淺議固定污染源廢氣監測

鄧振飛

【摘 要】隨著我國空氣污染日趨嚴重，廢氣監測的任務也越來越重。固定污染源是相對于移動污染源而言的，它是環境保護的重要內容，做好固定污染源廢氣監測工作意義重大。本文結合固定污染源廢氣監測工作特點，提出了一些工作方法和對策，介紹了相關的質量保證措施，以期指導實踐。

【關鍵詞】固定污染源；廢氣監測；核查；平臺設置

0 前言

相對于移動污染源廢氣監測而言，固定污染源廢氣監測也是我國環保工作中較為重要的一個方面。自《固定源廢氣監測技術規范》發布實施以來，我國的固定污染源廢氣監測在技術規范上得到逐步加強，效果日益顯著。同時在具體實踐中也存在不少問題，為了保證監測數據準確可信，把好現場監測質量關是固定污染源廢氣監測的關鍵。

1 工況核查

1.1 風量核查

固定污染源廢氣的風量與污染物排放量有關，根據現場監測的情況來分析，發生管道出進口風量不相配或者相差比較大的情況。原因可能是如下幾種情況：

（1）使用實測風量核對管道進出口風量。煙氣經過各種設施后排放，明顯煙氣的性狀發生了變化。顯然，用實測風量進行核對是不對的，應將進出口的風量換算到標準狀態下的干煙氣進行比較。

（2）由于管路設計，風門開度、系統漏風、凈化設施本體阻力等原因造成實際阻力大于設計阻力，導致管道出口風量小于進口風量。

（3）工藝設計中部分排放煙氣回用或風機為變頻風機，實際風量的大小根據生產負荷的變化而變化等因素導致管道出口風量小于進口風量。

（4）實際監測的位置的煙氣分布不均，不能滿足相關標準規范中對開孔斷面的要求。

因此，在現場監測固定污染源廢氣風量的同時需要記錄各風機的風壓、風量等信息，初步核算風量與風機額定風量的合理性，進出口風量的一致性。若存在不合理情況，應分析原因，及時進行核實。

1.2 熱工儀表核查

可通過熱工儀表進行工況核查的生產工藝主要包括蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、有機熱載體爐等。現場監測期間，對上述工藝核查過程中可能存在的問題有下列情況：

（1）蒸汽鍋爐工況核查時，經常以鍋爐蒸汽壓力表的數值衡量鍋爐的負荷，這種方式是欠妥當的。鍋爐運行時，司爐人員根據壓力表指示數值來調節燃燒，使之適應外界負荷的變化，將鍋爐壓力控制在允許的范圍內。其目的是保證鍋爐的正常、安全運行，而無法準確反映鍋爐的實際負荷情況。蒸汽鍋爐的負荷，是指鍋爐的蒸發量，即鍋爐在單位時間內能產生多少重量的蒸汽。因此，應通過蒸汽流量表法、水箱（水表）法計量監測期間的鍋爐負荷，在不具備上述條件時，可通過鍋爐燃煤量法計算鍋爐負荷。

（2）熱水鍋爐工況核查時，應計量鍋爐循環水的進出水溫度以及循環水量，通過公式（1）計算熱水鍋爐的運行負荷。如鍋爐本身沒有循環水量表，可通過超聲波流量計計量循環水量。

Q=■（1）

式中：Q—熱水鍋爐的運行負荷，MW；

G—循環水量，t/h；

tc—鍋爐出水溫度；

tj—鍋爐回水溫度，℃；

（3）有機熱載體爐工況核查時，應計量熱載體爐導熱油的流量、進出口溫度并根據不同導熱油的性能參數表查詢進出口平均溫度下的導熱油重度和比熱，通過公式（2）計算有機熱載體爐的運行負荷。

Q=V×v′×Cp′×（t2-t1）（2）

式中：Q—有機熱載體爐運行熱負荷，kJ/h；

V—導熱油流量，m3/h；

v′—進、出口平均溫度下導熱油重度，kg/m3；

Cp′—進、出口平均溫度下導熱油比熱，kJ/Kg·℃；

t1、t2―進、出口導熱油溫度，℃。

通過熱工儀表的讀數及相關數學計算，可較準確核查現場監測期間的相關工藝負荷。

1.3 非燃燒工藝工況核查

非燃燒工藝生產工況核查需要了解生產工藝流程、產污工序，核實主要生產裝置的生產能力；生產負荷不僅是產品產量和設計產量的比例關系，而應具體到生產裝置的生產負荷。可以采取查看監測當天的生產報表、原料用量及產品產量、關鍵工序設施的操作記錄等多種途徑，準確核定驗收監測生產工況。

1.4 污染物治理設施運行核查

各類煙（粉）塵、廢氣凈化裝置的運行核查，應按照不同凈化設施的設計參數核對監測期間的實際運行情況，如濕法脫硫除塵設施，應使用pH試紙測試循環用（上）水的pH值、堿液的添加量；有機廢氣凈化設施，檢查活性炭更換記錄；布袋除塵裝置，檢查濾料的更換情況，布袋是否有破損等是否符合設備的技術參數要求。

2 固定污染源監測孔及平臺設置

表1 固定污染源廢氣現場監測儀器常見問題

固定污染源廢氣的排放，由于受到生產（凈化）工藝、場地空間、氣體介質、特征排放因子性狀等因素，其在管道中的分布很多情況下是不均勻的。因此，選擇合適的監測位置開設采樣孔，搭建采樣平臺，對取得代表性的樣品具有十分重要的意義。而實際的工作中，由于現場條件、踏勘人員經驗等因素，導致監測孔及平臺設置不理想，主要有下列問題：

（1）監測孔開設位置距管道彎頭、閥門、變徑管、風機等距離不能滿足相關國家規范要求，導致監測斷面風量時差異較大，存在渦流及局部無風量現象。

（2）監測孔內徑較小，一般僅能放入一把普通的煙塵采樣槍，但由于同時需要監測的污染因子較多，現有開孔大小不能滿足需要。

（3）監測孔套管較長，煙塵采樣槍取出時易與套管內壁接觸，可能會造成采樣嘴及皮托管磨損及套管內壁鐵銹進入樣品濾筒導致沾污。

（4）監測孔開設，套管及法蘭設置隨意性較大；正（下轉第59頁）（上接第68頁）壓管道缺少帶閘板的密封采樣孔；監測孔僅靠回絲或棉布封堵，存在一定的漏風現象。

（5）監測平臺較小，相當部分為臨時或簡易平臺，人員及儀器擺放不便；監測平臺缺少必要的安全及防護措施，監測人員要攀爬垂直扶梯至監測平臺，監測儀器設備需吊裝至平臺，存在一定的危險性。

因此，現場踏勘固定污染源廢氣管道時，要根據現行的國家規范及企業的實際情況，選擇“合法、合理、有代表性”的監測位置，盡量設置永久性監測平臺，保證監測斷面的代表性、平臺的便于操作和安全性。

3 現場監測儀器及輔助設備

固定污染源廢氣現場監測需要使用各類煙塵、煙氣采樣及相關耗材輔助設備。儀器設備在運輸和使用過程中的振動、粉塵、高溫、廢氣性狀、維保使用不當、儀器性能下降等因素都會造成監測數據的偏離甚至是采樣的失敗。表1給出了固定污染源廢氣現場監測儀器在使用中可能發生的問題及解決辦法。

因此，只有在現場第一時間分析判斷監測儀器出現問題的原因并結合日常良好的期間核查及維護保養工作，才能保證現場監測數據的有效性和準確性。

4 結束語

隨著企業生產和凈化設施工藝的不斷發展和進步，固定污染源廢氣也呈現排放情況復雜、最終排放濃度日趨降低，現有監測方法存在局限性等特點。因此，監測人員只有熟練掌握國家各項監測技術規范、儀器性能、特殊情況的現場處理等許多方面的知識，正確處理監測過程中遇到的各種問題，確保監測數據的代表性、準確性、可比性、完整性，這樣才能為環境管理部門提供企業污染物排放的真實情況，為進一步掌握污染物的發展變化趨勢，提供有力的技術支持。

【參考文獻】

[1]李宗文.固定污染源廢氣監測中有關問題的研究[J].科技創業家，2013（08）.

[2]王麗華.固定污染源廢氣監測中的質量控制[J].包鋼科技，2010（02）.

[責任編輯：楊玉潔]