影響煙氣CEMS比對監(jiān)測準確性因素分析

岳菲菲　方燕

（淄川區(qū)環(huán)境監(jiān)測站山東淄博255100）

影響煙氣CEMS比對監(jiān)測準確性因素分析

岳菲菲方燕

（淄川區(qū)環(huán)境監(jiān)測站山東淄博255100）

分析了Cem s及比對監(jiān)測的方法和原理，并針對Cems比對監(jiān)測過程中出現(xiàn)的問題，提出有效的解決方法，提高Cem s比對監(jiān)測準確性，確保自動監(jiān)測數(shù)據(jù)準確上傳，為環(huán)保部門提供有效的數(shù)據(jù)支持。

Cem s；比對監(jiān)測；準確性

煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（Cems）的使用有助于環(huán)保部門及時掌握重點污染源污染物排放情況，為主要污染物總量減排、環(huán)境統(tǒng)計、環(huán)境監(jiān)察、排污收費等提供重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[1]。煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的比對監(jiān)測是保證污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)準確性的有效措施。實際比對中，部分Cems和參比方法監(jiān)測數(shù)據(jù)存在一定的差異，超出誤差范圍，通過分析數(shù)據(jù)差異原因，用人工監(jiān)測方法校驗、指導(dǎo)Cems，有利于提高Cems監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性，更好地服務(wù)于環(huán)境管理。

1比對監(jiān)測

1.1 Cem s系統(tǒng)

Cems系統(tǒng)主要由顆粒物分析儀、氧分析儀、氣態(tài)污染物（NOx、SO2等）分析儀、數(shù)據(jù)采集與處理控制儀、流速、溫度、壓力等設(shè)備組成。顆粒物分析儀主要監(jiān)測方法有濁度法、激光反射法;氣態(tài)污染物分析儀對SO2、NOx等濃度監(jiān)測，主要監(jiān)測方法有直接抽取法（分為冷干法和熱濕法）、稀釋法，分析原理有紅外光譜法和紫外光譜法、紫外熒光法等。

1.2參比方法

比對方法采用稱重法測量顆粒物，電化學(xué)法測量氣態(tài)污染物。采樣點位設(shè)在自動監(jiān)測設(shè)備安裝位置附近，手工監(jiān)測與自動監(jiān)測設(shè)備同步采樣[2]。

2比對監(jiān)測準確性影響因素分析

2.1煙氣水分對SO2和顆粒物測定的干擾

濕法脫硫系統(tǒng)除霧器效果差，煙氣中含水量高，水霧在采樣器中凝結(jié)，吸收煙氣中SO2，監(jiān)測結(jié)果偏低[3]。Cems系統(tǒng)均采用了伴熱系統(tǒng)，特別是熱濕法煙氣中水分對SO2影響幾乎為零。煙氣水霧中鹽分較高，采用人工比對，被濾筒捕集后，導(dǎo)致顆粒物監(jiān)測濃度偏高。

2.2采樣點位對SO2和顆粒物測定的干擾

在監(jiān)測規(guī)范中要求監(jiān)測點位應(yīng)優(yōu)先選擇在垂直管段和煙道負壓區(qū)域，避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位。實際工況中，一些煙氣排口難以滿足規(guī)范中監(jiān)測點位的要求，取樣點位煙氣形成湍流，導(dǎo)致SO2和顆粒物比對結(jié)果出現(xiàn)誤差。

2.3干擾氣體對SO2測定的干擾

電化學(xué)法的儀器會受到H2S、CO和CO2的較強干擾[4]，而對光學(xué)法的自動監(jiān)測設(shè)備基本沒有影響。因此，在比對燒結(jié)、水泥、化工、水煤漿爐等廢氣時，干擾氣體的影響不能忽略。

2.4比對采樣系統(tǒng)負壓大導(dǎo)致偏差

比對監(jiān)測時，由于煙道內(nèi)負壓太大，儀器抽氣泵的抽氣流速偏低，導(dǎo)致采氣量偏少，比對監(jiān)測結(jié)果偏差大。

2.5 Cems系統(tǒng)原因造成偏差

Cems系統(tǒng)采樣管路過長，可能導(dǎo)致管路漏氣、堵塞、裸露或抽氣泵壓力過小無法正常取樣，導(dǎo)致系統(tǒng)數(shù)據(jù)偏低。Cems系統(tǒng)受現(xiàn)場環(huán)境影響較大，現(xiàn)場工況條件惡劣，導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差。Cems系統(tǒng)通常采用高濃度標氣進行標定，而目前煙氣排放標準較低，對低濃度煙氣監(jiān)測將出現(xiàn)較大偏差。

2.6人員操作導(dǎo)致偏差

由于參比監(jiān)測位置為負壓，監(jiān)測孔密閉不嚴可能導(dǎo)致監(jiān)測數(shù)據(jù)偏低。濾筒收取和稱量等過程，都會產(chǎn)生誤差。

3提高準確性措施

3.1煙氣水分的影響

脫硫塔應(yīng)建設(shè)完善的除霧設(shè)施，降低煙氣含水量。對高濕度煙氣在采樣器前端增設(shè)加熱裝置，將煙氣溫度加熱到120℃以上，防止因為冷凝作用而吸收煙氣中的污染物，有條件的可以購買紅外氣體分析儀。

3.2采樣點位影響

因參比斷面設(shè)置點無法與Cems法斷面點位完全重合，應(yīng)在互不影響前提下，使兩種測試法的斷面最大程度靠近。此外，增加比對監(jiān)測頻次來減少誤差。

3.3 H2S、CO等氣體的干擾

比對監(jiān)測時，可以選取紅外氣體分析儀消除干擾氣體影響。電化學(xué)法氣體分析儀監(jiān)測CO和H2S，建立經(jīng)驗公式方式，采取干擾補償。

3.4采樣系統(tǒng)負壓的影響

測試過程中，應(yīng)時刻注意采樣流量的變化，確保儀器的采樣流量與標定流量一致。如果煙氣的負壓超過2.3kkPa則要考慮采樣前置抽氣泵以消除負壓，或者更換監(jiān)測點位，選取在增壓風(fēng)機后端進行取樣測試[4]。

3.5 Cem s系統(tǒng)影響

Cems系統(tǒng)出現(xiàn)漏氣等故障應(yīng)及時發(fā)現(xiàn)并更換取樣管路。開啟Cems系統(tǒng)壓縮空氣自動吹掃功能，防止取樣管的堵塞。Cems系統(tǒng)運維中應(yīng)根據(jù)煙氣排放濃度增加低濃度標氣的標定，降低設(shè)備誤差。

3.6人員操作不當?shù)挠绊?/p>

采樣時應(yīng)盡量密封采樣口，防止空氣吸入。采樣結(jié)束后將采樣槍從煙道中取出時，將采樣嘴背對氣流方向，迅速取出采樣槍，避免煙道中負壓對采樣濾筒的倒吸影響。

4結(jié)語

Cems比對監(jiān)測的準確性受多種因素影響，只有在實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗，進行質(zhì)量控制，通過對比對監(jiān)測數(shù)據(jù)誤差原因進行分析，采用有效的優(yōu)化改進，有效提高比對結(jié)果的可靠性，使Cems數(shù)據(jù)能更好的為環(huán)境管理服務(wù)。

[1]常為民,劉寧鍇,沈建康.火電廠煙氣自動化監(jiān)測系統(tǒng)的比對監(jiān)測[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù),2007,19(1):41-44.

[2]空氣和廢氣監(jiān)測分析方法編委會.空氣和廢氣監(jiān)測分析方法[M].國家環(huán)境保護總局,2003,4.

[3]樊保國,祁海鷹,由長福,等.煙氣中的凝結(jié)水對SO2濃度測量的影響[J].燃燒科學(xué)與技術(shù),2002,8(5):453-456.

[4]謝馨,柏松.定電位電解法測定煙氣中SO2的干擾問題及解決方法[J].環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警.2010,2(5):25-26.