固定污染源废气监测分析中存在的问题及措施

刘婧艳

摘 要：随着国家和社会群体对环境污染的关注度越来越高，尤其是对大气污染的治理，各地方已经出台措施来减少废气对大气的污染。要治理大气污染首先要控制污染源，对于固定污染源来说主要来自于工厂烟囱排放的废气，通过对废气的监测，为大气污染提供数据，从而分析废气中的成分，对其进行分类治理，本文对固定污染源废气监测分析中存在的问题进行研究，通过案例分析提出提高固定污染源废气监测质量的方法与途径。

关键词：固定污染源；监测；问题；措施

0 引言

在固定污染源中废气的成分较为复杂，并且烟尘和粉尘较多，其次还有气态有毒物质，严重影响人们的呼吸道系统。因此必须要制定相应的措施来减轻废气的排放，治理废气措施需要根据监测数据来作为参考进行制定，因此监测工作在治理废气中必须要得到重视。进行废气监测能够测定废气中成分的含量，对净化装置进行监督，及时的为监管与环境部门提供废气的数据。以废气排放标准为基准线，当废气排放超出了标准，就需要根据监测数据对其进行治理，从而保护了大气环境减轻废气对人们生活的影响。

1 固定污染源废气监测分析中存在的问题

1.1 烟气温度监测忽视静电因素，烟尘监测获取数据不准确

在固定污染源废气监测中，对烟气温度的监测往往忽视了静电的因素。作为烟气监测的重要指标，烟气温度监测需要使用温度测量仪进行检测，烟气测量仪的信号线需要连接到烟枪上，但是当烟枪等设备运行时，电除尘器往往会产生静电，当静电达到一定的程度，就会导致静电通过信号线传输到监测主机上，击坏主机，使监测设备出现故障。“此外，在烟尘监测中烟尘的质量是监测至关重要的因素，首先采集仪器的操作上如果不规范，直接的影响到采集的质量不符合监测的要求。其次，在采集前需要对设备进行检测，包括设备是否存在故障，管线是否漏气等，能够影响到烟尘的浓度、流速等因素，使得监测数据不真实。最后，对烟尘的采集方式要特别的重视，根据具体的情况，选择合适的采集方式才能保证采集到的烟尘达到质量要求，如果采集方式错误则容易导致烟尘颗粒出现倒吸现象，使监测数据出现误差。

1.2 采用管温湿度差过大，排气参数测定有误区

监测结果受影响的因素有很多，其中如果烟气温湿度值与采用管温湿度值差过大就会导致监测结果数值过小，偏离了实际的监测情况，因此也不能为废气处理提供精确的数据作为参考，使的废气处理不能达到理想的效果。此外，排气参数测定受环境因素影响加大，测量仪器的位置在排气管道内如果放置不科学，测量方法不合适都会导致排气参数测定出现误差，从而影响了监测数据的分析，使监测效果和水平降低。

1.3 监管部门力度不够，生产工况负荷达不到标准

监测结果的准确性与工况的条件也有关系，生产工况的负荷运行方式与废气排放的浓度和速率有关，浓度和速率越小，负荷就越高。如果监管部门对生产工况的负荷监测不能加大力度，有些企业就会在生产工况中采取低负荷的方式来降低监测数据，监管部门获得不准确的数据之后就会减轻对企业的处罚。

1.4 测量孔布置不科学，废气管道负压过大

测量孔作为采样的一种方式，其布置影响测量点的气流流速，半幅测量点位置离着测量孔越远，另一半的测量点的流速就越大，并且会导致在采样过程中出现气流不稳定的现象，使得采样出现误差，使得监测数据也存在误差，因此也提供不了准确的数据。此外，在废气监测中，如果在采样过程中采集到的废气浓度降低或者样品正增重小于全程空白样衡重时质量，那么在废气排放管道中就会出现负压过大的现象，使得监测数据不真实。

1.5 采样过程和方法存在弊端

采样是在固定污染源废气监测中必须要进行的工作，气流丰富的地方是采样首选的位置，这样采集的气体成分的浓度、速率等都与实际情况较为接近，监测的数据结果也会更加的真实。但在实际的采样工作中，采样位置往往不能准确地找到气流丰富的地方，出现偏差。另一方面，在采样方法上缺乏科学性，气流的流速在不同的位置是不一样的，在采样时并没有考虑到这样点，因此也没有使用内部流动监测的方法，使得采样数据不科学。

2 某火电厂手工监测实例

某火电厂“上大压小”项目建设内容为2×1000MW级超超临界燃煤发电机组，配2台2980t/h直流锅炉，同期建设四电场静电除尘装置、烟气石灰石-石膏湿法脱硫装置，并在采取低氮燃烧技术基础上同步安装SCR烟气脱硝装置。

监测仪采用P-5C烟尘监测器，P-5C采用激光背散射原理，分辨率高，可适用于低浓度排放的监测要求，也可适用与高浓度排放的监测；结构上采用单端安装，无需光路对中，不怕烟道的机械振动及烟气温度不均造成的折射率不均引起的光束摆动；采用标准4～20mA工业标准电流输出，连接方便；仪器整体功耗非常小，大约5W左右；校准器就地放置，避免混淆及丢失；非点测量，具有较大的取样区，可适用各种直径烟囱的使用。P-5C采用背散射原理，主机结构示意如图1所示。

图1

本次手工监测流量、含氧量、压力、温度、湿度等废气参数及烟尘排放浓度、排放速率，监测分析方法和仪器见表1，监测期间运行工况见表2。

表1 监测分析方法和仪器

监测项目 监测方法及依据 监测仪器 检出限

废气参数 固定污染源排气颗粒物测定与气态污染物采样方法GB16157—1996 P-5C烟尘监测仪 /

烟尘 固定污染源排气颗粒物测定与气态污染物采样方法GB16157—1996 P-5C烟尘监测仪 /

表2 监测期间锅炉运行工况

锅炉 监测日期 额定蒸汽流量（t/h） 蒸汽流量（t/h） 运转负荷（%）

1#锅炉 2014.7.8 2980 2235.75 75.0

2014.7.9 2318.55 77.8

2#锅炉 2014.7.10 2437.58 81.8

2014.7.11 2268.41 76.1

表3 监测期间发电机组运行工况

机组编号 监测日期 额定电负荷（MW） 实际点负荷（MW） 负荷率（%）

1#机组 2107.7.8 1000 788 78.8

2014.7.9 801 80.1

2#机组 2014.7.10 1000 872 87.2

2014.7.11 813 81.3

2.1 工况分析

监测期间，2台锅炉运行负荷在75.0%～81.8%，2台机组发电负荷78.8%～87.2%，监测期间运行工况见表2和表3。

2.2 监测结果

根据监测期间的结果可见，某电厂1#、2#机组烟尘平均排放浓度分别为11.0mg/m3，10.5mg/m3，烟尘排放浓度符合《火电厂气污染物排放标准》（GB13223-2013）表2标准要求。监测结果详见表4。

3 提高固定污染源废气监测质量的方法与途径

3.1 对采用管进行处理

针对采用管温湿度差过大的问题，需要对采用管进行处理，来防止采用管内的烟气受影响而溶解损失，首先要对采用管进行加热，制冷处理。其次，要保证采用管内环境干燥，温度恒定。同时，要记录采用管的处理、除湿以及保温等情况，做好使用采用管的监督工作。最后，要对气体进行检测是否已经被管路所吸附，从而保证了采用管内气体无多大的变化，使检测数值更加的准确。

3.2 加强监管力度，确保工况达到标准

监管部门要加强对企业生产工况的检查力度，确保企业的生产工况达到标准。生产工况负荷影响到固定污染源废气监测的可靠性，设备运行在正常的负荷下才能在监测时获得准确的采样。“对工况的监管首先监管人员可以根据设备运行参数对设备的负荷进行计算，其次，对于参数较少的设备，可以根据设备运行的原理，排放废气的浓度等标准进行评估，最后，监管人员还要对生产工艺进行了解，保证生产工况负荷达到标准，防止出现企业出现舞弊现象。”

3.3 科学布置测量孔，加强样品采集工作

在废气监测的采样工作中，测量孔的布置至关重要，为了确保采样工作的可靠性，可以通过取消检测点，在另一半幅监测点对应的位置上监测两次，取平均值的方法，提高准确性。同时，采取减少滤筒数量的方法，来克服管道出现负压的情况，在这种方法下，采集样品时要增加采集面和时间，使用合适功率的采样设备，来保证采集样品的有效性和准确性。

3.4 明确采样位置，正确选择采样方式

固定污染源的监测分析过程中，采样环节是重点工作，也是监测准确性的重要依托。在测定排气量和采集烟尘样品时，应该采取具有代表性样品，选择的位置应该在烟道烟尘密集处，烟尘颗粒较为均匀的地带。在特殊监测位置，要根据空间的位置和烟道的布局情况进行选择。在水平烟道和垂直烟道上，掌握浓度的均匀性，监测点要选择烟道的垂直位置。在采样方式选择上，需要选择适宜环境的监测方法，如预测流速法、平行采样法、等速采样法等。在烟道流速较大时，保证采样工作的精度是做好监测工作的重点。

3.5 注重排气监测过程的细化精准

在排气监测中要特别重视废气的温湿度。在测定温度时，采用热电偶温度计方法测量烟气温度，作为一种比较安全简单的温度测量方法，主要是在管道的重心放置温度计的监测端，并且监测时间一般为5min左右，为了确保测量的准确性，最好是在管道内进行数据读取，防止因温度计抽出管道时出现误差，需要注意的是在监测前要保障温度计的数值与烟气温度数值范围一致。同时在测量排气湿度上，根据管道的性质选择不同的监测方法。目前使用最广泛的是干湿球法，这一方法操作较为简单，比较容易监测。

4 结论

环境保护已成为我国政府和社会大众普遍关注的问题，加强环境治理是企业在发展中必须要注意的问题，特别是在大气治理方面，减少雾霾天气对居民的影响，成为近年来人们热议的话题。因此必须要加强对固定污染源废气的监测，通过加强监管，采取科学的方法对企业的废气排放进行监测，保证监测数据的真实性，才能为大气环境的治理提供真实可靠的数据，从而才能制定科学合理的措施治理大气污染。

参考文献

[1]吴敬波.固定污染源排气监测中采样的质量保证[J].环境研究与监测，2005，（4）：21-22.

[2]吕强三，张俊杰，李红霞.工业废气除尘脱硫技术的进展[J].河北理工大学学报：自然科学版，2010，32（1）：106-108.

[3]刘桂贤.固定源废气监测中存在的问题及改进措施[J].中国新技术新产品，2014，（8）：174.

（作者单位：陕西国华锦界能源有限责任公司）