Pavilion8 CEM軟件是一種預(yù)測(cè)排放監(jiān)視系統(tǒng)(PEMS)，是在Pavilion8平臺(tái)上開發(fā)的，他能夠?qū)Φ趸?NOx)、一氧化碳(CO)、氧(O2)和其他排放氣體進(jìn)行高精度測(cè)量，是一種替代昂貴、基于硬件連續(xù)排放監(jiān)測(cè)(CEM)系統(tǒng)的解決方案。
軟件CEM
軟件CEM系統(tǒng)開發(fā)了一種在線模式，利用現(xiàn)有工廠傳感器的歷史和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，連續(xù)監(jiān)視排放。Pavilion的混合建模技術(shù)集成了非線性經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停缟窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)以及第一原則模型，在工業(yè)領(lǐng)域提供了最準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)模型。這些模型通過Pavilion8模型分析引擎的在線執(zhí)行，提供了對(duì)熱源和燃料排放的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)。
模型驗(yàn)證是一種常見規(guī)程，即使用已知傳感器輸入值，對(duì)已知輸出值進(jìn)行驗(yàn)證。把預(yù)定的輸入值施加到PEMS，然后計(jì)算得出輸出值。這些值與已知輸入值對(duì)應(yīng)的已知輸出值(在建模過程中開發(fā))進(jìn)行比較，確定軟件CEM應(yīng)用是否準(zhǔn)確與合規(guī)。這個(gè)過程相當(dāng)于環(huán)保局(EPA)規(guī)定的每季度審計(jì)規(guī)范。
軟件CEM模型的開發(fā)
已認(rèn)證的軟件CEM已在美國200多個(gè)熱源點(diǎn)使用，連續(xù)對(duì)NOx、CO、O2和其他排放氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)。軟件CEM已被證明可以滿足EPA在鍋爐、窯爐、往復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪機(jī)和其他排放源對(duì)PEMS系統(tǒng)的要求。
在任何現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)開始前，都要舉行討論軟件CEM項(xiàng)目范圍的開工會(huì)。會(huì)議中要建立軟件CEM的功能設(shè)計(jì)，并確定必要的過程傳感器。后面“過程傳感器舉例”一節(jié)將介紹使用木材、石油或天然氣為燃料燃燒器的典型傳感器。
如果沒有現(xiàn)成的系統(tǒng)(即硬件CEMS或其他監(jiān)控系統(tǒng))，可以從過程的歷史數(shù)據(jù)庫或Pavilion的數(shù)據(jù)記錄器(Data Logger)獲得過程數(shù)據(jù)。如果現(xiàn)有硬件CEMS沒有排放數(shù)據(jù)，可以使用環(huán)境檢測(cè)公司當(dāng)時(shí)收集的累計(jì)排放數(shù)據(jù)。排放單位可以按照2至7天的運(yùn)行周期(取決于單位的復(fù)雜性)收集數(shù)據(jù)。在這個(gè)過程中處理和累計(jì)數(shù)據(jù)，由此構(gòu)建高精確度的排放模型。
傳感器驗(yàn)證系統(tǒng)
軟件CEM 可以為過程傳感器構(gòu)建一個(gè)傳感器驗(yàn)證系統(tǒng)。此系統(tǒng)可用于確定可變的輸入(例如空氣流量、過程O2等)和排放輸出(NOX、CO、O2和CO2)。
傳感器驗(yàn)證系統(tǒng)由多個(gè)模型組成，模型中包含了能檢出故障(或漂移)的儀器，當(dāng)儀器出現(xiàn)故障時(shí)，軟件CEM會(huì)自動(dòng)重建適當(dāng)值來代替，確定準(zhǔn)確的排放。如果在正常運(yùn)行期間輸入傳感器出現(xiàn)故障，傳感器驗(yàn)證系統(tǒng)有能力使用來自其他傳感器的信息，重建發(fā)生故障傳感器的值。
除了準(zhǔn)確連續(xù)預(yù)測(cè)排放，軟件CEM也能發(fā)出報(bào)警，提醒操作員出現(xiàn)故障的傳感器。
預(yù)測(cè)排放監(jiān)測(cè)
系統(tǒng)由排放模型構(gòu)成，反映了過程運(yùn)行和環(huán)境條件與排放之間的關(guān)系。
對(duì)于大多數(shù)PEMS系統(tǒng)的一個(gè)重要監(jiān)管要求是要有95%的正常運(yùn)行時(shí)間。通過使用Pavilion的傳感器驗(yàn)證系統(tǒng)，本軟件CEM通常能達(dá)到> 99%的正常運(yùn)行時(shí)間。
使用軟件CEM和傳感器驗(yàn)證系統(tǒng)模型開發(fā)的在線預(yù)測(cè)排放，在系統(tǒng)開始上線時(shí)，就具有連接過程分布式控制系統(tǒng)或數(shù)據(jù)歷史數(shù)據(jù)庫的接口。軟件CEM獲取當(dāng)前的過程數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)傳輸給模型執(zhí)行，然后以標(biāo)簽值的形式返回排放量預(yù)測(cè)。
這種方法可以讓現(xiàn)有的操作員界面為操作或工程人員提供信息。該軟件CEM可以與市售的報(bào)告軟件套件相集成。
環(huán)保法規(guī)和軟件CEM
EPA和政府機(jī)構(gòu)已經(jīng)批準(zhǔn)了軟件CEM執(zhí)行NOX、CO、O2和其他排放氣體的連續(xù)監(jiān)測(cè)，已在美國200多個(gè)單位實(shí)施。加拿大環(huán)境部和臨時(shí)機(jī)構(gòu)也接受軟件CEM可以作為預(yù)測(cè)排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(PEMS)使用。
EPA排放測(cè)量中心的PEMS評(píng)估
