影响烟气CEMS比对监测准确性因素分析
2016-02-07岳菲菲方燕
岳菲菲 方燕
(淄川区环境监测站山东淄博255100)
影响烟气CEMS比对监测准确性因素分析
岳菲菲方燕
(淄川区环境监测站山东淄博255100)
分析了Cem s及比对监测的方法和原理,并针对Cems比对监测过程中出现的问题,提出有效的解决方法,提高Cem s比对监测准确性,确保自动监测数据准确上传,为环保部门提供有效的数据支持。
Cem s;比对监测;准确性
烟气排放连续监测系统(Cems)的使用有助于环保部门及时掌握重点污染源污染物排放情况,为主要污染物总量减排、环境统计、环境监察、排污收费等提供重要基础数据[1]。烟气排放连续监测系统的比对监测是保证污染源自动监控系统数据准确性的有效措施。实际比对中,部分Cems和参比方法监测数据存在一定的差异,超出误差范围,通过分析数据差异原因,用人工监测方法校验、指导Cems,有利于提高Cems监测数据的准确性,更好地服务于环境管理。
1比对监测
1.1 Cem s系统
Cems系统主要由颗粒物分析仪、氧分析仪、气态污染物(NOx、SO2等)分析仪、数据采集与处理控制仪、流速、温度、压力等设备组成。颗粒物分析仪主要监测方法有浊度法、激光反射法;气态污染物分析仪对SO2、NOx等浓度监测,主要监测方法有直接抽取法(分为冷干法和热湿法)、稀释法,分析原理有红外光谱法和紫外光谱法、紫外荧光法等。
1.2参比方法
比对方法采用称重法测量颗粒物,电化学法测量气态污染物。采样点位设在自动监测设备安装位置附近,手工监测与自动监测设备同步采样[2]。
2比对监测准确性影响因素分析
2.1烟气水分对SO2和颗粒物测定的干扰
湿法脱硫系统除雾器效果差,烟气中含水量高,水雾在采样器中凝结,吸收烟气中SO2,监测结果偏低[3]。Cems系统均采用了伴热系统,特别是热湿法烟气中水分对SO2影响几乎为零。烟气水雾中盐分较高,采用人工比对,被滤筒捕集后,导致颗粒物监测浓度偏高。
2.2采样点位对SO2和颗粒物测定的干扰
在监测规范中要求监测点位应优先选择在垂直管段和烟道负压区域,避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。实际工况中,一些烟气排口难以满足规范中监测点位的要求,取样点位烟气形成湍流,导致SO2和颗粒物比对结果出现误差。
2.3干扰气体对SO2测定的干扰
电化学法的仪器会受到H2S、CO和CO2的较强干扰[4],而对光学法的自动监测设备基本没有影响。因此,在比对烧结、水泥、化工、水煤浆炉等废气时,干扰气体的影响不能忽略。
2.4比对采样系统负压大导致偏差
比对监测时,由于烟道内负压太大,仪器抽气泵的抽气流速偏低,导致采气量偏少,比对监测结果偏差大。
2.5 Cems系统原因造成偏差
Cems系统采样管路过长,可能导致管路漏气、堵塞、裸露或抽气泵压力过小无法正常取样,导致系统数据偏低。Cems系统受现场环境影响较大,现场工况条件恶劣,导致数据出现误差。Cems系统通常采用高浓度标气进行标定,而目前烟气排放标准较低,对低浓度烟气监测将出现较大偏差。
2.6人员操作导致偏差
由于参比监测位置为负压,监测孔密闭不严可能导致监测数据偏低。滤筒收取和称量等过程,都会产生误差。
3提高准确性措施
3.1烟气水分的影响
脱硫塔应建设完善的除雾设施,降低烟气含水量。对高湿度烟气在采样器前端增设加热装置,将烟气温度加热到120℃以上,防止因为冷凝作用而吸收烟气中的污染物,有条件的可以购买红外气体分析仪。
3.2采样点位影响
因参比断面设置点无法与Cems法断面点位完全重合,应在互不影响前提下,使两种测试法的断面最大程度靠近。此外,增加比对监测频次来减少误差。
3.3 H2S、CO等气体的干扰
比对监测时,可以选取红外气体分析仪消除干扰气体影响。电化学法气体分析仪监测CO和H2S,建立经验公式方式,采取干扰补偿。
3.4采样系统负压的影响
测试过程中,应时刻注意采样流量的变化,确保仪器的采样流量与标定流量一致。如果烟气的负压超过2.3kkPa则要考虑采样前置抽气泵以消除负压,或者更换监测点位,选取在增压风机后端进行取样测试[4]。
3.5 Cem s系统影响
Cems系统出现漏气等故障应及时发现并更换取样管路。开启Cems系统压缩空气自动吹扫功能,防止取样管的堵塞。Cems系统运维中应根据烟气排放浓度增加低浓度标气的标定,降低设备误差。
3.6人员操作不当的影响
采样时应尽量密封采样口,防止空气吸入。采样结束后将采样枪从烟道中取出时,将采样嘴背对气流方向,迅速取出采样枪,避免烟道中负压对采样滤筒的倒吸影响。
4结语
Cems比对监测的准确性受多种因素影响,只有在实践中不断总结经验,进行质量控制,通过对比对监测数据误差原因进行分析,采用有效的优化改进,有效提高比对结果的可靠性,使Cems数据能更好的为环境管理服务。
[1]常为民,刘宁锴,沈建康.火电厂烟气自动化监测系统的比对监测[J].环境监测管理与技术,2007,19(1):41-44.
[2]空气和废气监测分析方法编委会.空气和废气监测分析方法[M].国家环境保护总局,2003,4.
[3]樊保国,祁海鹰,由长福,等.烟气中的凝结水对SO2浓度测量的影响[J].燃烧科学与技术,2002,8(5):453-456.
[4]谢馨,柏松.定电位电解法测定烟气中SO2的干扰问题及解决方法[J].环境监控与预警.2010,2(5):25-26.