聯合特鋼公司微型空氣站的應用與管理

劉勃興

（天津市新天鋼聯合特鋼有限公司，天津301500）

0 引言

隨著環保要求的日益嚴格，環境空氣質量問題被高度重視，尤其是環大氣[2019]35號文關于《推進實施鋼鐵企業超低排放的意見》中要求在廠區內主要產塵點周邊、運輸道路兩側布設微型空氣質量監測站，監控顆粒物、有害氣體等管控情況。微型空氣監測站能夠實現在線檢測局部區域空氣質量的變化，全天不間斷監測大氣中的SO2、NO2、O3、CO、PM2.5、PM10以及TSP的變化情況。通過不間斷監測，此設備可以非常精準的反映出空氣中相關的數據并且能夠實現采集和處理數據的功能[1]，從而獲得更加精準的空氣質量污染分析數據。

本文介紹了微型空氣監測站的功能和設備參數，對聯合特鋼公司微型空氣監測站的應用情況進行了闡述，并對微型空氣監測站的管理提出了要求。

1 微型空氣監測站概述

1.1 微型空氣監測站的功能

微型空氣監測站是一個緊湊的微型環境空氣監測站，具有多參數集成特點。空氣監測站基本上采用泵抽采樣的方法，可以快速準確的檢測。常規監測因子包括：二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM2.5、PM10、溫度、濕度、風速以及風向等。微型空氣站監測系統最大的優勢就是一體化設計，系統經過設計集成，將普通檢測當中的“四氣”和“二塵”能夠集成為一臺監測設備，氣候監測裝備與外界大系統的結合，可實現小體積監測和數據的傳遞，全部系統安裝便利；其次因該系統實現了模塊化的設計，便于以后設備的使用和維修，一般安裝、維護和運行成本較低。

1.2 聯合特鋼公司微型空氣監測站選型

聯合特鋼公司采用的微型空氣監測站為H6型顆粒物濃度測試儀，整體采用立桿式固定。設備安裝、拆卸和維護方便快捷，該設備可根據需求選擇不同的監測參數自由組合。此設備運用的是現在優勢突出的傳感器、互聯網、無線傳輸、計算機網絡、電子地理信息等多項技術[2]，能夠全天不間斷對空氣質量進行監測的系統。目前聯合特鋼公司采用的微型空氣監測站監測內容為PM2.5、PM10、TSP以及氣象指標。H6型顆粒物濃度測試儀如圖1所示。

圖1 H6型顆粒物濃度測試儀

2 H6型顆粒物濃度測試儀參數及要求

2.1 顆粒物監測儀設備參數

（1）測量原理：光散射法；

（2）測量指標：PM2.5、PM10、TSP監測；

（3）測量周期：（10±2）s/次；

（4）測量范圍：（0～10）mg/m3；

（5）示值誤差：±1.5%；

（6）分辨率：0.1μg/m3。

2.2 氣象監測儀設備參數

（1）溫度：-40～+80℃，測量精度±1℃；

（2）濕度：0～100%RH，測量精度±3%RH；

（3）風速：0～30 m/s，測量精度±1 m/s；

（4）風向：0～360°，測量精度±2°；

（5）氣壓：30～110 KPa，測量精度±6 P。

2.3 數據采集傳輸要求

（1）數據傳輸方式：4G無線傳輸；

（2）數據傳輸正確率：＞95%；

（3）監測數據本地存儲1年以上；

（4）具有WIFI無線網絡環境（如圖2所示）；

圖2

（5）斷電恢復后系統可自動啟動，恢復運行狀態并正常開始工作的功能。

2.4 設備運行環境及供電要求

（1）采樣進氣口處設計有過濾裝置，可有效過濾掉蚊蟲、樹葉、絮狀物的干擾；

（2）戶外設備防護等級：IP54；

（3）供電要求：AC，220±22V，50±2.5 HZ；

（4）采樣進氣口安裝高度2.5～3.0 m，設備安裝應穩固，安裝立桿法蘭連接；

（5）設備運行環境溫度：-30℃～+60℃；相對濕度：0～95%，無冷凝。

2.5 監測系統主要功能

（1）微型空氣監測站單臺設備監測項目包含PM2.5、PM10、TSP、溫度、濕度、氣壓、風速、風向八項參數，每臺設備均配備LED顯示屏，5 s顯示一次現場實時數據。

（2）公司建立有中控顯示平臺，集中顯示各空氣微型站實時監測數據，同時可查詢據歷史分鐘值、小時均值、日均值；系統具有報表分析功能，可生成日報表，月報表，年報表、趨勢分析圖等。

3 聯合特鋼公司微型空氣監測站的應用

3.1 微型空氣監測站安裝部位

聯合特鋼公司在物料儲存大棚、燒結、球團、高爐、石灰、軋鋼等車間區域，以及廠內道路路口、長度超過200米的道路中部設置了空氣質量微型監測站。

3.2 微型空氣監測站主要功能

微型空氣監測站最重要作用是對監測數據采集、剖析和評價，為公司的大氣污染治理提供強有力的數據支撐，此系統延續性強、長久穩定、自動化程度高。該系統主要是對廠區內各監控點大氣中的PM2.5、PM10、TSP等進行標準樣品的檢查，并通過LED屏顯示同時還可以提供實時氣候數據。

3.3 微型空氣監測站的應用效果

自安裝微型空氣監測站以來，各安裝點的空氣污染情況均可有效監測，如果一個或多個指標超標，通過檢查結果可立即發現并采取相關措施。這類監測設備具有智能化的強大特點，速度快、穩定，比人工監測更加精準、完好、效率高，因而對公司大氣污染治理具有強大的支撐作用[3]。

4 微型空氣監測站的管理

4.1 加強微型空氣站運行管理

聯合特鋼公司制定了微型空氣站運行管理制度，將在線微型空氣監測站納入環保設施進行管理，設備的使用單位應建立嚴格的崗位責任制度，建立設備臺賬。

（1）要求設備使用單位安排專人對設備進行管理和檢查，做好記錄，發現問題及時聯系公司能源環保處，能源環保處將第一時間聯系廠家進行溝通、處理，保證設備的穩定性和數據的精準性。

（2）設備使用單位要定期對在線微型空氣監測站設備進行擦拭，設備所在區域要定期進行清掃，保持干凈、整潔。

（3）上級生態環境部門進行檢查時，各使用單位要積極配合調取監測數據，到現場時要確保檢查人員的安全。

（4）設備廠家維護人員到公司維護時必須遵守聯合特鋼公司各項安全、環保相關管理規章制度，必須佩戴勞動防護用品，確保人身安全。

（5）為了保證監測數據的安全性，要求設備使用單位嚴禁私自接待外單位人員參觀設備或查看監測數據。

（6）必要時，要對設備使用單位相關人員進行培訓，提高設備負責人員的技能，從而提升空氣微型站的管理水平，保障微型站設備監測的及時性、精準性。

4.2 加強微型空氣站檢查、維護管理

微型空氣監測設備需要定期檢查、維護，以使設備長久保持最佳工作狀態，確保數據的可靠性。

（1）定期檢查PM2.5、PM10、TSP、溫度、濕度、風向、風速、大氣壓力等參數是否正確；

（2）安排專人定期對設備進行檢查、維護，主要對設備加熱棒、二級過濾、顆粒物傳感器等進行檢查（見圖3），對發現的問題的要及時進行修復或更換。尤其是在雨、雪天之后，要第一時間對設備進行檢查、維護。

圖3

（3）在做好維護工作的同時要求設備廠家隨時關注廠區各微型空氣站的運行狀態，如發現異常立即聯系聯合公司相關人員。

4.3 強化監測數據的動態監控管理

所有點位的監測數據在公司環保管控中心及生產能源調度中心都能看到（見圖4），公司每天安排專人通過公司無組織管控平臺對每個點位的數據變化進行查閱（見圖5），這樣可以及時了解數據的變化。按照GB3095-2012《環境空氣質量標準》要求，如果發現超標數據，會第一時間查找原因，安排對監測點位周圍環境采取措施進行治理，同時聯系廠家對出現的問題進行溝通，便于及時高效的解決問題。

4.4 加強與設備廠家技術人員的聯系和溝通

聯合特鋼公司安排專人與設備廠家數據中心人員實時溝通、對接，對經常出現或者重復出現的問題，與廠家一起分析原因，探討解決辦法，對判斷設備是否運行穩定，數據是否準確起到了重要的作用。

圖5

4.5 嚴密跟蹤設備自動校準后的數據

因H6型顆粒物濃度測試儀出廠前，已經在標準站校準了設備的相關性和平行性，出廠后設備具備自動定期校準功能，不用再進行手動校準。由于自動校準周期為一個月，所以要及時跟蹤每個月校準日期前后的數據，及時進行對比，保證數據的真實性和可靠性。

5 結語

微型空氣質量監測站可以實現多維一體化監測管理，同時還可以實現環境監控，為聯合特鋼公司大氣污染防治提供了重要的監測數據。聯合特鋼公司實踐證明，每一個精準的監測數據都說明了微型空氣站用于鋼鐵行業大氣污染控制是完全可行的，起到的作用也是勿容置疑的。我們完全有理由相信在將來的大氣污染控制工作中，微型空氣監測站也會發揮更大的作用，因此我們在探究大氣污染環境治理方法的同時，也要深入研究大氣污染監測技術。