煙氣在線監測系統在垃圾焚燒發電廠的應用

馬迎新

摘 要：伴隨著經濟的發展和進步，我國的各項工程都在不斷提升當中，而對于環境問題的存在和治理工作卻是當前工作中的一個突出問題，現在很多城市發展迅速，但是從出現霧霾天氣的頻率就可以看到，大氣中已經越來越多的存在很多有毒有害的氣體，形成了一些顆粒物對人們的身體健康形成了巨大的威脅。大氣中排放的煙氣中有著非常特殊的組成成分，這對于生存環境的持續惡化以及對煙氣進行監督測量工作的進行帶去了非常大的阻礙，垃圾焚燒發電廠中為了能夠將垃圾處理掉而設置，受到國家政府的支持，下面文章對兩者的結合應用進行了簡要的分析，以供參考。

關鍵詞：垃圾焚燒；煙氣在線監測；系統應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.050

我國21世紀的發展十分迅猛，各個領域中無論是建設規模還是建設速度都有很大的提升，更多的是工業行業也有發展，因此工業化的實現中必然要以環境為代價，空氣污染環境的不斷發展成為了相關工作人員應該首先關注的話題。為了能夠降低空氣中存在的二氧化硫以及氮氧化物等成分的排放，要在保證環境得到保護的前提下，積極的建立焚燒垃圾的場所，并且實時的對煙氣進行監測工作，這也是現代垃圾焚燒管理中最為關注的問題。

1 煙氣在線監測系統

煙氣在線監測系統通過特殊的儀器設備對空氣中含有的顆粒物、氣態污染物等進行濃度的監測，并且對向著空氣中進行排放的污染物進行持續監測工作，另外還對環保型的設備例如除塵器、脫硫脫酸設備等進行相應的管理和監控，根據煙氣在線監測系統的運用，保證污染物達到一定的標準之后再進行排放，這樣能夠最大限度的保證空氣質量。

煙氣在線監測系統通過顆粒物檢測子系統、氣態污染物檢測子系統、煙氣參數監控子系統、數據采集和處理子系統四個主要的環節組成，對空氣中的氣態污染物、溫度壓力、煙氣濃度等進行實時的測量工作。

在垃圾焚燒行業中進行煙氣中的污染物進行測量中，氣態類的污染物一般就是對于二氧化硫、氮氧化物等物質進行測量，它們在空氣中以漂浮的狀態存在，對周圍的環境會形成非常大影響。通過對污染物排放量的監測，對后期進行環境保護工作提供基本的數據和資料，也能夠通過監測數據對環境污染程度進行衡量。

2 在線監測系統的應用

2.1 傅立葉變換紅外光譜分析儀

（1）FT-IR監測子系統，對于煙氣系統中氣態的污染物進行監測，對其濕度進行測量，例如H2O、NOx（NO2、NO 、N2O）、HF、SO2、CO、HCl、NH3和CO2等。（2）監測子系統對于存在于煙氣中的固體顆粒物濃度要進行監測。（3）對子系統進行輔助監測的環節中，主要是對溫度、流量以及壓力的監測。（4）數據的采集和處理顧名思義對所采集的數據進行全過程的處理，從采集、處理再到存儲等，后期形成報表呈現出來。對于污染物中氧量、溫度、污染物參數、壓力以及流量等進行測定，將污染物的排放濃度和數量等根據標準進行對比，如果氧氣濃度為11VOL%時，將其對應的濃度和排放量進行確定。上面各種子系統中，FT-IR監測子系統占有非常重要的作用，技術應用方式也是最新的。

近年來，科學技術的不斷進步和發展，我國國內有很多垃圾焚燒發電廠中引入了FT-IR系統CX-4000，其中包括重慶、深圳、廣東順德、福建福州以及江蘇宜興等地都將此系統應用到了運行管理過程中，主要是對煙塵、煙氣溫度、HCl、SO2、NOx、NH3、O2、CO、HF、H2O、壓力、流量等進行監測，在投入到監測過程中的各種項目，都通過了環境保護單位的標準和研究，并且有著非常好的應用效果，用戶對此滿意度也很高，這些垃圾焚燒發電廠中的設備大都從國外引進，將歐洲的煙氣排放標準應用到監測中，實現了非常高標準和要求的監測和排放工作，這將會對我國的垃圾焚燒發展起到很好的帶動作用。

2.2 多組分紅外分析儀

一般情況下，通過1個測量濾光片和1個參比濾光片或者氣體濾波器氣室等相互進行組合，通過對8個組分進行同時測量。產生干擾作用的組分能夠從最終結果中除掉。通過內部處理之后的濾光氣室能夠在測量中實現對多組分的掃描工作，光束信號的射頻形成模式化運行通過切光輪完成。

對產生干擾的組分通過相乘或者是相加的方式，為了提升其可靠性以及數據的精確程度，可以對干擾組分通過微處理器來進行扣除。（1）相加式扣除：對被測量的組分中存在的重疊位置干擾情況進行消除，對于干擾組分濃度相應對的波長進行測量，然后將產生的干擾值在QE表中進行輸入，扣除其組分。（2）相乘式扣除：如果吸光系統發生變化，干擾組分通過校正因子將其消除。然后將干擾組分濃度將其數據在乘法的QE表中并將干擾組分扣除。因為多種組分進行同時測量并且進行參數之間的扣除，對整體測量精度有所提升。

2.3 多組分紅外分析儀與傅立葉變換紅外光譜分析儀的對比

多組分紅外分析儀，這種設備成本低同時操作過程相對簡單，在對設備發生的故障和問題進行維護中概率較高，當前這種多組紅外光譜分析儀并沒有在垃圾焚燒廠中有很好的推廣應用。而傅立葉變換紅外光譜分析儀在現代社會中應用較多，通過抽取式的方式采集煙氣，通過PID溫度控制技術對管線和檢測室進行保證，以此提升氣體排放的一致性，在檢測室中通過高純氮氣實現了其干凈度，保證了測量中的實時性，對最終的準確性形成了很好的保障作用。目前垃圾焚燒中通過傅立葉變換紅外光譜分析儀實現了對煙氣成分的良好監測，整個過程穩定性高，設備維護率低，具備非常大的優勢，當然其所形成的成本也相對比較高。

綜上所述，隨著現代化技術的提升，對保護環境工作更加關注，為了能夠提升環境保護力度，要對煙氣實現實時的監測工作，文章通過對在線監測系統的簡單介紹，對采用的監測技術進行了闡述，希望能夠對后期在線監測煙氣過程起到一定的借鑒作用，以供相關從業人員參考。

參考文獻：

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