污染源監測點位規范化改造的一種思路

楊樹平　董立鵬　曹艷梅

摘要：近年來，霧霾問題嚴重，環保監管日益加強，強化污染源監督管理成為必然。廢氣中顆粒物的測定，需要混合均勻的流速場環境；污染物排放總量的測定，也需要準確測量煙氣的流速。監測點位是否規范，是煙氣流速是否穩定，能否準確測量廢氣中顆粒物的濃度和污染物排放總量的關鍵。

關鍵詞：污染源監測；點位規范化

1 國家規范要求

為規范污染源監測點位，準確地掌握污染源排放狀況，環保部出臺了《關于進一步加強重點污染源排放口規范化建設的通知》、《污染源自動監控管理辦法》（國家環保總局令第28號）、《國家重點企業自動監測數據有效性審核辦法》等一系列法規，另外《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法》（GB/T16157-1996）、《 固定污染源煙氣排放連續監測技術規范（試行）》HJ/T75-2007）和《固定污染源煙氣排放連續監測系統技術要求及檢測方案（試行）》（HJ/T76-2007）等標準都對污染源監測點位和環保監測平臺的具體提出了明確要求。

GB/T16157-1996要求：煙氣流速和顆粒物測量采樣位置應設置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于6倍直徑，相距上述部件上游方向不小于3倍直徑處，對矩形煙道，其當量直徑D=2AB/（A+B），式中A、B為邊長。（HJ/T75-2007）、（HJ/T76-2007）要求對于煙氣流速和顆粒物測量采樣位置應設置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于 4 倍煙道直徑，以及距上述部件上游方向不小于 2 倍煙道直徑處。

2 存在困難

污染源重點監控的電力等行業，由于部分機組建設較早，設計時沒有考慮環保監測點位要求，測點位置前后距離變徑位置很近，流速極不穩定，無法準確有效的測定顆粒物的濃度和污染物排放量，必須對監測點位加以改造。但由于近年來環保政策要求，機組后期都經過脫硫、脫硝、除塵等一些列改造，部分機組地面煙道受空間限制已經不具備改造監測點位的條件，部分機組改造雖有改造空間但改造需調整脫硫塔等環保設施位置，投資成本動輒1-2億元。

3 改造思路

本文對監測點位的改造提出了一種新思路，涉及一種新型煙囪結構。提供了一種結構簡單、操作方便的新型煙囪結構，能夠準確對煙氣污染物濃度和排放總量進行監測。

新型煙囪結構包括基礎、外筒體和內筒體。內筒體中部設有縱向隔板，利用隔板將內筒體分為左煙道和右煙道，左右煙道底部分別連通兩個機組排氣管道，外筒體與內筒體之間的間隙設有環保監測平臺，對應設置在左煙道和右煙道外部，平臺上內筒體側壁設有環保監測孔，環保監測孔的高度低于隔板高度。

本技術方案的有益效果在于： 通過在內筒體中部設置的縱向隔板，將煙囪分割為分別與兩個機組排氣管道連通的左煙道和右煙道，通過增加煙道豎直段長度，進而改善原有煙囪內廢氣污染物混合不均勻，流速不穩定的情況。操作人員站在環保監測平臺上通過環保監測孔監測兩個機組的廢氣排放量情況，或者在監測平臺上安裝在線監測裝置。進而有效的對污染源排放情況進行準確監控。

新型煙囪結構

圖中：1-基礎，2-外筒體，3-內筒體，4-隔板，5-左煙道，6-右煙道，7-排氣管道，8-環保監測平臺，9-環保監測孔，10-升降裝置。

4 方案特點

（1）結構簡單、安裝牢固、便于施工。改造采用鈦合金板焊接，不用做防腐處理，兩個機組的改造工期可壓縮在20天以內，便于企業恢復生產，創造效益。

（2）測量精確。改造后氣流及其平穩，波動一般在0.5m/s之內。大大提高了污染源廢氣流量的監測準確度，便于環保部門、企業準確掌握污染物的排放量。

（3）改造費低。本方案的改造費用僅為幾百萬元。與常規的煙道拉長改造，脫硫塔改造等改造費用相比具有極高的經濟效益。

（4）使用壽命長。內筒體及隔板采用鈦合金板作為防腐內膽，提高了煙囪的防腐性能，延長了其使用壽命。

5 結論

2015年全國電力煙塵年排放量約為40萬噸，二氧化硫排放約為200萬噸，氮氧化物排放約為180萬噸。巨大的排放量需要對污染物排放情況準確監控，點位規范化改造成了許多企業面臨的問題，本設計對于火電企業污染源的監測點位改造，準確測量污染物排放情況，具有較高的參考價值。

作者簡介：楊樹平（1968-），男，河北石家莊人，本科，工程師。