韦常贤：钢铁行业超低排放背景下的低浓度烟气烟尘检测方法与应用-北极星大气网

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各位领导、同行、嘉宾，下午好!感谢北极星环保网给我提供这个平台与大家进行交流。

钢铁行业超低排放早上专家和领导都已经讲过了大概的行业背景。我汇报的内容主要是三个方面：一个是政策形势，钢铁行业超低排放的监测方法，现场应用案例。政策形势早上专家都已经详细解读过，我就不重复了。

中兴仪器(深圳)有限公司气体产品经理韦常贤

钢铁行业它的超低排放是跟电力行业有类似地方，首先它的排放的浓度非常低，氮氧化物、二氧化硫排放的按照新的要求大概在50、35、10左右，对于典型的烧结机的设备以及烧结机尾的设备，我们可以看到它的新标准、新规范、新要求排放的限制浓度是比较低的，这就对我们超低排放的压力非常大，对监测设备提出一些新的要求。

超低排放监测有两大难点，刚才前面的专家也提到过，一个是是烟尘的监测，第二个是二氧化硫的监测。二氧化硫的监测难点在什么地方呢?由于烟雾的含量特点，在高湿高温的情况下特别容易发生水汽冷凝，因为二氧化硫的浓度本身就比较低，当在有温差温降的时候非常容易出现冷凝的现象，这时候二氧化硫就会被吸收掉，对我们的在线监测设备测量的数值就会偏低，从而影响到我们对超低排放数据的评估。其次，现有的分析仪监测量程通常是比较大，有一些甚至是0到2000毫克这样，这样他在监测低浓度下的二氧化硫是没有办法监出来的。超低排放的排放监测，由于它的排放的特点，决定了现有的比如说后项透射法的一些技术，还有一些雕刻他可能难以达到监测要求，低浓度的颗粒物，高湿度情况下的条件对我们的仪器有很高的要求，现有的烟尘监测设备很难达到这样的监测要求。

根据HG7576对固定污染源设备的在线定义，可以把在线监测设备分成颗粒物静止、烟气参数测量系统、气态污染物静止、大气压力监测单元四大部分，对监设备影响最大的是两大部分，一个是颗粒物CEMS，一个是静态物CEMS，静态物的CEMS取样方法两大类，一类是稀释抽取法，另外一个是直接抽取法，稀释抽取法这种方法在国外是普遍应用的，直接抽取法它的技术来源是像日本这样的国家，引到中国之后，会细分为一些方法，比如冷干抽取法和热湿抽取法，这些方法在我们行业里有大量的应用。直接抽取法在国内的烟气市场占有很大的。这几种方法各有特点，从超低排放的监测的本身的技术条件要求来说，稀释抽取法算是比较优秀的检测方法，但它也有它的特点，比如说缺点是前期的投资比较高，对压缩空气的要求比较高。直接抽取法的优势就是性价比比较高，缺点就是后期的运维成本会稍高一些。每一种气体取样技术对应的分析方法，比如说稀释法二氧化硫跟氮氧化物的监测仪器可以达到大气监测的级别，是非常高的。而冷干抽取法的特点是气体监测的扩展性比较高，可以扩展其他气体的监测。热湿抽取法由于处理原理，对样气的响应速度非常快。

这是我们得到的一些数据，这几种样气抽取方式的SEMS监测的测试数据，从稀释抽取法和冷干抽取法在高温高湿的情况下有更好的性能，但是钠氡管它有一个特性就是怕氨气、怕液态水、怕颗粒物、怕油，所以从技术角度来说，稀释法应该是超低排放的条件下性能最优的气体检测跟抽取方法。

现有颗粒物的监测技术，最常见的有后向散射法、前向散射法，但是在高湿度条件下比较容易受到液滴干扰，通常是扬尘在100毫克以上的时候，特点可以很好的测出来，在100毫克以下的时候，就是已经难以监测到，现在目前的监测要求。在超低排放颗粒物监测，目前主流的取样方式是采用抽取式的监测方式。通常是有抽取式前向散射法、抽取式电磁法以及抽取式β射线法，还有抽取式光散射法，从目前我们了解到的真实情况，其实效果最好的是抽取式前向散射法跟β射线法，但β射线法有一个不足的地方，就是它的监测的周期会比较长一些，一般在5分钟以上，而且运行成本比较高，因为要不停的更换备件和耗材。抽取式前向散射法由于运行更稳定、维护量更小、建设成本适中，在超低排放监测上已经成为主流的技术。

抽取式前向散射法的分析仪是由采样加热单元、等速采样单元、广电转换单元、主控计算单元。它的核心思想就是以最快的速度将样气抽取汽化，通过等速单元进行计算和比较和改变采样的流量以达到分钟和数据的目的。光电转换单元就是通过将激光转换成电信号，转换成浓度信号。它的优势是烟尘在采样路径上是无障碍的，可以避免烟尘在传输的短路或者是测量腔内产生涡流、富集和重复测量等问题。有效缩短烟尘运动距离，避免传输过程中烟尘发生变化。第三个就是降低烟尘采样量，同时也提高了一些测量的精度等。

目前在超低颗粒物监测上，更为强劲的是国外品牌会多一些，中兴仪器作为国内的在线监测仪器生产商，我们也推出了自己的抽取式前向反射，我们根据中国的烟气的排放特点，特别是钢铁行业排放的特点进行优化，优化主要体现在几个方面：第一，我们的设备做到微型化、小型化，特别适合在钢铁排放现场，安装空间狭小的问题。像国外的品牌仪器非常庞大，安装过程中需要吊装，而我们的设备人就可以简单的搬上去。第二个，维护成本非常低。第三个，是维护间隔时期非常长，可以一个月或一个半月进行简单的维护。

我们的设备已经在河北一些部分的钢铁厂有应用，应用的场景有烧结机的机尾排口和高炉出铁场除尘器的排口和转炉二次除尘排口，还有高炉的排口，我们目前已经有应用，应用效果应该说还是非常好的。

从现场的数据测试来看，抽取式前向反射法的日常分析，完全满足钢铁行业的超低排放的监测需求，我们也是从技术的角度去讨论。如果是选择正确的方法，对于我们的超低排放的评估或者是项目的验收还是起到一定的推动作用的。如果是选择不合适的技术，有可能会对我们一些项目，比如说超低排放的改造甚至会造成拖累。所以，在这里也大家探讨，不对的地方请大家指正，谢谢。

(根据速记整理，未经本人审核)

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