煙氣自動監測系統常見問題檢查及解決方法

方軍毅，鐘 琰

（重慶市涪陵環境監測中心，重慶 408000）

煙氣自動監測系統常見問題檢查及解決方法

方軍毅，鐘 琰

（重慶市涪陵環境監測中心，重慶 408000）

在固定污染源煙氣自動監測系統正常運行時，其所提供的實時監測數據是環境保護部門進行排污申報核定、排污許可證發放、總量控制、環境統計、排污費征收和現場環境執法等環境監督管理的重要依據。由大量固定污染源現場檢查和比對測量發現，煙氣排放連續監測系統存在不少問題。鑒于此，簡要闡述了煙氣排放連續監測系統中存在的問題及其檢查和解決方法，以期為日后工作的順利進行提供便利。

固定污染源；煙氣自動監測系統；監測數據；環境保護部門

固定污染源煙氣自動監測系統又稱煙氣排放連續監測系統（CEMS），是在一些特定地點設置監測子站（又稱現場機），配置監測儀器，實現對重點污染企業排污口廢氣的實時監測，做到全天候自動監測和初步處理各項所需的污染指標，并將監測數據即時傳送信息監控平臺（又稱上位機）進行數據匯總和處理，達到遠程監視污染源排污目的的自動監測系統。

1 污染源煙氣自動監測系統

污染源煙氣自動監測系統可以實時、連續監測煙氣排放流量、流速、煙氣中的顆粒物濃度、二氧化硫、氮氧化物等氣態污染物濃度和輔助參數（煙溫、流速、壓力、濕度、含氧量等）。污染源煙氣自動監測系統由顆粒物監測子系統，氣態污染物監測子系統，煙氣排放參數測量子系統，數據采集、傳輸與處理子系統等組成。顆粒物監測子系統主要監測煙氣中的煙塵濁度，并通過試驗標定轉換為煙氣濃度參數，監測方法有激光透射法、激光反射法和電荷感應法；氣態污染物監測子系統主要監測SO2、NOx、CO等污染物濃度，監測方法有直接抽取法、稀釋法、電化學法，分析原理有紅外吸收法、紫外吸收法等；煙氣排放參數監測子系統主要測試煙氣溫度、流速、壓力、濕度和氧量等，通過流速得出煙氣流量，同時，根據煙氣溫度、壓力、濕度得出標準干煙氣量，利用氧量將濃度換算為規定過剩空氣系數下的濃度。數據采集、傳輸和處理子系統采集信號、處理數據，生成報表，并實時傳輸上述數據。

2 常見問題及其解決方法

現場檢查、比對、測量大量固定污染源發現，污染源煙氣自動監測系統主要存在以下問題。

2.1 排放口采樣點安裝位置不符合要求

排放口采樣點安裝位置不符合要求，比如直管比較短，安裝在彎頭、閥門、變徑管附近，導致監測數據沒有代表性，特別是流量等輔助參數的監測結果。

針對這種情況，具體的檢查辦法和解決方法是：現場觀察或者測量污染源排放煙道是否有符合要求的測量位置，將測量位置移至符合要求處（對于顆粒物CEMS，應將測量位置設置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于4倍煙道直徑，并且距以上部件上游方向不小于2倍煙道直徑的位置；對于氣態CEMS，應將測量位置設置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于2倍煙道直徑，并且距以上部件上游方向不小于0.5倍煙道直徑的位置。對于矩形煙道，其當量直徑D＝2AB/（A+B），式中A和B為邊長）。對不符合規范要求的煙道，盡量選擇安裝在氣流穩定的斷面，并根據煙氣排放連續監測系統基本信息，比如流速量程、速度場系數、風機風量等，計算理論風量，然后通過模擬試驗校準實測風量。

2.2 部分管線傾斜度不符合要求

采用直接抽取法時，采樣管線部分傾斜度不符合要求（不得小于5°）或有彎管（比如U形段或者L形段），導致管內有液態冷凝水，造成氣態污染物測量結果偏低。

針對這種情況，具體的檢查辦法和解決方法是：現場觀察采樣管線，重新安裝采樣管線傾斜度不符合要求的部分，使其傾斜度大于5°，有彎管部分安裝成直管。

2.3 管線破損

管線有破損，有稀釋空氣進入，或者人為接入稀釋氣體，導致監測數據偏低。針對這種情況，具體的檢查辦法和解決方法是：觀察含氧量、二氧化硫、氮氧化物等歷史數據是否有異樣，如果有異樣，就逐段排查采樣管道，更換有破損的采樣管道，或者封閉人為稀釋口。

2.4 采樣管線未全程伴熱

采用直接抽取法時，采樣管線未全程伴熱，采樣管出口處溫度過低或者部分管道溫差比較大，煙氣結露，管道內冷凝水比較多，導致氣態污染物測量結果偏低，并且容易腐蝕設備。針對這種情況，具體的檢查辦法和解決方法是：檢查采樣管出口處有無結露現象，采樣管線有無裸露、有無明顯的溫差。如果有上述情況，應逐段排查采樣管線，將未伴熱管線伴熱，更換有破損的管線。

2.5 監控站房與排放口采樣點距離過長

采用直接抽取法時，監控站房與排放口的采樣點距離過長，使得采樣管出口處溫度過低，煙氣結露成水滴，形成冷凝水，造成氣態污染物測量結果偏低，并且容易腐蝕設備。

針對這種情況，具體的檢查辦法和解決方法是：現場觀察或者測量監控站房與排放口采樣點的距離（應小于50 m）是否符合要求。如果監控站房與排放口采樣點距離超過規定距離，應加強采樣管道的加熱，確保煙氣進入冷凝器以前不結露。

2.6 采樣探頭或采樣管線伴熱溫度低于要求

采用直接抽取法時，采樣探頭或采樣管線伴熱溫度低于儀器設備要求，一方面，使得部分管道溫差比較大，煙氣結露，管道內冷凝水比較多，導致氣態污染物測量結果偏低，腐蝕設備，甚至報警停運或冷凝水進入設備導致儀器停運；另一方面，會使得顆粒物聚集，堵塞探頭和管道。

針對這種情況，具體的檢查辦法和解決方法是：觀察采樣頭加熱溫度(一般不低于160℃，對于垃圾焚燒尾氣等露點溫度比較高的煙氣，不低于180℃）和管道伴熱溫度（一般不低于120℃）是否符合要求；檢查采樣管出口處有無結露現象，采樣管線溫度是否異常。如果有上述情況，應更換采樣探頭或采樣管道加熱裝置。

2.7 冷凝器冷凝溫度過高或過低

冷凝溫度過高，導致煙氣中的水分不能全部析出，損壞分析設備，數據成無規律變化；冷凝溫度過低，尤其是溫度低于0℃時，可能導致冷凝管排水口結冰，無法正常排水，損壞分析設備。

針對這種情況，具體的檢查辦法和解決方法是：檢查冷凝器是否正常，觀察冷凝器顯示的溫度（一般冷凝溫度應在3～5℃）。如果冷凝器損壞，就更換冷凝器，如果冷凝器正常，就按照相關要求合理設置冷凝溫度。

2.8 量程設置不當

如果量程設置過低，當實際監測濃度高于量程時，測量數據無效；如果量程設置過高，分析誤差將變大，特別是排放濃度比較低時，無法保證儀器測量的準確度滿足要求。

針對這種情況，具體的檢查辦法和解決方法是：查閱歷史數據，對照設置的量程，看是否經常超出量程；用接近煙氣實際排放濃度和設置量程的標準氣體分別驗證，看測量誤差是否符合要求。如果經常有超出設置量程的數據出現，或者測量誤差不符合要求，應根據規范要求重新設置測量量程（一般設置為排放源最大允許排放濃度的1～2倍）。

2.9 基本參數設置錯誤

在實際工作過程中，基本參數設置錯誤主要有以下幾種情況：將大氣壓設置成標準大氣壓，而不是污染源煙氣自動監測系統所在地的實際大氣壓；將煙道截面積設置成煙囪直徑；將氣態污染物監測因子體積濃度與質量濃度轉換系數設置錯誤等。

針對這種情況，具體的檢查辦法和解決方法是：逐項核查基本參數，及時更正錯誤或者不準確的參數。

3 結束語

在污染源自動監測系統設備正常運行時，其所提供的實時監測數據是環境保護部門進行排污申報核定、排污許可證發放、總量控制、環境統計、排污費征收和現場環境執法等環境監督管理的重要依據。因此，其監測數據的準確性、代表性對環境保護監督管理和決策具有極其重要的意義。但是，其常見問題的解決又是決定監測數據準確性和代表性的根本保障。所以，做好污染源自動監測系統的安裝和日常維護工作具有非常重要的現實意義。

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〔編輯：白潔〕

TH83；X851

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.13.062

2095-6835（2017）13-0062-02