烟气在线监测系统在垃圾焚烧发电厂的应用

马迎新

摘 要：伴随着经济的发展和进步，我国的各项工程都在不断提升当中，而对于环境问题的存在和治理工作却是当前工作中的一个突出问题，现在很多城市发展迅速，但是从出现雾霾天气的频率就可以看到，大氣中已经越来越多的存在很多有毒有害的气体，形成了一些颗粒物对人们的身体健康形成了巨大的威胁。大气中排放的烟气中有着非常特殊的组成成分，这对于生存环境的持续恶化以及对烟气进行监督测量工作的进行带去了非常大的阻碍，垃圾焚烧发电厂中为了能够将垃圾处理掉而设置，受到国家政府的支持，下面文章对两者的结合应用进行了简要的分析，以供参考。

关键词：垃圾焚烧；烟气在线监测；系统应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.050

我国21世纪的发展十分迅猛，各个领域中无论是建设规模还是建设速度都有很大的提升，更多的是工业行业也有发展，因此工业化的实现中必然要以环境为代价，空气污染环境的不断发展成为了相关工作人员应该首先关注的话题。为了能够降低空气中存在的二氧化硫以及氮氧化物等成分的排放，要在保证环境得到保护的前提下，积极的建立焚烧垃圾的场所，并且实时的对烟气进行监测工作，这也是现代垃圾焚烧管理中最为关注的问题。

1 烟气在线监测系统

烟气在线监测系统通过特殊的仪器设备对空气中含有的颗粒物、气态污染物等进行浓度的监测，并且对向着空气中进行排放的污染物进行持续监测工作，另外还对环保型的设备例如除尘器、脱硫脱酸设备等进行相应的管理和监控，根据烟气在线监测系统的运用，保证污染物达到一定的标准之后再进行排放，这样能够最大限度的保证空气质量。

烟气在线监测系统通过颗粒物检测子系统、气态污染物检测子系统、烟气参数监控子系统、数据采集和处理子系统四个主要的环节组成，对空气中的气态污染物、温度压力、烟气浓度等进行实时的测量工作。

在垃圾焚烧行业中进行烟气中的污染物进行测量中，气态类的污染物一般就是对于二氧化硫、氮氧化物等物质进行测量，它们在空气中以漂浮的状态存在，对周围的环境会形成非常大影响。通过对污染物排放量的监测，对后期进行环境保护工作提供基本的数据和资料，也能够通过监测数据对环境污染程度进行衡量。

2 在线监测系统的应用

2.1 傅立叶变换红外光谱分析仪

（1）FT-IR监测子系统，对于烟气系统中气态的污染物进行监测，对其湿度进行测量，例如H2O、NOx（NO2、NO 、N2O）、HF、SO2、CO、HCl、NH3和CO2等。（2）监测子系统对于存在于烟气中的固体颗粒物浓度要进行监测。（3）对子系统进行辅助监测的环节中，主要是对温度、流量以及压力的监测。（4）数据的采集和处理顾名思义对所采集的数据进行全过程的处理，从采集、处理再到存储等，后期形成报表呈现出来。对于污染物中氧量、温度、污染物参数、压力以及流量等进行测定，将污染物的排放浓度和数量等根据标准进行对比，如果氧气浓度为11VOL%时，将其对应的浓度和排放量进行确定。上面各种子系统中，FT-IR监测子系统占有非常重要的作用，技术应用方式也是最新的。

近年来，科学技术的不断进步和发展，我国国内有很多垃圾焚烧发电厂中引入了FT-IR系统CX-4000，其中包括重庆、深圳、广东顺德、福建福州以及江苏宜兴等地都将此系统应用到了运行管理过程中，主要是对烟尘、烟气温度、HCl、SO2、NOx、NH3、O2、CO、HF、H2O、压力、流量等进行监测，在投入到监测过程中的各种项目，都通过了环境保护单位的标准和研究，并且有着非常好的应用效果，用户对此满意度也很高，这些垃圾焚烧发电厂中的设备大都从国外引进，将欧洲的烟气排放标准应用到监测中，实现了非常高标准和要求的监测和排放工作，这将会对我国的垃圾焚烧发展起到很好的带动作用。

2.2 多组分红外分析仪

一般情况下，通过1个测量滤光片和1个参比滤光片或者气体滤波器气室等相互进行组合，通过对8个组分进行同时测量。产生干扰作用的组分能够从最终结果中除掉。通过内部处理之后的滤光气室能够在测量中实现对多组分的扫描工作，光束信号的射频形成模式化运行通过切光轮完成。

对产生干扰的组分通过相乘或者是相加的方式，为了提升其可靠性以及数据的精确程度，可以对干扰组分通过微处理器来进行扣除。（1）相加式扣除：对被测量的组分中存在的重叠位置干扰情况进行消除，对于干扰组分浓度相应对的波长进行测量，然后将产生的干扰值在QE表中进行输入，扣除其组分。（2）相乘式扣除：如果吸光系统发生变化，干扰组分通过校正因子将其消除。然后将干扰组分浓度将其数据在乘法的QE表中并将干扰组分扣除。因为多种组分进行同时测量并且进行参数之间的扣除，对整体测量精度有所提升。

2.3 多组分红外分析仪与傅立叶变换红外光谱分析仪的对比

多组分红外分析仪，这种设备成本低同时操作过程相对简单，在对设备发生的故障和问题进行维护中概率较高，当前这种多组红外光谱分析仪并没有在垃圾焚烧厂中有很好的推广应用。而傅立叶变换红外光谱分析仪在现代社会中应用较多，通过抽取式的方式采集烟气，通过PID温度控制技术对管线和检测室进行保证，以此提升气体排放的一致性，在检测室中通过高纯氮气实现了其干净度，保证了测量中的实时性，对最终的准确性形成了很好的保障作用。目前垃圾焚烧中通过傅立叶变换红外光谱分析仪实现了对烟气成分的良好监测，整个过程稳定性高，设备维护率低，具备非常大的优势，当然其所形成的成本也相对比较高。

综上所述，随着现代化技术的提升，对保护环境工作更加关注，为了能够提升环境保护力度，要对烟气实现实时的监测工作，文章通过对在线监测系统的简单介绍，对采用的监测技术进行了阐述，希望能够对后期在线监测烟气过程起到一定的借鉴作用，以供相关从业人员参考。

参考文献：

[1]董雪峰，蒋文军.火电厂烟气在线监测系统主要存在的问题及解决方法[J].河南电力，2007（01）：51-53.

[2]孙安安.浅谈烟气在线监测系统日常运维中常见故障及解决方法[J].现代仪器，2011，17（04）：72-75.