煙氣在線監測系統在垃圾焚燒發電廠的應用

陳昌平

（桂林市深能環保有限公司，廣西桂林，541000）

0 引言

在我國迅速發展以及快速的生活狀態下，尤其是城市生活完善導致城市垃圾問題越來越嚴重。目前，我國處理生活垃圾的主要方式是進行進行填埋，這樣需要占用土地資源，而且大部分的生活垃圾不能自己分解，長期堆積會造成相對嚴重的環境污染。對生活垃圾進行焚燒能夠實現垃圾的處理，而且僅僅只有少量殘余物，效果較好，而且能夠利用這些能量來進行發電，垃圾焚燒發電廠應運而生。但是在垃圾焚燒的過程中會產生具有嚴重污染性的二噁英，因此在垃圾焚燒發電廠中必須要合理控制二噁英的產生和排放。同時在垃圾焚燒發電廠的發電過程中，還可能產生HCl,SO2,NO,NO2,NH3,CO,CO2,HF,CH4或THC等大量污染氣體，針對這些污染氣體尤其是二噁英進行監測和控制十分必要，煙氣在線監測系統對垃圾焚燒發電廠建設具有建設性意義。

1 煙氣在線監測系統概述

1.1 系統原理及功能

煙氣在線監測系統充分利用了信息技術、傳感技術以及智能技術，通過傳感器以及儀器設備來對監測垃圾焚燒過程中產生的顆粒物以及氣體污染物，包括不同物質種類以及不同物質濃度。同時煙氣在線監測系統還能夠對整個垃圾焚燒發電廠中的各種設備運行狀態進行管理和監控，尤其是環保系統和環保設備，保證系統穩定運行從而有效控制污染物排放和空氣質量。

目前生活垃圾焚燒發電廠中的煙氣在線監測系統主要包括四大子系統：顆粒物監測子系統、煙氣參數監控子系統以及氣態污染物監測子系統，通過這三個系統對生活垃圾焚燒發電廠中的顆粒物、煙氣參數以及氣態污染物含量進行監控，另外還包括數據采集和處理子系統，通過這一系統對監測到的數據進行整合和深入再處理，實時監控了解生活垃圾焚燒發電廠中的污染狀況，針對實際運行運行狀況進行分析并給出意見和建議，如果出現污染超標問題，還能夠給出警告，以方便于工作人員的處理。

圖1 煙氣在線監測系統圖

就生活垃圾焚燒發電廠而言，煙氣在線監測系統監測的污染物主要是二氧化碳以及氮氧化物，另外還有二噁英，對這些物質和污染物進行監控，保證發電廠中的氣體排放滿足國家排放標準。同時，在生活垃圾焚燒發電廠中引入這些數據，能夠為后期的環保工作提供有效數據和資料。

1.2 系統構成

在前面主要分析了煙氣在線監測系統的主要構成以及煙塵濃度，該系統的主要功能是對生活垃圾焚燒發電廠中產生的污染煙氣成分和煙塵濃度、排放量進行監測，另外通過該系統還能夠進行污染處理后的污染物進行連續在線監測，保證發電廠排放氣體滿足國家環保標準要求。

表1 生活垃圾焚燒發電廠煙氣在線監測系統構成

在生活垃圾焚燒發電廠煙氣監測系統當中，子系統能夠對發電過程中產生的煙氣污染氣體進行采集，采集系統中引入了傳感器探頭和采集裝置進行采集，同時引入除濕系統和過濾器來對煙氣進行探測和初步分析，經過吹掃和初步處理之后，將采集到的氣體進行壓縮制冷，然后導入到系統的分析儀器當中，分析采集到煙氣的成分以及濃度。

2 監測系統應用過程中常見問題

2.1 監測時間不足

目前在很多生活垃圾焚燒發電廠中引入煙氣連續 在線監測系統，并且在應用過程中起到了煙氣監控的重要作用，但是實際應用中還存在一些問題亟待解決。由于生活垃圾焚燒發電廠的生活垃圾處理壓力比較大，處于全天運行的狀態，而一個發電廠中往往只有一套監測設備，平時的監測壓力比較大，尤其是對于具有多臺發電機組的發電廠而言，不能實現監測全面覆蓋，往往進行分時段和分機組進行監測，而我國對發電廠污染物的檢測時間具有明顯要求：檢測時間必須高于機組運行時間的70%，而實際的生活垃圾焚燒發電廠中監測時間明顯不足，不僅僅不符合國家標準，而且時間限制也影響了煙氣污染物監測結果的準確性。

2.2 監測系統量程問題

由于生活垃圾焚燒發電廠建設時間還相對較短，因此監測系統建設中還相對不完善，其中的典型問題是系統量程過大問題，尤其是對于生活垃圾焚燒中產生的二噁英而言，具有特殊性而且以往沒有參考，就導致該物質的檢測量程比較大，目前發電廠中設置的量程一般是0-5000mg/m3，而實際生活垃圾焚燒發電廠中的二噁英濃度并沒有這么高，一般會低于1500mg/m3。過大的系統量程影響了二噁英數據監測的精度，針對這種問題必須要加強改進，針對不同的氣體污染物，結合生活垃圾發電廠的污染物排放情況來進行改進，完善優化監測系統量程。

2.3 故障率較高

對于生活垃圾而言，生活垃圾復雜而且產生的污染物較多，導致煙氣在線監測系統的工作環境復雜惡劣，對設備產生極大影響，極易引發設備故障問題。而監測設備故障問題也必然影響了系統的監測效率。而且在生活垃圾焚燒發電廠當中，垃圾焚燒必然產生硫化物等腐蝕性的物質，也會直接腐蝕監測設備以及相關元器件，影響設備運行提高故障率。另外在生活垃圾焚燒發電廠當中，往往缺乏或者不重視對監測系統的維護，影響了其正常運行。

3 加強在線監測系統的運行維護管理對策

在生活垃圾焚燒發電廠的建設中，越來越重視煙氣在線監測控制系統的建設和維護，因此本文主要結合生活垃圾焚燒發電廠的實際運行狀況和存在問題提出在線監測系統的運行和維護。而且對于廣東以及廣西地區而言，長時間處于雨季，因此必須要加強安全防護，針對發電廠狀況以及天氣狀況來進行管理和維護，提高煙氣在線監測系統運行效率。

首先，對于生活垃圾焚燒發電廠而言，本身應該進一步加強建設，重視煙氣在線監測，不僅僅要引入煙氣在線監測系統，而且必須要進一步加強管理和維護。就發電廠本身而言來重視監測系統的管理和維護。

其次，應該借鑒火電廠的在線煙氣監測系統的管理維護經驗，引進相關技術人才來對煙氣在線監測系統進行專業維護，保證整個系統的正常運行，降低故障率。

4 生活垃圾焚燒發電廠煙氣在線監測系統優化措施

4.1 定期對煙氣監測系統進行檢測與更新

要想保障生活垃圾焚燒發電廠的正常運行，必須要開展生活垃圾焚燒發電廠煙氣在線監測系統的日常檢查和維護。對于生活垃圾焚燒發電廠而言，環境惡劣，而且本身容易產生腐蝕，必須要進行定期的檢測，避免煙氣監測系統的損耗。對于損壞的設備和元器件進行更換和維護，保證整個系統的運行。在實際的檢測維護過程中，還必須要做好記錄，以備后期管理與維護。

4.2 建立質量控制與運維設備維修實驗室

針對生活垃圾焚燒發電廠而言，和火電廠相對還具有一定差異，尤其是對于其中產生的污染物二噁英處理監測方面還屬于新鮮事物，有待于進一步發展與完善。針對這些新問題而言，需要引進新的技術和新的方案，對于發電廠而言，必須要充分重視，建立實驗室進行系統改進和研究，同時實驗室還能夠對監測系統進行定期監測和分析，及時發現系統問題并進行排除，保證生活垃圾焚燒發電廠煙氣在線監測系統連續性運行，提高其運行可靠性。

4.3 建立煙氣在線監測設備數據庫

為提高煙氣在線監測系統的科學性、有效性，還必須要引入信息技術和數據庫技術，通過數據庫的引入能夠實現監測設備的動態有效管理。而且對于突發性故障問題，煙氣在線監測系統直接反饋到數據庫當中進行存儲，生成故障數據以及維護數據，為后期的管理和維護工作提供重要數據。而且數據庫的引入對后期相同故障的發生，能夠自動匹配分析給出建議，提高效率，降低成本。

5 結論

生活垃圾焚燒發電廠應運而生，不僅僅能夠處理生活垃圾降低污染，而且能夠發電，具有重要意義。但是這一過程中會產生二噁英等各種污染問題，為避免環境污染問題必須要加強煙氣管理與控制，本文主要針對生活垃圾焚燒發電廠煙氣在線監測系統的特點和構成進行了簡要分析，同時也提出了實際運行中存在的部分問題，就優化和維護方面給出了部分意見，希望對于煙氣在線監測系統的發展和完善提供重要的參考和依據。