固定污染源廢氣監(jiān)測分析

郭莉莉，王 健

（江蘇中聚檢測服務(wù)有限公司，江蘇 鹽城 224000）

固定污染源在進行廢氣監(jiān)測時，要提前做好準備，將監(jiān)測設(shè)備都落實到位，保證廢氣分析儀器有效，還要對現(xiàn)場各種工況進行核查，對監(jiān)測問題進行解決。本文主要針對固定污染源廢氣監(jiān)測進行分析。

1 工況核查

廢氣產(chǎn)自于固定污染源現(xiàn)場，在對廢氣進行監(jiān)測時，不僅要監(jiān)測廢氣成分及含量，還要監(jiān)測廢氣排放量，它們和現(xiàn)場環(huán)境和工況有很大關(guān)系，所以要對工況中的各種因素進行核查。

1.1 風(fēng)量核查

監(jiān)測人員經(jīng)常會將固定污染源廢氣的風(fēng)量作為排放量計算的參考依據(jù)，因為在理論上，后者正是前者進出管道后的值。但在實際中，兩者還是不等同的，所以核查結(jié)果就不準確。原因是多方面的，其一，進出口管道的風(fēng)量在經(jīng)過多種設(shè)施后，總會被滯留一些，所以最終風(fēng)量核查結(jié)果不對等，應(yīng)該將進出口風(fēng)量處于標準狀態(tài)，然后看其是否與實測風(fēng)量的核對值對等[1]。其二，流經(jīng)管道的風(fēng)量在管道內(nèi)部也需要經(jīng)過層層阻礙，才能流出管道，在此過程中，風(fēng)量實際阻力總是遠遠大于設(shè)計阻力的。其三，在廢氣排放中，總會有生產(chǎn)負荷作用在其中，風(fēng)量自然會減少。其四，在風(fēng)量核查之前，首先要選擇合理的位置進行開孔斷面，使監(jiān)測位置的煙氣分布均勻，如此風(fēng)量核查結(jié)果才真實有效。

1.2 熱工儀表核查

各種鍋爐運行生產(chǎn)也會產(chǎn)生廢氣，所以還要使用熱工儀表對其工況進行監(jiān)測。對蒸汽鍋爐工況進行核查，主要監(jiān)測這種鍋爐的蒸發(fā)量，燃煤量法是其中的計算方法之一，熱工儀表有蒸汽流量表或水箱。雖然最終目的是為了借助這些數(shù)值對燃燒情況進行調(diào)節(jié)，使鍋爐正常工作，但其間燃燒中的廢氣產(chǎn)生量也會得到監(jiān)測。對熱水鍋爐工況進行核查，主要核查事項為鍋爐水溫和水量，水溫包括出水狀態(tài)和回水狀態(tài)兩種狀態(tài)下的溫度，分別用字母t0和t1表示，水量為循環(huán)狀態(tài)下的水量，用字母D表示，對這種鍋爐的運行負荷Q進行計算。公式有：Q=4.186D（t0-t1）/3600[2]。水溫和水量也是經(jīng)過熱工儀表監(jiān)測的，核查后的現(xiàn)場工藝負荷與廢氣排放量有很大關(guān)系，可作為廢氣監(jiān)測的參考。

1.3 非燃燒工藝工況核查

非燃燒工藝中也有產(chǎn)生廢氣的固定污染源，所以其工況也在核查之列，核查內(nèi)容要具體到生產(chǎn)裝置、生產(chǎn)流程，前者是對生產(chǎn)能力進行確定，后者是對其中的污染產(chǎn)生工序進行著重檢測。這樣一來，此種工藝所消耗的原料量與生產(chǎn)量就可以作出比較，生產(chǎn)負荷也能計算出來。相關(guān)人員還要注意準確核定驗收監(jiān)測生產(chǎn)狀況。

2 分析儀器工作原理和使用方法

對工況進行核查中，廢氣排放量計算出來后，還要對廢氣的主要成分和含量進行監(jiān)測分析。廢氣中有二氧化硫等氣體和顆粒物，分析儀器的工作原理如下。

2.1 分析儀器的工作原理

2.1.1 對顆粒物進行等速采樣的原理

首先，利用傳感器對廢氣中的顆粒物動壓、靜壓進行檢測，轉(zhuǎn)化為相關(guān)參數(shù)，其次將上一步的相關(guān)參數(shù)作為參考，利用微處理器測控系統(tǒng)對廢氣流速以及廢氣中被等速追蹤的顆粒物排放量進行計算[3]。然后，對顆粒物排放量的計算值與檢測值作比較，計算電路的控制信號，最后利用控制信號，對相關(guān)的抽氣泵抽氣量進行調(diào)控，使顆粒物排放量計算值與實際監(jiān)測值相差無幾。采樣完畢，利用微處理器對采樣出來的顆粒進行體積換算，排放出來的廢氣還需要經(jīng)過濾筒補集。排放的濃度計算公式C=M/V。式中，M為排放顆粒物的重量，V為廢氣體積。

2.1.2 對氣體濃度進行測量的原理

廢氣不能直接被測量，需要將其變成干煙氣。首先，將采取的廢氣中的煙塵和水汽排出去，再進行電化學(xué)傳感反應(yīng)，需要借助傳感器完成[4]。然后，對傳感器電流進行計算測量，再對測量計算結(jié)果進行一定換算，就可以得出煙氣濃度。最后，對污染物中氣體的含量進行計算，參考數(shù)據(jù)為之前的測量數(shù)據(jù)。

2.2 分析儀器的具體使用方法

2.2.1 做好檢查工作

首先對儀器和干燥器進行檢查，使兩者之間的連接狀態(tài)良好，接著對干燥劑進行檢查，主要檢查顏色變化情況，顏色變成紅色后，干燥劑的干燥效果就會下降，做好更換工作。然后對電源進行檢查，電源的電壓要處于正常狀態(tài)，指示燈也要正常工作，最后對采樣泵等儀器進行檢查。

2.2.2 連接管路

管路指的是補集顆粒物的皮托管，連接對象為主機電板，連接部分為兩者的接嘴處，后者“-”極連接管路背向氣流處接嘴，“+”極則與管路面向氣流處接嘴。最后連接取樣管和干燥管在正確的位置上。

2.2.3 儀器的具體操作步驟

第一步，在相關(guān)儀器上設(shè)置關(guān)于大氣壓等方面的參數(shù)，并做好檢查。第二步，對監(jiān)測點進行定位，儀器會對各監(jiān)測點之間的間距進行計算，將計算數(shù)值置于采樣管上。第三步，核查工況，對管路中的皮托管與電板連接處狀態(tài)進行改變，使其懸空，最終儀器處于歸零狀態(tài)。測量煙氣溫度，同時對其流速進行測量，等速追蹤煙氣，進行煙氣采樣，在不同的采樣管上做好標記。第四步，校準儀器，參考對象為無污染空氣，最終實施廢氣測量。

2.2.4 維護儀器

校驗傳感器，校驗指標為靈敏度和零點。使用儀器后，做好清理工作，使廢氣中的顆粒物或有害物質(zhì)不會殘留在儀器上，如此儀器不會受到污染，下次進行廢氣監(jiān)測，結(jié)果也會準確許多。

3 固定污染源廢氣監(jiān)測過程中的問題及策略

固定污染源進行廢氣監(jiān)測中，監(jiān)測孔和平臺設(shè)置效果會對監(jiān)測技術(shù)落實產(chǎn)生負面影響，相關(guān)人員要著重注意其設(shè)置位置，監(jiān)測孔要和管道、閥門以及風(fēng)機等的距離控制在標準范圍內(nèi)，監(jiān)測孔內(nèi)徑也要滿足不同種類的采樣槍，在長度尺寸上也要注意方便采樣，不會對其他設(shè)施造成污染。此外還有很多問題，需要監(jiān)測人員解決。

3.1 分析生產(chǎn)工況的具體確定

固定污染源的生產(chǎn)狀況核查結(jié)果準確，意味著生產(chǎn)負荷是滿足生產(chǎn)要求的，在這種前提條件下，進行廢氣監(jiān)測才有實際意義。所以，廢氣監(jiān)測之前，要先核查工況的各要素，在風(fēng)量以及非燃燒工藝工況核查中，計算生產(chǎn)負荷，進而測量出廢氣的排放量與排放成分濃度。后兩者與前者成正相關(guān)。在這種工況核查中，容易出現(xiàn)的問題是故意降低負荷來控制廢氣排放量，但這種明顯不符合生產(chǎn)要求的措施容易造成監(jiān)測結(jié)果與實際不符。解決措施是做好工況核查工作。

3.2 分析煙氣溫度的實際測定

煙氣溫度也是廢氣監(jiān)測的內(nèi)容，測量溫度時，首先將測量儀器信號線與監(jiān)測儀器和煙槍連接起來，在煙氣除塵的過程中，還要經(jīng)過除塵器這樣的凈化設(shè)備，煙氣溫度監(jiān)測環(huán)境安全性要得到保證，包括會對主機產(chǎn)生影響的靜電也要在測量中消除，否則監(jiān)測結(jié)果不會準確。但在實際中，靜電是存在的，監(jiān)測儀器監(jiān)測效果不顯著。解決措施為利用不會產(chǎn)生靜電的熱電偶溫度計，直接使其處于煙氣環(huán)境中，煙氣溫度會很快顯示出來。

3.3 分析負壓比較大的工況

該工況主要發(fā)生在采用過程中。廢氣排放管是有負壓的，在監(jiān)測時，監(jiān)測儀器要將負壓排除，或不懼負壓干擾，采樣流程才能正常進行。其解決措施是提高監(jiān)測儀器的性能，使氣泵與塵泵同時完成采用工作。這兩種泵中都要有儲存設(shè)置，使相關(guān)的樣品能被有效儲存，并且前者分析容器可以直接對儲存氣體進行監(jiān)測，后者可以儲存較多的流量。監(jiān)測儀器還要保證這兩種泵的初始工作時間是一致的。

3.4 分析濾筒稱量負值的相關(guān)問題

濾筒稱量負值出現(xiàn)和該種設(shè)施集塵效率低有很大的關(guān)系，首先濾筒在除塵器出口收集灰塵，灰塵顆粒非常小、濃度低，不便收集，其次采樣收集后，濾筒內(nèi)部不再保持原樣，筒內(nèi)的灰塵質(zhì)量濃度會變大，最后對這些測量值進行修正，最終結(jié)果就是負值。解決措施：增加收集灰塵的時間，使灰塵收集量得到滿足，對濾筒進行改善，使其中的玻璃纖維質(zhì)量和其他方面不會發(fā)生太大變化。還可以應(yīng)用濾膜，增加監(jiān)測對象數(shù)量，使監(jiān)測結(jié)果更加可靠，濾筒稱量負值也不會再出現(xiàn)。

3.5 分析塵粒對于風(fēng)量造成的干擾

塵粒濃度過大或規(guī)模較大，都會對管道產(chǎn)生影響，嚴重情況下會導(dǎo)致管道阻塞，風(fēng)量核對就不準確。具體塵粒對風(fēng)量的干擾有好幾種，首先會使管道全壓和動壓不能保持穩(wěn)定，其次，計算采樣流量中，等速追蹤沒有實效，流量的速度與幅度都不會保持穩(wěn)定變化，最后在同樣條件采樣中，不同點位流速不一樣，甚至?xí)写蠓茸兓?，最終影響的是廢氣流量的監(jiān)測值。解決措施是增加除塵前采樣點和采樣時間。對采樣點進行確定時，應(yīng)該使上風(fēng)向的采樣點與填埋區(qū)之間的距離保持在500～1000 m，和下風(fēng)向采樣點的距離也保持在相同距離內(nèi)。

4 結(jié)語

固定污染源廢氣監(jiān)測結(jié)果準確，監(jiān)測才有實際價值，治理廢氣、保護環(huán)境才有準確可信的措施。因此，監(jiān)測人員一定要掌握好監(jiān)測分析儀器操作技術(shù)，做好以上工況的核查工作，并解決好監(jiān)測中的問題。

參考文獻

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