折舊年限為25年，機器設備為10年，殘值以5%計。詳見附表3。（4）攤銷費無形資產按10年攤銷，其他資產按5年攤銷。詳見附表4無形資產和其他資產攤銷費估算表。（

107、5）修理費按固定資產原值的3%估算。（6）財務費用為生產期流動資金貸款利息。（7）銷售費用包括車輛運輸等費用，按年銷售收入的8%計。（8）其他費用主要為管理費用，其他管理費用按銷售收入的3%計。項目總成本費用估算表見附表5。12.1.5.2銷售收入、增值稅、銷售稅金及附加（1）銷售收入本項目不涉及銷售。（2）增值稅、銷售稅金及附加本項目不繳納增值稅、銷售稅金及附加。12.1.5.3利潤及其分配達產年平均利潤總額-1498.2萬元。損益表見附表7。12.1.5.4財務盈利能力分析（1）靜態指標分析投資利潤率=年平均利潤總額/總資金100% =-191.3% 投資利稅率=年平均利稅總額/總資金10

108、0% =-191.3%（2） 財務現金流量分析財務現金流量計算詳見附表8項目財務現金流量表。經測算分析，各項指標如下：評價指標 所得稅后財務內部收益率： 0%財務凈現值（ic=12%） -11600.01元投資回收期： 0年12.1.5.5不確定性分析（1）盈虧平衡分析項目固定成本為68.9萬元，可變成本1429.3萬元。經計算，項目盈虧平衡點為-4.0%。BEP=固定成本/(銷售收入銷售稅金及附加可變成本) 100 =-4.0（2）敏感性分析財務敏感性分析見附表9。12.1.5.6清償能力分析清償能力分析是通過對 “資金來源與運用表”的計算，考察項目計算期內各年的財務狀況及償債能力。從資金來

109、源與運用的計算可以看出，項目計算期各年收支平衡，并有盈余。見附表10。12.1.6經濟評價結果經分析測算，項目全部投資稅后財務內部收益率為0%，低于行業基準收益率；財務凈現值-11600.01萬元；投資利潤率-191.3%、投資利稅率-191.3%。從財務分析的角度看，項目各項計算指標教差，分析其原因是由于本項目為環保項目，故不產生直接經濟效益。項目主要技術經濟指標見表12-1表12-1 主要技術經濟指標表序號技術經濟指標名稱單位數量備注1燃料、動力消耗定額1.1電kwh/a3.6107Kw2全廠定員人53全年生產天數日3654總投資萬元496.55固定資產投資萬元496.55.1其中:建設期

110、利息萬元06年銷售收入萬元07年總成本萬元1498.28年利潤總額萬元-1498.2其中：稅后利潤萬元-1498.29年上繳稅金萬元0其中：增值稅萬元0 所得稅萬元0 銷售稅金及附加萬元010財務內部收益率%012財務凈現值萬元-11600.01稅后13投資利潤率%-191.3稅后14投資利稅率%-191.315盈虧平衡點(生產能力利用率)%-4.0（1）焦爐無組織排放煙氣的實時控制,從技術上講屬國內、國際空白，從實際上講是焦爐環境監測急待解決的一個問題。此技術方案具有一定創造性，有望逐步達到企業和環保部門對焦爐實施全天候現代化監控的目的。（2）該示范工程完全有必要進行實施。通過實施這一工程，研發單位可以進行部分工業實驗，完善系統設計，提高系統的可靠性和可用性。同時為下一步推廣應用打好基礎。（3）希望政府有關部門在示范工程資金上給予支持。13結論和建議機械化頂裝煉焦爐廢氣污染物無組織排放量實時控制系統采用了較為成熟的先進技術，對改善區域環境質量具有積極的作用，因此機械化頂裝煉焦爐廢氣污染物無組織排放量實時控制系統是可行的。建議盡快落實建設資金，抓緊技改工程項目實施。