一、背景

    治理、保護和改善環(huán)境，是實(shí)施城市生態(tài)可持續發(fā)展戰略的重要內容。目前國際上對環(huán)境的保護與治理，已從傳統的末端治理轉向對污染和破壞的預防，強調節約資源、節約能源、清潔生產(chǎn)、保護環(huán)境、加強政府科學(xué)宏觀(guān)調控與引導。我國在污染治理方面已開(kāi)始由單純強調保護環(huán)境為目標的點(diǎn)源治理為主的方法，轉向以改善和提高環(huán)境質(zhì)量為目標的區域綜合治理方法；將表面治理轉向治本，將單一的污染物排放濃度控制政策，向以總量控制為基礎的“一控雙達標”政策轉變。

    火電廠(chǎng)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(shí)施國家和地方火電廠(chǎng)污染排放標準，健全火電廠(chǎng)大氣污染物連續監測技術(shù)，國家環(huán)境保護總局制定了HJ/T75-2001《火電廠(chǎng)煙氣排放污染物連續監測技術(shù)規范》。此標準規定火電廠(chǎng)煙塵、氣態(tài)污染物的連續監測系統的安裝、主要技術(shù)指標、監測分析項目、質(zhì)量保證措施及數據處理、報表、運行管理等要求。為將環(huán)保局要求數據上傳到環(huán)境信息中心煙氣監控平臺上，須將對火電廠(chǎng)煙氣排放連續監測系統下位進(jìn)行改造。

    現以用固體、液體、氣體化石為燃料的火電廠(chǎng)固定式煙氣排放連續監測系統為例，現場(chǎng)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(lèi)信號，匯總到數據采集或控制系統之中，信號的拾取對系統的成敗起著(zhù)決定性的作用，因為這是系統的基礎。但是大量的、來(lái)自不同對象的信號要在同一個(gè)系統中共存，信號調理器在污染源監控中的應用中要求解決以下問(wèn)題。第一、要解決信號的匹配問(wèn)題；第二、要解決系統安全問(wèn)題；第三、要解決系統可靠性問(wèn)題；第四、要解決現場(chǎng)干擾或噪聲對系統的干擾問(wèn)題；第五、要解決信號之間的串擾問(wèn)題。
二、火電廠(chǎng)煙氣排放連續監測系統

    2、1煙氣排放連續監測

    煙氣排放連續監測是指對火電廠(chǎng)排放煙氣進(jìn)行連續地、實(shí)時(shí)地跟蹤測定：當火電廠(chǎng)煙氣排放連續監測系統配置多個(gè)測定探頭時(shí)，每個(gè)探頭在每小時(shí)的測定時(shí)間不得低于15min，其測定結果即為該小時(shí)的測量結果平均值；煙氣排放連續監測系統的監測時(shí)間不得小于火電廠(chǎng)運行時(shí)間（不包括火電廠(chǎng)啟動(dòng)和停運）的80%。

    2、2火電廠(chǎng)煙氣排放連續監測系統構成

    一個(gè)全面的煙氣排放連續監測系統是由煙塵監測子系統、系統污染監測子系統、煙氣排放參數監測子系統、系統控制及數據采集處理子系統組成。通過(guò)采樣方式（抽取式連續監測）或直接測量方式（現場(chǎng)連續監測），測定煙氣中污染物濃度。


                    

                              圖1 煙氣排放連續監測系統示意圖

     三、火電廠(chǎng)煙氣排放連續監測系統下位改造步驟和原理圖：

    1、現場(chǎng)應用傳感器：在現場(chǎng)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、后數據和旁路開(kāi)關(guān)量等一次儀表模擬信號，產(chǎn)品型號WBT1C4CU05。

    3、數據采集和網(wǎng)絡(luò )傳輸設備加裝：安裝數據采集和傳輸設備，設備必須符合國家環(huán)?？偩帧段廴驹丛诰€(xiàn)自動(dòng)監控（監測）系統數據傳輸標準》（HJ/T212-2005）等文件要求。

    4、傳輸線(xiàn)路建設：可采用電信ADSL或無(wú)線(xiàn)GPRS/CDMA。


                    

                             圖2 火電廠(chǎng)煙氣排放連續監測系統下位改造結構圖    

                   


                             圖3 火電廠(chǎng)煙氣排放連續監測系統下位改造原理圖

    四、WBT1C4CU05電流信號調理器

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


                   

                              圖4 信號調理器原理圖




                              表1 主要技術(shù)指標

                       

    五、現場(chǎng)情況


                         

                                    圖5 信號隔離器在現場(chǎng)應用示例

    六、結束語(yǔ)

    隨著(zhù)人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展，環(huán)保日常工作管理標準化、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(shí)施城市生態(tài)可持續發(fā)展戰略的重要內容。環(huán)境在線(xiàn)監控系統具有重要的實(shí)際意義，廣泛的應用領(lǐng)域和美好的前景。
 在此系統中，標準信號調理器對現場(chǎng)的標準信號進(jìn)行隔離轉換，實(shí)現系統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（如DCS、PLC等）配合使用，得到廣泛推廣。