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预测型连续排放监测系统(PEMS)应用在台湾电力公司兴达电厂燃气复循环机组烟气监测之可行性研究

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烟气连续排放监测系统(Continuous Emission Monitoring System,简称CEMS)在固定污染源的空气污染管制工作上,具有即时、连续监测的功能,但在实务上,CEMS的耗费基为庞大,而且采样时或在恶劣环境中易产生误差,在操作条件及大气环境改变时,CEMS反应较迟缓、且在进行每天校正偏移测试及其它维护保养工作时,会有部分数据无法取得等快点.因此,在美国开始有人想到利用模式开发成本较低样、操作较简单的NOx/CO PEMS(Predictive Emission Monitoring System,预测型排放监测系统)法来取代,并在1980年代中期开始在气涡轮机组(gas turbines)上进行测试,其结果显示PEMS可能取代CEMS.这个经验加上1990年代在CAAA (Clean Air Act Amendments 1990)和40CFR75.40(Code of Federal Regulations)等法规中列入相关条文，更促使PEMS的蓬勃发展.台湾电力公司为了能够同时兼顾监测设施设置/操作/维护成本及符合环保部门的监测规定,特别委请本单位针对位于高雄县兴达火力发电厂之燃气气复循环机组进行PEMS的可行性研究,以NO<,X>及O<,2>为主要预测目标,不透光率为次要目标.本计划进行一年以来所获得的成果与经验如下:(1)搜集了国内外PEMS相关的报告和论文,包括以往模式的开发与运转经验、目前的状况、未来在技术与法规上的发展趋势.(2)PEMS模式的离线建立.这部分工作包括,对兴达电厂CEMS数据以及复循环机组操作参数的筛选、搜集与输入,并以Excel和SAS统计软体同时进行建立预测模式的工作,其结果如下: NO<,x>=1.3282×10<'-9>T<,GO><'-0.376>P<'-2.454>Q<,F><'-0.078>T<,amb><'3.412>I<'0.040> O<,2>=13.9916T<,GO><-0.009>P<'-0.013>Q<,F><'-0.002>T<,amb><'0.016>I<'-0.003> (3)PEMS硬体的规划、采购与安装测试.这部分工作包括,数据输出端由兴达电厂仪资课协助撰写数据撷取程式和准备传输所需的介面卡.至于资料接收端则由资讯及工程顾问公司负责处理数据接收软体的撰写与介面卡、网路线的采买与安装测试.(4)在历经数次模式之修正与兴达电厂(CEMS)数据传输网路完成连线之后,已可在本计划之PEMS模式同时看到PEMS预测结果与CEMS监测结果之比较图形画面.(5)由台电和美国CEMS的各项成本、美国及本计划PEMS的成本比较得知,PEMS的成本是CEMS的成本的1/3到1/2,而本计划所需要的成本又比美国顾问公司安装训练运转的PEMS要便宜约一半.

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