肖明成
摘 要:將燃煤機(jī)組改造成超低排放之后,這樣就使得傳統(tǒng)檢測(cè)煙氣排放技術(shù)以及檢測(cè)方式不能夠滿足監(jiān)測(cè)改造之后的燃煤機(jī)組,所以就需要升級(jí)和改造煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其特有的穩(wěn)定性,可靠性以及準(zhǔn)確性優(yōu)勢(shì),能在一定程度上符合改造之后的燃煤機(jī)組。本文主要是分析現(xiàn)階段煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所存在的弊端,并且探討超低排放機(jī)組的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀。
關(guān)鍵詞:超低排放機(jī)組;煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng);氣態(tài)污染物
煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是能夠連續(xù)監(jiān)測(cè)大氣污染排放的顆粒物排放總量以及氣態(tài)污染物的濃度等,該裝置是當(dāng)前監(jiān)管環(huán)境保護(hù)的有效措施,能夠起到較大的作用。然而,根據(jù)國(guó)家要求,必須滿足污染物超低排放的要求,這就需要更加穩(wěn)定,準(zhǔn)確性高的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。當(dāng)前,我國(guó)在煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)領(lǐng)域的技術(shù)處于優(yōu)先階段,然而相關(guān)技術(shù)的細(xì)節(jié)使用方面還是與其他國(guó)家無(wú)法比擬。
1 氣態(tài)污染物CEMS系統(tǒng)構(gòu)成
該系統(tǒng)主要是由通訊,污染物監(jiān)測(cè),數(shù)據(jù)采集處理以及煙氣參數(shù)監(jiān)測(cè)等各個(gè)子系統(tǒng)組成。通訊系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)主要是將各種參數(shù)進(jìn)行采集,并且上傳和記錄各種數(shù)據(jù)。污染物監(jiān)測(cè)主要是監(jiān)測(cè)空氣中二氧化硫,氮氧化物的排放量以及濃度等,煙氣參數(shù)監(jiān)測(cè)主要是對(duì)煙氣壓力,溫度,濕度,流速以及含氧量進(jìn)行測(cè)量,并且可以折算煙氣濃度以及計(jì)算排放總量。
2 超低排放機(jī)組氣態(tài)污染物CEMS技術(shù)現(xiàn)狀
在實(shí)施燃煤機(jī)組超低排放之后,就需要升級(jí)和改造煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),這樣才能適應(yīng)和滿足污染源排放的要求,國(guó)際上為了解決和處理這一問題,革新和優(yōu)化升級(jí)了CEMS技術(shù)。
該系統(tǒng)的測(cè)量方式具有多樣性,可以按照采樣系統(tǒng)將其分為稀釋與直接兩種抽取式,按照分析方式可以將其分為紫外與紅外兩種吸收法,以及化學(xué)發(fā)光法和紫外熒光法。
(1)直接抽取式:該方式主要的組成部分為:樣氣分析儀,程序控制,探頭,氧氣預(yù)處理等多個(gè)部分。抽取煙氣主要是通過伴熱傳輸管線實(shí)現(xiàn),之后需要去除樣氣中的水分,該步驟主要是通過過濾冷凝干燥裝置以及探頭等實(shí)現(xiàn)的,之后將樣氣導(dǎo)入到分析儀中,這樣能夠采用多種裝置去除樣氣中的水分。
(2)稀釋抽取式:該方式主要是借助直接抽取式的裝置,主要是將煙氣稀釋為可以直接進(jìn)入分析儀中的樣氣,在采樣階段就需要稀釋煙氣,這樣就可以將氣體露點(diǎn)降到最低,這樣就可以去除氣體中的水分,使測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確,并且也不需要對(duì)氣體進(jìn)行保溫和加熱,在一定程度上降低了氣體維護(hù)量。此外,該方式還能夠簡(jiǎn)化樣氣長(zhǎng)時(shí)間傳輸變,不會(huì)使樣氣成分發(fā)生改變。
(3)紅外吸收法:該方式主使得樣氣進(jìn)行吸收,紅外光源具有的紅外線輻射功能可以將樣氣進(jìn)行照射,這樣樣氣就會(huì)吸收紅外光,這是只需要得知光譜光強(qiáng)的變化程度,根據(jù)此結(jié)果就可以得知樣氣的濃度,現(xiàn)階段,市場(chǎng)上普遍使用該方式進(jìn)行氣體監(jiān)測(cè)。
(4)紫外吸收法:該方式主要是通過樣氣在紫外輻射中呈現(xiàn)的吸收特征來(lái)監(jiān)測(cè)氣體。主要原理在將紫外光匯集到光纖內(nèi),由光纖將其傳送到監(jiān)測(cè)室,這樣就可以使紫外線穿過樣氣并且被氣體所吸收,再經(jīng)由光纖傳送至光譜儀,這時(shí)就可以通過光柵分光將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),就得出了吸收光譜信息,只需要對(duì)比譜線就可以得出樣氣濃度。
(5)紫外熒光法:該方式主要是檢測(cè)二氧化硫氣體,首先將二氧化硫氣體放置在鋅燈之下,這時(shí)就可以將二氧化硫氣體的狀態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài),此時(shí)的二氧化硫氣體分子在恢復(fù)到基本狀態(tài)時(shí)就會(huì)發(fā)出熒光分子,二氧化硫氣體濃度與紫外熒光強(qiáng)度成線性相關(guān)關(guān)系。
(6)化學(xué)發(fā)光法:該方式主要是檢測(cè)氮氧化物氣體,主要是通過化學(xué)反應(yīng)使其產(chǎn)生光能發(fā)射現(xiàn)象。在吸收化學(xué)能之后,氮氧化物的狀態(tài)就會(huì)變成激發(fā)態(tài),當(dāng)其狀態(tài)恢復(fù)到基本狀態(tài)時(shí)就會(huì)以光量子形式進(jìn)行能量釋放,只要測(cè)量化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度就可以測(cè)量和分析物質(zhì),該方式普遍應(yīng)用于臭氧的發(fā)光反應(yīng)。待測(cè)氣體的氮氧分子與臭氧會(huì)形成化學(xué)反應(yīng),這是就會(huì)生成氮?dú)?,并且是以激發(fā)態(tài)存在的,將此時(shí)的氮?dú)饫冒l(fā)射光子,可使其將多余能量釋放,恢復(fù)到低能態(tài)。
3 氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)建議
3.1 設(shè)備選擇
在充分考慮設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的費(fèi)用,人員培訓(xùn)費(fèi)用以及設(shè)備價(jià)格等多方面因素,可以選擇紅外吸收法與直接抽取法方式作為氣態(tài)污染物煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要檢測(cè)方式。
3.2 技術(shù)路線
在氣體的脫硫出口,尤其是除塵除濕出口處,可以采用紫外吸收法以及直接抽取法,但是需要在煙氣與處理階段中設(shè)置相應(yīng)的優(yōu)越性能的除水技術(shù),這樣可以有效避免管線內(nèi)附著二氧化硫氣體,降低濃度測(cè)量的準(zhǔn)確性。
在氣體的脫硫出口,尤其是除塵除濕出口處,如果使用的是稀釋抽取法,則在測(cè)量氮氧化物以及二氧化硫氣體時(shí)需要配備化學(xué)發(fā)光以及紫外熒光法技術(shù)。
3.3 設(shè)備管理
相關(guān)人員需要注重氣體污染物煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的日常維護(hù),這樣能夠在一定程度上提升和加強(qiáng)氣體污染物煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性,并且提升數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的實(shí)效性,所以就需要要求發(fā)電企業(yè)需要提升氣體污染物煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的日常管理,并且規(guī)模較大的發(fā)電企業(yè)還需要進(jìn)行集團(tuán)化采購(gòu)氣體污染物煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),這樣有利于統(tǒng)一管理設(shè)備,并且需要供貨商充分準(zhǔn)備設(shè)備的備用構(gòu)件,這樣能夠降低備件庫(kù)存。
4 結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)階段,由于必須滿足污染物超低排放的要求,這就需要更加穩(wěn)定,準(zhǔn)確性高的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),市場(chǎng)上對(duì)于測(cè)量低濃度氣體的方式較多,所以此次研究主要是分析和對(duì)比超度排放機(jī)組氣體污染物煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行原理,并且從各個(gè)方面闡述了對(duì)于氣體污染物檢測(cè)的建議以及方法,希望可以對(duì)氣體污染物檢測(cè)起到一定的參考價(jià)值。
參考文獻(xiàn):
[1]劉海峽,何奇善.燃煤機(jī)組深度超低排放技術(shù)路線的綜合性研究[J].華北電力技術(shù),2017,03(01):5055.
[2]韓平.超低排放機(jī)組煙塵濃度測(cè)量方法的干擾因素分析及選型[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào),2017,11(06):36533658.
[3]王仕龍,鄭欽臻,閆克平,等.布袋除塵器改造電除塵器關(guān)鍵技術(shù)在600 MW燃煤機(jī)組超低排放改造工程中的應(yīng)用分析[J].科技導(dǎo)報(bào),2017,35(15):5156.