固定污染源廢氣監(jiān)測分析中存在的問題及措施

劉婧艷

摘 要：隨著國家和社會群體對環(huán)境污染的關(guān)注度越來越高，尤其是對大氣污染的治理，各地方已經(jīng)出臺措施來減少廢氣對大氣的污染。要治理大氣污染首先要控制污染源，對于固定污染源來說主要來自于工廠煙囪排放的廢氣，通過對廢氣的監(jiān)測，為大氣污染提供數(shù)據(jù)，從而分析廢氣中的成分，對其進行分類治理，本文對固定污染源廢氣監(jiān)測分析中存在的問題進行研究，通過案例分析提出提高固定污染源廢氣監(jiān)測質(zhì)量的方法與途徑。

關(guān)鍵詞：固定污染源；監(jiān)測；問題；措施

0 引言

在固定污染源中廢氣的成分較為復(fù)雜，并且煙塵和粉塵較多，其次還有氣態(tài)有毒物質(zhì)，嚴(yán)重影響人們的呼吸道系統(tǒng)。因此必須要制定相應(yīng)的措施來減輕廢氣的排放，治理廢氣措施需要根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)來作為參考進行制定，因此監(jiān)測工作在治理廢氣中必須要得到重視。進行廢氣監(jiān)測能夠測定廢氣中成分的含量，對凈化裝置進行監(jiān)督，及時的為監(jiān)管與環(huán)境部門提供廢氣的數(shù)據(jù)。以廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)線，當(dāng)廢氣排放超出了標(biāo)準(zhǔn)，就需要根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)對其進行治理，從而保護了大氣環(huán)境減輕廢氣對人們生活的影響。

1 固定污染源廢氣監(jiān)測分析中存在的問題

1.1 煙氣溫度監(jiān)測忽視靜電因素，煙塵監(jiān)測獲取數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確

在固定污染源廢氣監(jiān)測中，對煙氣溫度的監(jiān)測往往忽視了靜電的因素。作為煙氣監(jiān)測的重要指標(biāo)，煙氣溫度監(jiān)測需要使用溫度測量儀進行檢測，煙氣測量儀的信號線需要連接到煙槍上，但是當(dāng)煙槍等設(shè)備運行時，電除塵器往往會產(chǎn)生靜電，當(dāng)靜電達(dá)到一定的程度，就會導(dǎo)致靜電通過信號線傳輸?shù)奖O(jiān)測主機上，擊壞主機，使監(jiān)測設(shè)備出現(xiàn)故障。“此外，在煙塵監(jiān)測中煙塵的質(zhì)量是監(jiān)測至關(guān)重要的因素，首先采集儀器的操作上如果不規(guī)范，直接的影響到采集的質(zhì)量不符合監(jiān)測的要求。其次，在采集前需要對設(shè)備進行檢測，包括設(shè)備是否存在故障，管線是否漏氣等，能夠影響到煙塵的濃度、流速等因素，使得監(jiān)測數(shù)據(jù)不真實。最后，對煙塵的采集方式要特別的重視，根據(jù)具體的情況，選擇合適的采集方式才能保證采集到的煙塵達(dá)到質(zhì)量要求，如果采集方式錯誤則容易導(dǎo)致煙塵顆粒出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，使監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差。

1.2 采用管溫濕度差過大，排氣參數(shù)測定有誤區(qū)

監(jiān)測結(jié)果受影響的因素有很多，其中如果煙氣溫濕度值與采用管溫濕度值差過大就會導(dǎo)致監(jiān)測結(jié)果數(shù)值過小，偏離了實際的監(jiān)測情況，因此也不能為廢氣處理提供精確的數(shù)據(jù)作為參考，使的廢氣處理不能達(dá)到理想的效果。此外，排氣參數(shù)測定受環(huán)境因素影響加大，測量儀器的位置在排氣管道內(nèi)如果放置不科學(xué)，測量方法不合適都會導(dǎo)致排氣參數(shù)測定出現(xiàn)誤差，從而影響了監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，使監(jiān)測效果和水平降低。

1.3 監(jiān)管部門力度不夠，生產(chǎn)工況負(fù)荷達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)

監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性與工況的條件也有關(guān)系，生產(chǎn)工況的負(fù)荷運行方式與廢氣排放的濃度和速率有關(guān)，濃度和速率越小，負(fù)荷就越高。如果監(jiān)管部門對生產(chǎn)工況的負(fù)荷監(jiān)測不能加大力度，有些企業(yè)就會在生產(chǎn)工況中采取低負(fù)荷的方式來降低監(jiān)測數(shù)據(jù)，監(jiān)管部門獲得不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)之后就會減輕對企業(yè)的處罰。

1.4 測量孔布置不科學(xué)，廢氣管道負(fù)壓過大

測量孔作為采樣的一種方式，其布置影響測量點的氣流流速，半幅測量點位置離著測量孔越遠(yuǎn)，另一半的測量點的流速就越大，并且會導(dǎo)致在采樣過程中出現(xiàn)氣流不穩(wěn)定的現(xiàn)象，使得采樣出現(xiàn)誤差，使得監(jiān)測數(shù)據(jù)也存在誤差，因此也提供不了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。此外，在廢氣監(jiān)測中，如果在采樣過程中采集到的廢氣濃度降低或者樣品正增重小于全程空白樣衡重時質(zhì)量，那么在廢氣排放管道中就會出現(xiàn)負(fù)壓過大的現(xiàn)象，使得監(jiān)測數(shù)據(jù)不真實。

1.5 采樣過程和方法存在弊端

采樣是在固定污染源廢氣監(jiān)測中必須要進行的工作，氣流豐富的地方是采樣首選的位置，這樣采集的氣體成分的濃度、速率等都與實際情況較為接近，監(jiān)測的數(shù)據(jù)結(jié)果也會更加的真實。但在實際的采樣工作中，采樣位置往往不能準(zhǔn)確地找到氣流豐富的地方，出現(xiàn)偏差。另一方面，在采樣方法上缺乏科學(xué)性，氣流的流速在不同的位置是不一樣的，在采樣時并沒有考慮到這樣點，因此也沒有使用內(nèi)部流動監(jiān)測的方法，使得采樣數(shù)據(jù)不科學(xué)。

2 某火電廠手工監(jiān)測實例

某火電廠“上大壓小”項目建設(shè)內(nèi)容為2×1000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機組，配2臺2980t/h直流鍋爐，同期建設(shè)四電場靜電除塵裝置、煙氣石灰石-石膏濕法脫硫裝置，并在采取低氮燃燒技術(shù)基礎(chǔ)上同步安裝SCR煙氣脫硝裝置。

監(jiān)測儀采用P-5C煙塵監(jiān)測器，P-5C采用激光背散射原理，分辨率高，可適用于低濃度排放的監(jiān)測要求，也可適用與高濃度排放的監(jiān)測；結(jié)構(gòu)上采用單端安裝，無需光路對中，不怕煙道的機械振動及煙氣溫度不均造成的折射率不均引起的光束擺動；采用標(biāo)準(zhǔn)4～20mA工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電流輸出，連接方便；儀器整體功耗非常小，大約5W左右；校準(zhǔn)器就地放置，避免混淆及丟失；非點測量，具有較大的取樣區(qū)，可適用各種直徑煙囪的使用。P-5C采用背散射原理，主機結(jié)構(gòu)示意如圖1所示。

圖1

本次手工監(jiān)測流量、含氧量、壓力、溫度、濕度等廢氣參數(shù)及煙塵排放濃度、排放速率，監(jiān)測分析方法和儀器見表1，監(jiān)測期間運行工況見表2。

表1 監(jiān)測分析方法和儀器

監(jiān)測項目 監(jiān)測方法及依據(jù) 監(jiān)測儀器 檢出限

廢氣參數(shù) 固定污染源排氣顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法GB16157—1996 P-5C煙塵監(jiān)測儀 /

煙塵 固定污染源排氣顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法GB16157—1996 P-5C煙塵監(jiān)測儀 /

表2 監(jiān)測期間鍋爐運行工況

鍋爐 監(jiān)測日期 額定蒸汽流量（t/h） 蒸汽流量（t/h） 運轉(zhuǎn)負(fù)荷（%）

1#鍋爐 2014.7.8 2980 2235.75 75.0

2014.7.9 2318.55 77.8

2#鍋爐 2014.7.10 2437.58 81.8

2014.7.11 2268.41 76.1

表3 監(jiān)測期間發(fā)電機組運行工況

機組編號 監(jiān)測日期 額定電負(fù)荷（MW） 實際點負(fù)荷（MW） 負(fù)荷率（%）

1#機組 2107.7.8 1000 788 78.8

2014.7.9 801 80.1

2#機組 2014.7.10 1000 872 87.2

2014.7.11 813 81.3

2.1 工況分析

監(jiān)測期間，2臺鍋爐運行負(fù)荷在75.0%～81.8%，2臺機組發(fā)電負(fù)荷78.8%～87.2%，監(jiān)測期間運行工況見表2和表3。

2.2 監(jiān)測結(jié)果

根據(jù)監(jiān)測期間的結(jié)果可見，某電廠1#、2#機組煙塵平均排放濃度分別為11.0mg/m3，10.5mg/m3，煙塵排放濃度符合《火電廠氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2013）表2標(biāo)準(zhǔn)要求。監(jiān)測結(jié)果詳見表4。

3 提高固定污染源廢氣監(jiān)測質(zhì)量的方法與途徑

3.1 對采用管進行處理

針對采用管溫濕度差過大的問題，需要對采用管進行處理，來防止采用管內(nèi)的煙氣受影響而溶解損失，首先要對采用管進行加熱，制冷處理。其次，要保證采用管內(nèi)環(huán)境干燥，溫度恒定。同時，要記錄采用管的處理、除濕以及保溫等情況，做好使用采用管的監(jiān)督工作。最后，要對氣體進行檢測是否已經(jīng)被管路所吸附，從而保證了采用管內(nèi)氣體無多大的變化，使檢測數(shù)值更加的準(zhǔn)確。

3.2 加強監(jiān)管力度，確保工況達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)

監(jiān)管部門要加強對企業(yè)生產(chǎn)工況的檢查力度，確保企業(yè)的生產(chǎn)工況達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)工況負(fù)荷影響到固定污染源廢氣監(jiān)測的可靠性，設(shè)備運行在正常的負(fù)荷下才能在監(jiān)測時獲得準(zhǔn)確的采樣。“對工況的監(jiān)管首先監(jiān)管人員可以根據(jù)設(shè)備運行參數(shù)對設(shè)備的負(fù)荷進行計算，其次，對于參數(shù)較少的設(shè)備，可以根據(jù)設(shè)備運行的原理，排放廢氣的濃度等標(biāo)準(zhǔn)進行評估，最后，監(jiān)管人員還要對生產(chǎn)工藝進行了解，保證生產(chǎn)工況負(fù)荷達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，防止出現(xiàn)企業(yè)出現(xiàn)舞弊現(xiàn)象。”

3.3 科學(xué)布置測量孔，加強樣品采集工作

在廢氣監(jiān)測的采樣工作中，測量孔的布置至關(guān)重要，為了確保采樣工作的可靠性，可以通過取消檢測點，在另一半幅監(jiān)測點對應(yīng)的位置上監(jiān)測兩次，取平均值的方法，提高準(zhǔn)確性。同時，采取減少濾筒數(shù)量的方法，來克服管道出現(xiàn)負(fù)壓的情況，在這種方法下，采集樣品時要增加采集面和時間，使用合適功率的采樣設(shè)備，來保證采集樣品的有效性和準(zhǔn)確性。

3.4 明確采樣位置，正確選擇采樣方式

固定污染源的監(jiān)測分析過程中，采樣環(huán)節(jié)是重點工作，也是監(jiān)測準(zhǔn)確性的重要依托。在測定排氣量和采集煙塵樣品時，應(yīng)該采取具有代表性樣品，選擇的位置應(yīng)該在煙道煙塵密集處，煙塵顆粒較為均勻的地帶。在特殊監(jiān)測位置，要根據(jù)空間的位置和煙道的布局情況進行選擇。在水平煙道和垂直煙道上，掌握濃度的均勻性，監(jiān)測點要選擇煙道的垂直位置。在采樣方式選擇上，需要選擇適宜環(huán)境的監(jiān)測方法，如預(yù)測流速法、平行采樣法、等速采樣法等。在煙道流速較大時，保證采樣工作的精度是做好監(jiān)測工作的重點。

3.5 注重排氣監(jiān)測過程的細(xì)化精準(zhǔn)

在排氣監(jiān)測中要特別重視廢氣的溫濕度。在測定溫度時，采用熱電偶溫度計方法測量煙氣溫度，作為一種比較安全簡單的溫度測量方法，主要是在管道的重心放置溫度計的監(jiān)測端，并且監(jiān)測時間一般為5min左右，為了確保測量的準(zhǔn)確性，最好是在管道內(nèi)進行數(shù)據(jù)讀取，防止因溫度計抽出管道時出現(xiàn)誤差，需要注意的是在監(jiān)測前要保障溫度計的數(shù)值與煙氣溫度數(shù)值范圍一致。同時在測量排氣濕度上，根據(jù)管道的性質(zhì)選擇不同的監(jiān)測方法。目前使用最廣泛的是干濕球法，這一方法操作較為簡單，比較容易監(jiān)測。

4 結(jié)論

環(huán)境保護已成為我國政府和社會大眾普遍關(guān)注的問題，加強環(huán)境治理是企業(yè)在發(fā)展中必須要注意的問題，特別是在大氣治理方面，減少霧霾天氣對居民的影響，成為近年來人們熱議的話題。因此必須要加強對固定污染源廢氣的監(jiān)測，通過加強監(jiān)管，采取科學(xué)的方法對企業(yè)的廢氣排放進行監(jiān)測，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性，才能為大氣環(huán)境的治理提供真實可靠的數(shù)據(jù)，從而才能制定科學(xué)合理的措施治理大氣污染。

參考文獻

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[3]劉桂賢.固定源廢氣監(jiān)測中存在的問題及改進措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014，（8）：174.

（作者單位：陜西國華錦界能源有限責(zé)任公司）