污染治理設(shè)施用電監(jiān)管系統(tǒng)探究
時間:2022-12-15 05:39:36
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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(shè)施的精準(zhǔn)監(jiān)管,河南省在全省涉氣排污單位建設(shè)了污染治理設(shè)施用電監(jiān)管系統(tǒng)。文章介紹了污染治理設(shè)施用電監(jiān)管系統(tǒng)的架構(gòu)、技術(shù)要求和功能,對現(xiàn)場點位布設(shè)、設(shè)備安裝、數(shù)據(jù)通信、平臺功能等關(guān)鍵技術(shù)要求進行了重點研究,以期為排污單位污染治理設(shè)施用電監(jiān)管工作提供借鑒。
關(guān)鍵詞:用電監(jiān)管;應(yīng)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(zhì)量的基礎(chǔ)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(shù)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(fù)雜,環(huán)境執(zhí)法人員精準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)已安裝自動監(jiān)控設(shè)施,但安裝自動監(jiān)控設(shè)施的企業(yè)數(shù)量較少,絕大多數(shù)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(chǎn)設(shè)施、治污設(shè)備運行情況缺少有效監(jiān)管手段;五是重污染天氣應(yīng)急或錯峰生產(chǎn)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(nèi)各省市積極探索開展排污單位污染治理設(shè)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(shù)據(jù)的應(yīng)用,提升執(zhí)法能力和效率,實現(xiàn)科技執(zhí)法、精準(zhǔn)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(shè)施的精準(zhǔn)監(jiān)管,保障大氣污染防治和重污染天氣應(yīng)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(shè)施用電監(jiān)管建設(shè)工作。截至2019年底,共在16000余家排污單位建設(shè)了用電監(jiān)管系統(tǒng)。用電監(jiān)管數(shù)據(jù)在重污染天氣應(yīng)急管控工作中得到深入應(yīng)用,通過統(tǒng)計分析用電監(jiān)管數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)排污單位生產(chǎn)線停產(chǎn)不到位、污染治理設(shè)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(gòu)
排污單位用電監(jiān)管是在排污單位生產(chǎn)設(shè)施和污染防治設(shè)施上安裝用電信息采集設(shè)備,對排污單位生產(chǎn)設(shè)施、污染防治設(shè)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(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)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)。現(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(shù)監(jiān)測設(shè)備和數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備。(1)用電參數(shù)監(jiān)測設(shè)備。用電參數(shù)采集設(shè)備根據(jù)排污單位生產(chǎn)工藝和排污狀況,對反映生產(chǎn)設(shè)施、污染治理設(shè)施運行狀態(tài)的電氣參數(shù)(電流、電壓、功率、功率因數(shù)、電量、電能質(zhì)量等)進行監(jiān)測。現(xiàn)場端用電監(jiān)管設(shè)備還應(yīng)能采集停上電、電流電壓回路異常等事件及上報。(2)數(shù)據(jù)采集傳輸儀。數(shù)據(jù)采集傳輸儀采集、存儲用電參數(shù)監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)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(chǎn)設(shè)施、污染治理設(shè)施用電監(jiān)管數(shù)據(jù)(負荷、電量等),提供排污單位生產(chǎn)設(shè)施、污染治理設(shè)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(shù)要求
2.1現(xiàn)場端設(shè)備?,F(xiàn)場端設(shè)備包括用電參數(shù)監(jiān)測設(shè)備、數(shù)據(jù)采集傳輸儀以及電流互感器等其他輔助設(shè)備。2.1.1 用電參數(shù)監(jiān)測設(shè)備。應(yīng)采用一體化、小型化設(shè)計,外殼應(yīng)耐腐蝕、密封性能良好。當(dāng)排污單位主要用電設(shè)施產(chǎn)生異常、故障、越限報警等事件信息時,用電監(jiān)測設(shè)備應(yīng)主動向數(shù)據(jù)采集儀報送數(shù)據(jù)。2.1.2 數(shù)據(jù)采集傳輸儀。(1)因現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜惡劣,為確保現(xiàn)場工況安全及設(shè)備通訊穩(wěn)定可靠,用電參數(shù)監(jiān)測設(shè)備和數(shù)據(jù)采集傳輸儀之間通訊須優(yōu)先采用無線自組網(wǎng)通信技術(shù),以避免對現(xiàn)場生產(chǎn)環(huán)境的影響和破壞。(2)數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)符合HJ212《污染物在線監(jiān)測(監(jiān)測)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)》要求。(3)數(shù)據(jù)采集傳輸儀存儲單元應(yīng)具備斷電保護功能,斷電后所存儲數(shù)據(jù)不丟失,可通過磁盤、U盤、存儲卡或?qū)S密浖?dǎo)出數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集傳輸儀應(yīng)能存儲1年以上數(shù)據(jù)。2.1.3 電流互感器。電流互感器的額定二次電流應(yīng)與被監(jiān)測生產(chǎn)、治污設(shè)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(shè)。用電監(jiān)管點位選取是否準(zhǔn)確、布設(shè)是否全面直接關(guān)系到用電監(jiān)管成效。用電監(jiān)管點位布設(shè)應(yīng)全面準(zhǔn)確,覆蓋排污單位總用電、主要產(chǎn)污設(shè)施和污染治理設(shè)施。2.3設(shè)備安裝。(1)安裝之前要依據(jù)監(jiān)測點位布設(shè)原則和布設(shè)要求,認真勘察排污單位現(xiàn)場,詳細調(diào)查排污單位信息,合理布設(shè)監(jiān)測點位,編制用電監(jiān)管方案。(2)盡可能免停電安裝調(diào)試,避免對安全生產(chǎn)和環(huán)境造成影響,安裝調(diào)試人員必須有相關(guān)的操作資質(zhì),滿足電力施工相關(guān)要求。(3)用電監(jiān)測設(shè)備應(yīng)盡可能安裝在配電柜、動力柜中,以減少排污單位建設(shè)成本。(4)現(xiàn)場應(yīng)能為數(shù)據(jù)采集傳輸儀提供可靠的不間斷電力負荷,確保上下行數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定,同時應(yīng)具備防盜和防止人為破壞的設(shè)施。(5)應(yīng)嚴格按照電氣安裝操作規(guī)程,排線合理固定。2.4數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性核實。用電監(jiān)測設(shè)備安裝后應(yīng)對用電監(jiān)管數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性進行比對測試,可通過以下方法核實用電監(jiān)管數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性:(1)調(diào)取電力部門的用電量數(shù)據(jù),與用電監(jiān)測設(shè)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(shù)據(jù),與用電監(jiān)管平臺數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)不能超過該額定功率數(shù)值。(5)必要時調(diào)整排污單位生產(chǎn)設(shè)施或治理設(shè)施功率負荷,觀察用電監(jiān)管平臺功率數(shù)據(jù)變化,核實功率數(shù)據(jù)傳輸時延、變化是否一致。
3中心端監(jiān)管平臺技術(shù)要求
3.1數(shù)據(jù)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(yù)計未來接入的排污單位約3~4萬家,每小時預(yù)計接入用電監(jiān)管數(shù)據(jù)上百萬條,對中心端監(jiān)管平臺的數(shù)據(jù)通信、存儲、查詢、統(tǒng)計的性能、功能等技術(shù)要求極高,因此需要采用高并發(fā)采集處理技術(shù)和分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)滿足性能功能要求。3.2業(yè)務(wù)功能要求。中心端監(jiān)管平臺建設(shè)要為環(huán)境監(jiān)管服務(wù)和支撐,實現(xiàn)的主要業(yè)務(wù)功能包括用電信息實時監(jiān)控、污染治理設(shè)施運行狀況預(yù)警、大氣污染管控用電監(jiān)管、數(shù)據(jù)質(zhì)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(chǎn)設(shè)施、污染治理設(shè)施用電情況的實時監(jiān)控,圖形化展示監(jiān)管實時數(shù)據(jù)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(shè)施運行狀況預(yù)警。可通過對用電監(jiān)管數(shù)據(jù)的連續(xù)學(xué)習(xí)、分析,智能化判斷排污單位生產(chǎn)設(shè)施、污染治理設(shè)施正常的負荷啟停閾值,為用電監(jiān)管運行狀況預(yù)警提供數(shù)據(jù)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(shè)備數(shù)量、離線用電監(jiān)管設(shè)備數(shù)量、數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)質(zhì)量分析。通過分析用電監(jiān)管數(shù)據(jù)和檔案來發(fā)現(xiàn)點位布設(shè)不全面、數(shù)據(jù)質(zhì)量不高、檔案信息不完整等建設(shè)質(zhì)量和數(shù)據(jù)質(zhì)量問題,有助于各地建設(shè)質(zhì)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(yīng)急管控期間,通過用電監(jiān)管數(shù)據(jù),對排污單位應(yīng)急管控措施落實情況進行分析評估,對于生產(chǎn)線停限產(chǎn)不到位、污染治理設(shè)施不正常運行等應(yīng)急管控措施不落實的問題進行通報,為應(yīng)急管控工作提供數(shù)據(jù)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(shè)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(shù)據(jù)采集傳輸儀信息、生產(chǎn)設(shè)施信息、治污設(shè)施信息內(nèi)容。3.2.7 聯(lián)網(wǎng)審核。承建單位完成排污單位用電監(jiān)管設(shè)備安裝和試運行后,通過平臺提交排污單位的項目建設(shè)方案、試運行報告、項目驗收記錄進行聯(lián)網(wǎng)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(shè)、設(shè)備安裝情況和用電監(jiān)管數(shù)據(jù)質(zhì)量情況后,通過或置回聯(lián)網(wǎng)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(jié)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(shè)的進一步深化和提升。排污單位用電監(jiān)管通過“可視化、數(shù)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(shè)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(jié)果監(jiān)控到“過程+結(jié)果”監(jiān)控、從隨機執(zhí)法到精準(zhǔn)執(zhí)法的轉(zhuǎn)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(yīng)急管控,改善空氣環(huán)境質(zhì)量具有重要意義。
參考文獻
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作者:趙永輝 馮繼鋒 李玉 單位:河南省環(huán)境監(jiān)控中心