天津市火電廠鍋爐排放大氣污染物監測中濕度問題的解決方法

于　洋,李　巍,孫國鼐　　　　（天津市環境監測中心,天津300191）

天津市火電廠鍋爐排放大氣污染物監測中濕度問題的解決方法

于洋,李巍,孫國鼐
（天津市環境監測中心,天津300191）

隨著天津市空氣質量的不斷改善,廢氣治理技術的不斷發展，廢氣排污系統的結構和廢氣污染物存在的狀態越加復雜，給廢氣監測工作增加了難度。分析了鍋爐現場監測中存在的主要問題，并就這些問題提出有效的解決方法。

環境監測；鍋爐；大氣污染物；問題；解決方法

隨著我市藍天工程的實施，大氣中煙塵、二氧化硫的污染濃度明顯下降，我市環境空氣質量明顯好轉。火電廠鍋爐排放的大氣污染物仍然是環境空氣質量好壞的主要決定因素，先進的廢氣治理技術的應用，有效地提高氣態污染物的去除效率，減少了排入大氣環境的絕對量，取得了實質性的效果，隨之而生的便是廢氣排放系統的結構復雜和廢氣污染物存在狀態的變化，為廢氣排放的監測工作增添了新的課題和增加了新的難度。調查結果表明，在高濕度環境中實現對電廠鍋爐廢氣排放實施有效監測，并確保監測結果精度符合監測目標要求，是電廠鍋爐廢氣排放源監測工作的重點，應引起相關部門的高度重視。

1　　煙氣濕度對測試的影響

火力發電廠是我市環境監控中最重要的排放點源。隨著《火電廠大氣污染物排放標準（GB13223－2011）》標準的實施，燃煤鍋爐須執行煙塵排放低于30mg/m3、氮氧化物排放低于100mg/m3的標準，重點區域執行煙塵排放低于20mg/m3、二氧化硫50mg/m3、氮氧化物100mg/m3的標準。鑒于此，我市采用的電廠脫硫裝置均應用了脫硫塔技術，使脫硫塔工作效率得到了顯著提高，但該種技術也帶來了新的問題，即，排放的煙氣具有較高濕度，給監測工作帶來了新的挑戰。一方面，濕煙氣會引起玻璃纖維濾筒潮濕，增加采煙塵采樣系統的阻力，當該阻力增大到某一值后，無法確保煙塵采集速度的穩定性，而且采集儀器高負荷運轉會增加采樣過程中斷機率。與此同時，濾筒也容易出現濕爛、破裂現象。另一方面，當煙氣從較高的煙道出抽出，溫度一旦適宜就會凝結成水，其中的SO2融入到水中形成揮發性較弱的硫酸而被分離，導致檢測數據低于實際數值。

2　　對策

對鍋爐實施監測時，采樣槍是監測環節的重要設備，因此，對采樣槍的工作方式加以優化，內部結構加以改進，可在一定程度上減小高濕氣體給氣態、固態污染物監測精度的干擾。

為避免采集煙塵在低溫高濕的環境中進行，可使用剛玉濾筒替代之前的玻璃纖維濾筒。研究表明，使用剛玉濾筒可有效避免濾筒潮濕引起的多種問題。不過處理剛玉濾筒前期殘留物時具有較大難度，進行循環利用操作時會因阻塞濾筒而報廢。同時，使用采樣槍與濾筒時密封性較差，考慮到投入成本比較高等諸多因素，大大降低了剛玉濾筒實際使用機率。在濾筒位置使用恒溫加熱的取樣管，即，將溫度控制在120℃的溫度之上，可確保濾筒干燥。經測試該種取樣管獲得了滿意的效果，但需要適當增加取樣管的體積與重量。

在濕度較高的環境中對容易水的氣態污染物進行測量時，通常采用高溫加熱或制冷脫水的方法與處理煙氣。當采用制冷脫水法時，使用傳統的半導體制冷效率并不顯著，容易引起水與氣分離的效率的降低，而且脫水不徹底。當水與氣分離以及殘留水蒸氣會將一部分污染物帶走，導致測量結果與實際值之間存在較大偏差，引起檢測結果的不準確。當采用高溫加熱法加熱待測煙氣時，對導氣管的保溫效果要求較高，引起導氣管重量與體積的增加，給經常進行高空測試帶來諸多不便，而且這樣的要求實現難度非常之大，所以，需要對以空氣為介質的傳統制冷裝置加以改造，使用防凍液作為制冷介質。而且制冷劑具有較穩定的熱穩定性，當高溫煙氣經過處于防凍液中的管路時防凍液溫度變化較小，顯著提高了制冷效果，煙氣冷凝后脫水效果更加明顯。同時，防凍液的冰點在零下40℃，因此，當將半導體制冷裝置的冷卻溫度設置在0℃時并不會出現結冰現象。

3　　總結

就目前環境監測來看，廢氣排放監測的復雜程度越來越大，然而監測技術規范的更新速度則相對緩慢，監測儀器的研發步伐比較滯后，監測手段無法滿足當今環境監測的需要。因此，相關部門應積極開展專用監測儀器以及監測技術的研究活動，尋找更加優異的方法，探索更加先進的監測方法，實現高鍋爐排放廢氣的監測水平，尤其監測儀器的發展在滿足監測工作需要的同時，還應確保工作的穩定性以及檢測結果的準確性，尤其對特殊環境的適應，以滿足未來環境監測工作發展的需要。

[1]冉旺.鍋爐大氣污染治理對策研究[J].北方環境,2012(04):160-161.

[2]張利國.推廣燃氣鍋爐治理大氣污染[J].城市煤氣,2000 (02):11 -13,17.