尹明權(quán) 李梅
(云南省紅河州環(huán)境監(jiān)測站 云南紅河州 661100)
3012H型自動(dòng)煙塵(氣)測試儀在固定污染源監(jiān)測中常見問題的探討
尹明權(quán) 李梅
(云南省紅河州環(huán)境監(jiān)測站 云南紅河州 661100)
3012H型自動(dòng)煙塵(氣)測試儀是固定污染源(鍋爐、工業(yè)爐窯等)廢氣現(xiàn)場監(jiān)測的常用儀器。實(shí)際監(jiān)測過程中常出現(xiàn)煙氣中SO2、NOX、H2S、CO、CO2監(jiān)測值偏高、偏低,煙塵監(jiān)測過程中動(dòng)壓、靜壓偏大、偏小,抽氣泵噪聲大,煙氣校準(zhǔn)困難、清洗時(shí)間長等問題。本文就這些問題進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,并提出相應(yīng)的解決建議。供從事固定污染源監(jiān)測工作的人員參考。
3012H;固定污染源;廢氣;煙塵;監(jiān)測
3012 H型自動(dòng)煙塵(氣)測試儀監(jiān)測煙塵是將煙塵采樣管由采樣孔插入煙道中,使采樣嘴置于測點(diǎn)上,正對(duì)氣流,按顆粒物等速采樣原理,抽取一定量的含塵氣體。監(jiān)測煙氣是將采樣加熱槍由采樣孔插入煙道中,被測氣體通過滲透膜擴(kuò)散到工作電極表面,在工作電極上發(fā)生氧化(或還原)反應(yīng),同時(shí)在反電極上發(fā)生還原(或氧化)反應(yīng),氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的電流與被測氣體的濃度成正比,通過產(chǎn)生的擴(kuò)散電流確定二氧化硫濃度[1]。在固定污染源(鍋爐、工業(yè)爐窯等)廢氣現(xiàn)場監(jiān)測中,容易出現(xiàn)下列問題:
使用3012H型自動(dòng)煙塵(氣)測試儀監(jiān)測煙氣時(shí),常出現(xiàn)采用脫硫效果較好的工藝脫硫后,監(jiān)測值出現(xiàn)異常偏高的情況。根據(jù)多年的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn),總結(jié)主要有以下幾種原因:
1.1 傳感器中毒、老化
3012 H型自動(dòng)煙塵(氣)測試儀說明書提示的的電化學(xué)傳感器壽命一般為1到2年,但實(shí)際使用中,傳感器的壽命往往會(huì)縮短很多。除傳感器正常的電解質(zhì)的蒸發(fā)消耗外,引起傳感器老化、中毒的因素有:未按要求清洗傳感器和及時(shí)更換過濾裝置,導(dǎo)致粉塵粘附在傳感器的表面。解決建議:養(yǎng)成良好的儀器維護(hù)習(xí)慣,每次監(jiān)測完成后及時(shí)清洗傳感器。定期檢查和更換過濾裝置,應(yīng)根據(jù)儀器使用頻率,每3個(gè)月至半年校準(zhǔn)一次,煙氣監(jiān)測值用儀器量程中點(diǎn)值附近濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣校準(zhǔn),若儀器示值偏差不高于± 5%,則為合格。在使用頻率較高的情況下,應(yīng)增加校準(zhǔn)次數(shù)。
1.2 過量空氣系數(shù)過高
過量空氣系數(shù)是指燃料燃燒時(shí)實(shí)際空氣供給量與理論空氣需要量之比值。過量空氣系數(shù)過高會(huì)導(dǎo)致監(jiān)測結(jié)果偏高。過量空氣系數(shù)過高有兩個(gè)因素造成:一是鍋爐負(fù)荷過小;二是煙氣中含氧量過高。導(dǎo)致煙氣含氧量過高的原因有:煙囪管道漏風(fēng);鍋爐或工業(yè)爐窯與所用鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)不配套;監(jiān)測孔封堵不嚴(yán)。解決建議:選擇密封較好的管道斷面進(jìn)行監(jiān)測;監(jiān)測時(shí)和監(jiān)測后都要封堵好監(jiān)測孔,使之處于密閉狀態(tài);建議廠家選用與爐窯相匹配的鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)。
在監(jiān)測濃度較高的固定污染源煙氣時(shí),監(jiān)測值出現(xiàn)異常偏低的情況。分析引起煙氣監(jiān)測值偏低的原因主要有:
2.1 使用低量程范圍的傳感器
根據(jù)3012H型自動(dòng)煙塵(氣)測試儀的使用說明,當(dāng)煙氣濃度大于500mg/m3時(shí),就必須使用高量程范圍的傳感器進(jìn)行監(jiān)測,否則監(jiān)測值偏低。解決建議:選用高量程范圍的傳感器進(jìn)行監(jiān)測。
2.2 含濕量大
當(dāng)待測煙氣的濕度比較大時(shí),煙氣進(jìn)入取樣管就會(huì)產(chǎn)生冷凝水,冷凝水會(huì)吸收煙氣中的SO2,導(dǎo)致SO2的監(jiān)測結(jié)果偏低。解決建議:使用采樣加熱槍進(jìn)行取樣;盡量縮短采樣管和儀器之間的距離。
2.3 負(fù)壓過大
煙氣管道中的負(fù)壓過大會(huì)導(dǎo)致進(jìn)入煙氣采樣管的氣流小于儀器設(shè)定的流量1L/min,這時(shí)進(jìn)入電解池的氣體流量也會(huì)減弱,從而使監(jiān)測結(jié)果偏低。解決建議:在采樣管前設(shè)置抽氣泵;更換采樣斷面。
動(dòng)壓、靜壓在固定污染源廢氣現(xiàn)場監(jiān)測分析中一個(gè)重要的參數(shù)。其準(zhǔn)確性影響到煙塵的排放速率,排放總量等重要數(shù)據(jù)。在使用3012H型自動(dòng)煙塵(氣)測試儀監(jiān)測煙(粉)塵時(shí),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)動(dòng)靜壓過大的情況。一般有以下原因:
3.1 皮托管堵塞
在固定污染源廢氣現(xiàn)場監(jiān)測分析中,皮托管受擠壓、有異物堵塞、干燥劑結(jié)塊都會(huì)導(dǎo)致皮托管氣流不暢,從而使動(dòng)壓、靜壓偏大。解決建議:保持皮托管通暢不受擠壓;定期檢查干燥劑;用吹氣的方式檢查儀器和皮托管的通暢性。
3.2 監(jiān)測斷面工況變化
監(jiān)測過程中,由于受場地等因素的影響,采樣孔不能完全滿足監(jiān)測規(guī)范要求,斷面內(nèi)就可能出現(xiàn)渦流,這時(shí)煙道內(nèi)的動(dòng)壓、靜壓就有可能偏大;另外生產(chǎn)工況的變大也會(huì)導(dǎo)致動(dòng)壓、靜壓偏大。解決建議:改變監(jiān)測斷面,盡量選取規(guī)范的采樣斷面;專人監(jiān)督工況,使企業(yè)的生產(chǎn)工況盡量穩(wěn)定。
在固定污染源廢氣現(xiàn)場監(jiān)測分析中,經(jīng)常出現(xiàn)測試儀的動(dòng)壓、靜壓偏小甚至為0的問題,此時(shí)煙氣的流速也會(huì)偏低或顯示為0,這一狀況通常是由下列因素引起的:
4.1 動(dòng)壓和靜壓管接反
把采樣器的動(dòng)壓管接到測試儀的靜壓接口,把采樣器的靜壓管接到測試儀的動(dòng)壓接口,動(dòng)壓、靜壓感應(yīng)器感應(yīng)不到固定污染源煙道內(nèi)的壓力,會(huì)導(dǎo)致測試儀的動(dòng)壓、靜壓偏小。解決建議:把采樣器的動(dòng)壓嘴置于測點(diǎn)上,正對(duì)氣流,調(diào)換動(dòng)壓、靜壓的接口。
4.2 系統(tǒng)未調(diào)零
如果測試儀器運(yùn)行前未調(diào)零會(huì)導(dǎo)致零點(diǎn)漂移,設(shè)施煙道內(nèi)部動(dòng)、靜壓偏小或?yàn)?。建議:儀器使用前必須不帶負(fù)荷進(jìn)行調(diào)零;定期檢驗(yàn)檢測儀器的動(dòng)、靜壓感應(yīng)器,使之符合使用標(biāo)準(zhǔn)。
[1]固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范.國家環(huán)境保護(hù)總局[M].2007.
[2]謝馨,柏松.定電位電解法測定SO2的干擾問題及解決辦法[J].環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警,2010,15(2):25-26.