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关于固定源废气监测过程中异常情况处理方式探讨

北极星VOCs在线  来源:《环境与可持续发展》  作者:罗德伟  2018/3/9 16:15:22  我要投稿  

北极星VOCs在线讯:摘要:固定源废气监测污染源监测的重要组成部分,现场监测受行业类别、污染物处理方式、生产设备工艺设计、操作人员水平、监测仪器等问题影响较大,监测过程中经常出现一些异常情况,为获得准确可靠的监测数据,为环境执法提供依据,排除和处理这些异常情况显得尤为重要。本文针对固定源废气监测过程中经常出现的燃煤锅炉含氧量过高、烟气浓度显示值为零、风量无法比对、烟尘含量为负值等情况进行分析,并提出异常情况排除处理方法。

引言

固定源废气监测是污染源监测的重要组成部分,现场监测受行业类别、污染物处理方式、生产设备工艺设、操作人员水平、监测仪器等问题影响较大,监测过程中经常出现一些异常情况,为获得准确可靠的监测数据,为环境执法提供依据,排除和处理这些异常情况显得尤为重要。本文针对固定源废气监测过程中经常出现的燃煤锅炉含氧量过高、烟气浓度显示值为零、风量无法比对、烟尘含量为负值等情况进行分析,并提出异常情况排除处理方法。

1固定源废气监测过程中经常出现的异常情况

(1)固定源废气监测过程中含氧量过高。燃煤(特别是10蒸吨/小时以下的小锅炉)、生物质(以秸秆、水稻秆、薪材、木屑、花生壳、瓜子壳、甜菜粕、树皮等所有废弃的农作物为燃料的锅炉)锅炉监测过程含氧量监测值偏高,约为13%~19%,导致很多锅炉烟尘、SO2、NOX实际浓度监测值很低但是通过过剩空气系数折算后超标的现象。

(2)污染物浓度、烟气参数无法与在线设备比对。固定源废气SO2、NOX等气态污染物以及排风量、流速监测值无法与在线监测设备比对的情况经常出现。

(3)颗粒物浓度出现负值的异常情况。

2排除固定源废气监测过程中异常情况的方法

2.1固定源监测过程中含氧量偏高的排除方法

(1)核实锅炉运行工况,检查锅炉仪表盘及煤质分析报告,确认生产负荷是否达到设计能力的75%以上,排除锅炉运行负荷低和煤质差导致的含氧量偏高。

(2)对比仪器测定风量和锅炉的额定风量,确定是否是进风量过大与锅炉不匹配原因造成。

(3)联合厂家检查锅炉炉墙、省煤器、空气预热器、引风机前后、风道是否存在密封不严等漏风现象,排除锅炉本身设计缺陷导致的含氧量过高现象。也可以通过现场分段排查,如在锅炉燃烧后进除尘器前、除尘器进脱硫脱硝前、脱硫脱硝排入大气后分别监测烟气含氧量,排除各工段有无漏风现象。

(4)与锅炉工沟通排除操作导致的锅炉燃烧状况不理想不均匀、调节不合理情况引起的含氧量偏高。

2.2气态污染物以及排风量、流速监测值无法与在线监测设备比对情况的排除方法

(1)确认采样位置的合理性,是否避开烟道弯头和断面急剧变化的部位,设置位置是否满足距弯头、阀门、变径管下游方向不小于6倍直径,和距上游方向不小于3倍直径的要求。若现场位置确实有限,采样断面与弯头的距离至少是烟道直径的1.5倍。监测断面是否满足烟道内流速>5m/s,大型燃煤电厂砖烟道排气筒若监测断面选择不合理很多会出现流速过低无法比对的情况。

(2)与厂家联系,查看排气筒管道设计图纸,确认监测断面实际截面积,认真核对监测断面烟道直径及壁厚保温层扣除问题。

(3)提前收集资料了解被监测工况企业排放的主要污染物种类和排放浓度大致范围,以确定适合的监测方法。在现场监测过程中应选择与工况企业排放气态污染物浓度适合的标准气体校准监测仪器,避免出现高浓度校标后出现的传感器浓度误差。

(4)气态污染物浓度值明显过低的情况排除应做好烟道内含湿量的测定,根据待测污染物种类选择合适的采样方式,如采样流量点位选择(观察监测仪器测定气态污染物时的实时流量是否大于0.7L/min,监测点负压大于监测仪器抽气泵吸力时会导致烟道内气体无法进入传感器而监测结果偏低);吸收液瓶材质是否对待测组分存在吸收、颜色(是否需要遮光低温保存等)、发泡率(是否均匀)、阻力(当采样流量为0.5L/min时,其阻力应为5±0.7kPa)等;伴热管的温度范围(SO2采样时伴热管温度应保持在120℃,NOX采样时伴热管温度应保持在140℃等);检查气体收集装置有无漏气现象。

2.3颗粒物测定过程中出现浓度为负值的情况排除方法

(1)选择滤筒前是否进行过针孔检查、质量筛选和失重处理。针孔检测可采用灯泡法检查滤筒是否有针孔;质量筛选以规格25mm×70mm的玻璃纤维滤筒,质量在(1.0±0.2)g为宜。失重处理可按照《固定源废气监测技术规范》HJ/T397-2007规范,将滤筒预先在400℃高温箱中烘烤1h,冷却至室温并称至恒重后使用。滤筒称重还应考虑冷却时间与干燥器内放置滤筒多少、放置方式以及烘干时间的影响。

(2)排气筒中颗粒物浓度太低,采样时间、采样体积又不够引起的称量误差。按照《固定源废气监测技术规范》要求锅炉颗粒物原则上每点采样时间不小于3min或每台锅炉测定时所采集的总采气量不少于1m3,但是目前实际操作过程中类似于水泥厂、大型火电、热电厂由于除尘设施均采用了静电除尘和袋式除尘结合的复合除尘设备,除尘效率基本上都达到了99.9%以上,若按照规范的采样时间和采样体积采样,经常会出现颗粒物浓度为负值的情况。这就要求实际监测过程应结合实际污染物排放情况,适当延长采样时间加大采样体积来降低测定误差。

(3)超低排放趋势下的监测手段更新。根据大型(热电火电)电厂超低排放标准即烟尘不超过5mg/m3;二氧化硫不超过35mg/m3;氮氧化物不超过50mg/m3,现有监测部门配发的传统三合一(定电位电解法测定烟尘、二氧化硫、氮氧化物)监测仪器根本无法针对超低排放的锅炉特别是烟尘在5mg/m3以下机组开展现场监测,必须立即配发专门针对超低排放的采样仪器,才能获得准确可靠的监测数据。

3结束语

固定源废气监测是污染源监测的重要组成部分,为获得准确可靠的监测数据,为环境执法提供依据,本文针对固定源废气监测过程中经常出现的燃煤锅炉含氧量过高、烟气浓度显示值为零、风量无法比对、烟尘含量为负值等情况进行分析,并提出异常情况排除处理方法。研究指出,固定源废气监测过程复杂,气态污染物种类繁多,各污染物采样方法和操作规范都不同,文中提到的几种异常情况的处理方式和排除方法为今后开展固定源废气监测提供很好的参考和依据。

在日常固定源废气监测过程中经常遇到监测平台不安全不规范、监测点位选择错误或者依据现场情况无法重新布设监测点位、封闭生产设施工况无法把握、监测过程人为控制投料和操作等一些客观问题导致的监测异常情况出现值得重视。今后在污染型企业可研究性报告或相关技术设计上适当加入环保处理设施篇章,让环保部门提前介入,按照相关规范标准在设备选型、监测平台设置、监测点位选择、监控设备安装等方面提出相关意见,可以避免很多异常情况在固定源废气监测过程中出现。

原标题:关于固定源废气监测过程中异常情况处理方式探讨

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