(中山市環境監測站,廣東 中山 528400)
固定源廢氣監測中存在的問題及改進措施
劉桂賢
(中山市環境監測站,廣東 中山 528400)
本文主要對闡述固定源廢氣監測過程中容易出現的一些問題,從這些問題著手,提出一些改進的辦法及措施。
污染源;廢氣監測;措施
固定源廢氣監測是整個環境監測工作的重點,其監測結果的準確性,直接影響環境防治的后續工作,而污染源現在監測是決定整個監測過程的成敗的關鍵,必須嚴格執行質量控制措施及質量保證。但是在實際的現場檢查中,存在一些難以操作而有十分重要的問題,影響著監測結果。
1.1 煙氣溫度的監測問題
煙氣溫度的測定是必不可少的煙氣測定指標,其原理是通過溫度測量儀配備的信號線把煙槍連接到監測儀器上,進行溫度的測量。在測量過程中如進化設備上帶有靜電,會很容易把主機擊壞,造成監測中斷,無法運行。如在對污染比較大的某水泥工廠的窯頭進行廢氣監測時,通常因忽略靜電在電除塵器上的存在,將煙槍與監測儀器用信號線相連接,就進行溫度測量,出現監測儀器被擊壞的現象。這種情況的發生往往是新手或者工作時沒有對監測現場做出評估而引起的。為了避免這種情況的發生,可以采用熱電偶溫度計的方法來進行溫度測量。熱電偶溫度計發具有操作方便、使用安全等特點,被廣泛使用。其原理是:將熱電偶的監測端插到管道中心處,然后讀取數值。這方法在操作過程中要注意一下問題:①測量前保障煙溫應在測量的范圍內;②為防止外環境溫度對檢查排氣溫度的影響,采用布堵住采用口,并且測量的時間保障在5分鐘以上。③讀取數值時熱電偶工作端應保持在管道內,不得抽出管道外,避免產生誤差。
1.2 采用管溫濕度的問題及解決方法
煙氣溫濕度于采用管的溫濕度相差太大時會影響到監測結果。煙氣采用管如果沒有進行相應的加熱、制冷的處理,被監測煙氣污染物將會發生溶解損失、所測定的數值將會偏低,其中在測定二氧化硫是更為明顯。所以,如何防止因在檢測管路中冷凝造成所采取氣體溶解到水,影響檢測的情況。為解決這一問題,可以通過一下措施進行:①在煙氣采用管中加裝加熱、制冷的處理裝置;②采用前對采用管進行保溫和多級除濕,保障溫度后進入監測工作;③縮短管路的連接,檢測氣體被管路吸附。本人對某電廠固定源廢氣排放為循環流化床鍋爐,采用電袋復合式除塵儀器,爐內脫硫設備,采取兩臺相同型號的監測儀器測量二氧化硫,對比采樣管有無安裝加熱、制冷預處理裝備情況,記錄如表1。
從上表的數據可以看出,采樣管有無安裝加熱設備對數據結果影響相對比較大,應在采用時引起足夠重視。
在固定源廢氣監測工作中,要保障工況條件滿足監測要求,才能保證所得數據結果具有準確性、代表性和有效性。廢氣污染物排放濃度和排放速率越高生產負荷就越大,反之越小。部分企業在固定廢氣監測是采取低負荷運轉的方式來得取所需的監測數據,來避免監管部門的檢查,從而達到其自身的利益,如果監督管理部門的監管力度不夠,往往會得到難以得到實際的監測數據。為確保監測期間所得的數據的可靠性,要求基本性質的監測生產工況達到正常狀態下工作,而在環保設施竣工驗收監測的時候,要求生產工況負荷要達到不低于75%(水泥業不低于80%)。生產負荷主要包括,產品產量負荷、設備運行負荷、原料和能源使用量負荷等,因為生產設備運行負荷很難做出準確的估計,所以應該將熱工測試同附件監測測試在同一時間進行。進行固定源廢氣現場監測是,監測技術人員可利用生產工藝設備的各種運行參數來,間接計算評估出生產運行負荷。例如可以通過設備運行電壓、機風風量、電流、出口溫度等參數與正常工況或額定工況進行比較分析,作為參考來判斷運行工況。對于鍋爐的運行負荷方面,可以運用水表法、流量孔板法、水箱法或耗煤量法來判斷運行工況。但是對于大部分沒有配備相關的計量儀表和裝置的小鍋爐來說,采用上述方法較困難。要實現推算出鍋爐壓力可依據鍋爐排放的煙氣量、含氧量和燃料充分燃燒所需理論標態空氣量進行。 現場廢氣監測技術人員應對待檢測的設備及工藝,有一個初步的了解,熟悉基本參數,方能對運行負荷作出正確的判斷。
實際的監測統計中,發現越靠近測量孔的半幅測量點的流速要比另一半測量點的平均流速要小。其次,等速采樣對測孔的影響也很大,因為測孔的影響,氣流的流速將呈現出不穩定的狀態,而非穩定的流速,這表明在等速采用中使用的采用參數是相當不穩定一般流速偏小,造成采用誤差偏大。這一問題的解決方法可以通過取消這一檢測點,在另外半幅監測點對應位置上用雙倍的采用時間來替代,達到測孔對采樣的影響。

表1 同一型號兩臺儀器采樣管有無處理裝置監測數據對比
在固定源廢氣監測中,當出現負值的情況時,如廢氣排放的管道負壓比較大。產生這種負壓的有兩方面的原因:①在采樣中,采集的廢氣濃度相對比較低,留在濾筒中的塵量比較少,況且濾筒本身的纖維玻璃也會有一定的損失,引起部分樣品濾筒重量相對減少即出現負值。②采集的樣品正增重小于全程空白樣衡重時質量,也會引起修正后的結果成為負值。因此,在針對低濃度排放的樣品采集時,可以采取減少濾筒的數量及相對增加樣品采集的體積或增長每個濾筒的采樣時間。最后,還應該注意避免濾筒在采用時的物理損失,確保樣品的質量。對監測儀器進行選擇,有足夠的功率采樣的儀器,只有夠功率的采樣儀器才能夠克服管道中負壓情況下成功采集樣品,應變采取泵功率強的儀作進行等速采樣。
隨著在線監測儀器的普及,實現了對很多污染源持續性的監測,提高了對固定污染源監測的工作效率。但是,只靠在線的監測也出現一些問題,如監測數據的可靠性、準確性等,應該結合傳統的監測方法進行對比,實現對比監測的作用,使得能夠及時發現監測中存在的問題,并加以解決,提高監測數據的真實可靠性。
[1]呂強三,張俊杰,李紅霞.工業廢氣除塵脫硫技術的進展[J].河北理工大學學報(自然科學版),2010(01):05.
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