燃煤電廠超低排放煙氣污染物現場監測探究

梅盛樂 凌 云

（浙江環境監測工程有限公司 浙江杭州 310012）

引言

我國近些年全面實施燃煤電廠超凈排放改造，各個發電集團也都積極響應國家的號召，設置發展目標，使超低排放的相關技術不斷提升。煙氣處理技術不斷發展，現有的煙氣濃度監測技術也要不斷升級。因為水分和氣體組分交叉干擾等因素，燃煤電廠超低排放煙氣污染物現場監測可能存在偏差，這就需要利用有效的現場監測技術。

1 定電位電解法測定SO2和NOX

1.1 測量原理

定電位電解法是測定固定污染源廢氣氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳最為常用的一種方法。針對SO2的測量，一般待測氣體利用滲透膜進入到電解槽內，基于超出SO2標準氧化電位要求與電位的雙重作用下，電解液內部擴散、吸收的SO2會發生氧化反應，并且產生與之響應的極限擴散電流。具體測量原理如SO2+2H2O=SO4+4H++2e--所示。

1.2 主要干擾和消除

定量待測煙氣組分的過程中，儀器傳感器發揮著重要的作用，利用一種傳感器智能測試煙氣組分。在實際工作當中，煙氣中當中存在一種共存的氣體，可能會干擾到待測污染因子的專用傳感器效果，導致煙氣成分的測試結果不夠準確。

利用標準企業測試SO2和NOX傳感器，可以確定干擾氣體的干擾程度，其中CO和SO2共存氣體對于SO2傳感器具有較大的影響；H2S氣體對于SO2傳感器具有較大的影響；NO2氣體對于NO傳感器也具有較大的影響。

雖然當前已知這些氣體的交叉干擾，因為干擾值具有非線性和非重復性等特征，因此利用電化學儀器也無法有效的補償干擾值。如果監測異常的數據，就要利用其他測試的方法，按照具體步驟重新進行測量。

2 非分散紅外法測定SO2和NOX

2.1 測量原理

非分散紅外法主要是通過物質能進行相應波長紅外輻射形成熱效應變化的吸收，所形成的變化可以轉變成為可測量電流信號，最后對物質含量進行精準測量。氣體分子吸收特定波長的紅外光，某些氣體會有選擇性的吸收紅外光，吸收強度變化情況關系大被測氣體的濃度變化。非分散紅外法的操作過程比較簡單，一般被用于紅外輻射吸收強的氣態物質測定中。

2.2 主要干擾消除和消除

在便攜式紅外分析儀當中配置特定的預處理裝置，可以急性加熱取樣和冷感脫水，這樣一來水分冷凝和氣態水分干擾就會受到一定的影響。此外還將脫水裝置和水分傳感器設置在便攜式紅外分析儀上，可以發揮軟件補償的作用，可以減少水分干擾產生的誤差。

3 紫外分差法測定SO2和NOX

3.1 測量原理

利用紫外氙燈和光譜儀可以對于200～400nm區間范圍的光譜信息進行掃描，煙氣中SO2和NOX氣體，在紫外區當中，具備強烈吸收的作用，利用DAOS可以準確計算濃度。

3.2 主要干擾和消除

廢氣中的顆粒物和水汽冷凝等都會污染到儀器，可能會引發二氧化硫和氮氧化物吸附和溶解，利用過濾器進行除塵，再通過加熱采樣罐對于氣體進行輸送，通過冷卻裝置立即實施除濕，對于熱濕廢氣樣品進行測定，可以將干擾進行消除，利用不同吸收波段的方式，將其他氣體的干擾影響進行消除。

4 傅立葉紅外法測定SO2和NOX

4.1 測量原理

傅立葉變換紅外光譜儀就是記錄這種吸收光譜的儀器，得到的是以等間隔波數為橫坐標、吸光度為縱坐標表示的譜圖，即是紅外光譜圖?；瘜W鍵或官能團其振動能級從基態躍遷至激發態所需要的能量有所不同，所以吸收不同的紅外光譜。物質吸收不同的紅外光，在不同的波段上出現吸收峰，就形成了紅外光譜。物質的吸收強度和濃度遵循朗伯-比爾定律。

4.2 適用范圍

本方法適用于能在中紅外光譜區（400-4000cm-1）吸收能量的氣態的有機及無機化合物的分析，可用來確定在密閉氣室中多組分氣體的各組分具體濃度。采用雙光束紅外吸收光譜儀確定樣品的紅外吸收光譜，并通過計算機程序對光譜進行分析，計算得出具體組分的濃度。

4.3 傅里葉紅外法的優點

采用雙光束紅外吸收光譜儀確定樣品的紅外吸收光譜，并通過計算機程序對光譜進行分析，計算得出具體組分的濃度。對比其它兩種方法，傅立葉紅外法光譜波數范圍可以達到600～4200cm-1，此外測量精度非常高，溫度性非常強?？梢酝瑫r測量50多個組份，具有很強的系統擴展性，并且可以直接將H2O測量出來。

結語

本文主要論述了燃煤電廠超低排放煙氣污染物現場監測工作，提出定電位電解法、非分散紅外法、紫外分差法、傅立葉紅外法4種監測方法，在實際監測的過程中需要根據實際情況確定具體的監測方法.通過本文分析可知，傅立葉紅外方法要比定電位電解法、非分散紅外法等效果更佳，且目前浙江地區的火電廠都已經全面實行超低排放，煙氣監測主要以傅立葉紅外法為主，最終所獲得的監測結果也更為準確。