污染治理設施用電監(jiān)管系統(tǒng)探究

時間:2022-12-15 05:39:36

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污染治理設施用電監(jiān)管系統(tǒng)探究

摘要:為加強環(huán)境監(jiān)管力度,實現(xiàn)對排污單位污染治理設施的精準監(jiān)管,河南省在全省涉氣排污單位建設了污染治理設施用電監(jiān)管系統(tǒng)。文章介紹了污染治理設施用電監(jiān)管系統(tǒng)的架構、技術要求和功能,對現(xiàn)場點位布設、設備安裝、數據通信、平臺功能等關鍵技術要求進行了重點研究,以期為排污單位污染治理設施用電監(jiān)管工作提供借鑒。

關鍵詞:用電監(jiān)管;應急管控

排污單位環(huán)境監(jiān)管是打好污染防治攻堅戰(zhàn)、改善生態(tài)環(huán)境質量的基礎工作。但排污單位環(huán)境監(jiān)管工作面臨著諸多困難和挑戰(zhàn),主要表現(xiàn)在:一是中小企業(yè)數量眾多,基層環(huán)境執(zhí)法力量不足,全面進行人工執(zhí)法的難度大;二是行業(yè)眾多,每個行業(yè)工藝錯綜復雜,環(huán)境執(zhí)法人員精準發(fā)現(xiàn)所有問題的難度較大;三是有組織排放、排放量達到一定標準的企業(yè)已安裝自動監(jiān)控設施,但安裝自動監(jiān)控設施的企業(yè)數量較少,絕大多數中小企業(yè)缺少智能化監(jiān)管手段,存在監(jiān)管盲區(qū);四是對企業(yè)生產設施、治污設備運行情況缺少有效監(jiān)管手段;五是重污染天氣應急或錯峰生產期間,對企業(yè)執(zhí)行情況缺乏有效的評估手段。為解決上述困難和挑戰(zhàn),國內各省市積極探索開展排污單位污染治理設施用電監(jiān)管,通過智能化的監(jiān)管手段提升環(huán)境監(jiān)管能力和執(zhí)法水平?!毒┙蚣郊爸苓叺貐^(qū)2019-2020年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅行動方案》指出,要大力推廣電力數據的應用,提升執(zhí)法能力和效率,實現(xiàn)科技執(zhí)法、精準執(zhí)法。為加強環(huán)境監(jiān)管力度,提高環(huán)境執(zhí)法水平,實現(xiàn)對排污單位污染治理設施的精準監(jiān)管,保障大氣污染防治和重污染天氣應急管控工作,2019年8月份河南省開展了全省涉氣排污單位實施污染治理設施用電監(jiān)管建設工作。截至2019年底,共在16000余家排污單位建設了用電監(jiān)管系統(tǒng)。用電監(jiān)管數據在重污染天氣應急管控工作中得到深入應用,通過統(tǒng)計分析用電監(jiān)管數據,發(fā)現(xiàn)排污單位生產線停產不到位、污染治理設施不正常運行等問題,為環(huán)境污染防治攻堅戰(zhàn)提供助力,取得了良好成效。

1用電監(jiān)管系統(tǒng)架構

排污單位用電監(jiān)管是在排污單位生產設施和污染防治設施上安裝用電信息采集設備,對排污單位生產設施、污染防治設施的用電量、負荷、異常用電等情況進行實時動態(tài)監(jiān)測,將采集的數據通過數據采集傳輸裝置上傳至生態(tài)環(huán)境部門的監(jiān)管平臺。1.1現(xiàn)場端監(jiān)測系統(tǒng)?,F(xiàn)場端監(jiān)測系統(tǒng)安裝在排污單位現(xiàn)場,包括用電參數監(jiān)測設備和數據采集傳輸設備。(1)用電參數監(jiān)測設備。用電參數采集設備根據排污單位生產工藝和排污狀況,對反映生產設施、污染治理設施運行狀態(tài)的電氣參數(電流、電壓、功率、功率因數、電量、電能質量等)進行監(jiān)測。現(xiàn)場端用電監(jiān)管設備還應能采集停上電、電流電壓回路異常等事件及上報。(2)數據采集傳輸儀。數據采集傳輸儀采集、存儲用電參數監(jiān)測設備的數據,將數據傳輸至中心端監(jiān)管平臺。1.2中心端監(jiān)管平臺。中心端監(jiān)管平臺部署在省、市生態(tài)環(huán)境部門,實現(xiàn)排污單位用電監(jiān)管檔案信息的備案管理,集中接入排污單位現(xiàn)場端監(jiān)測系統(tǒng)上傳的生產設施、污染治理設施用電監(jiān)管數據(負荷、電量等),提供排污單位生產設施、污染治理設施用電情況的實時監(jiān)控、查詢統(tǒng)計、匯總分析、異常告警等功能。

2現(xiàn)場端監(jiān)測系統(tǒng)技術要求

2.1現(xiàn)場端設備?,F(xiàn)場端設備包括用電參數監(jiān)測設備、數據采集傳輸儀以及電流互感器等其他輔助設備。2.1.1 用電參數監(jiān)測設備。應采用一體化、小型化設計,外殼應耐腐蝕、密封性能良好。當排污單位主要用電設施產生異常、故障、越限報警等事件信息時,用電監(jiān)測設備應主動向數據采集儀報送數據。2.1.2 數據采集傳輸儀。(1)因現(xiàn)場環(huán)境復雜惡劣,為確?,F(xiàn)場工況安全及設備通訊穩(wěn)定可靠,用電參數監(jiān)測設備和數據采集傳輸儀之間通訊須優(yōu)先采用無線自組網通信技術,以避免對現(xiàn)場生產環(huán)境的影響和破壞。(2)數據傳輸應符合HJ212《污染物在線監(jiān)測(監(jiān)測)系統(tǒng)數據傳輸標準》要求。(3)數據采集傳輸儀存儲單元應具備斷電保護功能,斷電后所存儲數據不丟失,可通過磁盤、U盤、存儲卡或專用軟件導出數據。數據采集傳輸儀應能存儲1年以上數據。2.1.3 電流互感器。電流互感器的額定二次電流應與被監(jiān)測生產、治污設備的參比電流相匹配,滿足最大電流不小于參比電流4倍的要求。2.2用電監(jiān)管點位布設。用電監(jiān)管點位選取是否準確、布設是否全面直接關系到用電監(jiān)管成效。用電監(jiān)管點位布設應全面準確,覆蓋排污單位總用電、主要產污設施和污染治理設施。2.3設備安裝。(1)安裝之前要依據監(jiān)測點位布設原則和布設要求,認真勘察排污單位現(xiàn)場,詳細調查排污單位信息,合理布設監(jiān)測點位,編制用電監(jiān)管方案。(2)盡可能免停電安裝調試,避免對安全生產和環(huán)境造成影響,安裝調試人員必須有相關的操作資質,滿足電力施工相關要求。(3)用電監(jiān)測設備應盡可能安裝在配電柜、動力柜中,以減少排污單位建設成本。(4)現(xiàn)場應能為數據采集傳輸儀提供可靠的不間斷電力負荷,確保上下行數據傳輸穩(wěn)定,同時應具備防盜和防止人為破壞的設施。(5)應嚴格按照電氣安裝操作規(guī)程,排線合理固定。2.4數據準確性核實。用電監(jiān)測設備安裝后應對用電監(jiān)管數據準確性進行比對測試,可通過以下方法核實用電監(jiān)管數據的準確性:(1)調取電力部門的用電量數據,與用電監(jiān)測設備監(jiān)測的排污單位總用電量進行比對。(2)查看排污單位配電柜中用電監(jiān)管點位的電流表、功率表、多功能表等儀表的顯示數據,與用電監(jiān)管平臺數據進行比對,瞬時功率誤差不得超過5%。(3)使用鉗形電流表測量用電監(jiān)管點位的電流,與用電監(jiān)管平臺上的電流數據并進行比對。(4)現(xiàn)場核實用電監(jiān)管點位額定功率,上傳到用電監(jiān)管平臺的功率數據不能超過該額定功率數值。(5)必要時調整排污單位生產設施或治理設施功率負荷,觀察用電監(jiān)管平臺功率數據變化,核實功率數據傳輸時延、變化是否一致。

3中心端監(jiān)管平臺技術要求

3.1數據通信與存儲要求。截至2019年底,河南省中心端監(jiān)管平臺共接入16000余家用電監(jiān)管排污單位。預計未來接入的排污單位約3~4萬家,每小時預計接入用電監(jiān)管數據上百萬條,對中心端監(jiān)管平臺的數據通信、存儲、查詢、統(tǒng)計的性能、功能等技術要求極高,因此需要采用高并發(fā)采集處理技術和分布式數據庫技術滿足性能功能要求。3.2業(yè)務功能要求。中心端監(jiān)管平臺建設要為環(huán)境監(jiān)管服務和支撐,實現(xiàn)的主要業(yè)務功能包括用電信息實時監(jiān)控、污染治理設施運行狀況預警、大氣污染管控用電監(jiān)管、數據質量分析等。3.2.1 排污單位用電信息監(jiān)控。實現(xiàn)排污單位生產設施、污染治理設施用電情況的實時監(jiān)控,圖形化展示監(jiān)管實時數據和實時變化曲線,集中展示排污單位用電檔案信息。3.2.2 污染治理設施運行狀況預警。可通過對用電監(jiān)管數據的連續(xù)學習、分析,智能化判斷排污單位生產設施、污染治理設施正常的負荷啟停閾值,為用電監(jiān)管運行狀況預警提供數據支撐。3.2.3 用電情況統(tǒng)計。對各排污單位運行用電監(jiān)管設備數量、離線用電監(jiān)管設備數量、數據采集率等進行統(tǒng)計;按城市、行業(yè)等對用電量、用電負荷進行匯總統(tǒng)計,展示各城市、行業(yè)用電量、用電負荷的變化趨勢;對排污單位用電量進行統(tǒng)計匯總,提供各排污單位每日用電量報表。3.2.4 數據質量分析。通過分析用電監(jiān)管數據和檔案來發(fā)現(xiàn)點位布設不全面、數據質量不高、檔案信息不完整等建設質量和數據質量問題,有助于各地建設質量的整改提高。3.2.5 大氣污染管控用電監(jiān)管。在重污染天氣應急管控期間,通過用電監(jiān)管數據,對排污單位應急管控措施落實情況進行分析評估,對于生產線停限產不到位、污染治理設施不正常運行等應急管控措施不落實的問題進行通報,為應急管控工作提供數據支撐。3.2.6 用電監(jiān)管信息備案。排污單位在安裝用電監(jiān)管設備時,通過用電監(jiān)管信息備案模塊對排污單位用電監(jiān)管信息進行備案登記。包括企業(yè)基本信息、數據采集傳輸儀信息、生產設施信息、治污設施信息內容。3.2.7 聯(lián)網審核。承建單位完成排污單位用電監(jiān)管設備安裝和試運行后,通過平臺提交排污單位的項目建設方案、試運行報告、項目驗收記錄進行聯(lián)網審核申請。生態(tài)環(huán)境部門在核查排污單位用電監(jiān)管點位布設、設備安裝情況和用電監(jiān)管數據質量情況后,通過或置回聯(lián)網審核申請。審核置回時需填寫審核置回的原因,以方便承建單位有針對性地整改問題。

4結論

排污單位用電監(jiān)管是創(chuàng)新環(huán)境監(jiān)管方式的重要舉措,是環(huán)境監(jiān)管能力建設的進一步深化和提升。排污單位用電監(jiān)管通過“可視化、數字化、精細化”的智能監(jiān)管模式,加強了對排污單位的遠程智能化監(jiān)管,提升了環(huán)境執(zhí)法監(jiān)管效率,能有效解決執(zhí)法監(jiān)管力量不足、自動監(jiān)控安裝范圍不夠、污染治理設施監(jiān)管不到位的問題,實現(xiàn)排污單位監(jiān)管從人防到技防、從結果監(jiān)控到“過程+結果”監(jiān)控、從隨機執(zhí)法到精準執(zhí)法的轉變,對于提升環(huán)境監(jiān)管的信息化、智能化水平,保障重污染天氣應急管控,改善空氣環(huán)境質量具有重要意義。

參考文獻

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[4]楊展里.水污染物排放權交易技術方法研究[D].南京:河海大學,2001.

作者:趙永輝 馮繼鋒 李玉 單位:河南省環(huán)境監(jiān)控中心