鍋爐環境監測中質量控制舉措

文_譚景祥 青島市生態環境局市北分局環境監測站

當前我國工業發展迅猛，在實際工業生產當中，鍋爐屬于不可或缺的重要設備類型，更是被廣泛地運用在多種不同的生產類企業當中。但鍋爐在生產當中會產生對周邊生態環境造成污染的有害氣體。隨著我國社會經濟持續發展，相應的環保問題開始受到人們的廣泛關注，尤其是空氣質量水平，成為人們持續關注的焦點問題。因此必須降低鍋爐煙氣中的污染物排放濃度，才能降低空氣污染，實現環保的目標。而實現這一目標的前提就是應當對鍋爐煙氣排放的濃度進行實時監測，做好數據收集，這也是環保部門實施環境治理的重要依據。文章主要對鍋爐環境監測工作進行探究，通過深入探討鍋爐環境監測的各個環節，期望能夠由此保障鍋爐環境監測質量。

1 采樣實驗前的監測準備

1.1 制定科學合理化監測方案

在實施鍋爐環境監測之前，要制定出科學合理化的監測方案。該監測方案的內容具體要求囊括評價標準、污染源情況、所需監測的內容項目、采樣的時間、位置及頻率、采用的監測方法及內容報告等等。同時要求相關監測人員應當對鍋爐采用的目標及要求加以明確，結合所制定的監測方案來嚴格執行，這樣才能切實保障采樣工作的穩定、有序開展。

1.2 嚴格要求環境監測人員

由于鍋爐監測整個過程較為復雜，因此通常這項工作都是需要整個團隊協作完成。監測工作本身具備較強的專業性，因此對環境監測人員本身的素質提出了很高的要求。切實提升相關監測工作人員的業務素質水平，并由此降低監測當中由于一定的人為因素所致監測結果偏差，監測人員應具備專業知識及技術技能，接受過培訓考核且合格才能持證上崗開展工作。同時監測人員還需熟練掌握相關測試儀器設備的操作原理及方法，監測機構要做好對人員的職業道德教育，提升其工作責任心，降低因人為因素所致的影響。

1.3 做好儀器設備準備工作

首先要求監測所采用的設備應當符合國家規定標準，《煙塵采樣器技術條件》文件中就對煙塵采樣設備的技術標準進行了明確。在標準當中規定了采樣管類型，如普通型、皮托型、動壓平衡型、靜壓平衡型等類型，并闡明了測定排氣流速、溫濕度及壓力等參數的儀器使用的技術要求。所選用設備、工具，必須接受質量技術部門檢測和鑒定，并在此基礎上形成鑒定報告，從而保障所使用設備處于強檢有效期范圍。最后應當切實做好所有監測設備的維護、保養工作，在整個使用過程中做好核查記錄。

1.4 準備好濾膜

通常在鍋爐環境監測當中，所選濾膜質量的好壞對最終環境監測結果的精密、準確性將造成直接影響，因此在濾膜準備工作時，要對濾膜認真細致篩選。具體要求為濾膜的內壁應當均勻平整，要結合鍋爐的煙氣溫度來進行濾膜材質的選擇，一般選擇玻璃纖維濾膜。玻璃纖維濾膜具備高過濾性及高污垢承載力，且具有良好的生物惰性和疏水性。其對大部分試劑都具備良好的耐化學性，最高使用溫度為500℃。

2 現場采樣工作內容及要求

2.1 做好鍋爐運行負荷檢查工作

鍋爐運行負荷是對鍋爐排放濃度造成影響的主要因素。然而在具體的實驗當中，絕大多數監測人員對于鍋爐的運行負荷檢查不夠重視，致使最終獲取的監測數據缺乏代表性。這就要求必須采取正確的方式來監測鍋爐排放情況。為了能夠獲取相應的代表性樣品，要求鍋爐應當基于穩定負荷狀態運行。針對不同年限的鍋爐，國際標準在測定條件方面作出了明確規定，要求鍋爐運行出力大于額定負荷的70%實施測試才能取得實際效果。目前判定鍋爐運行負荷的方式有很多，如水表法、孔板法、水箱法及耗煤量法等等。在監測鍋爐的過程中，嚴禁在不加燃料、不噴蒸汽、負荷運行及二次風稀釋狀態實施監測工作，保障監測數據的準確、可靠性。

2.2 選取采用點位

在進行采樣點位選取時，要求搭建相應的安全操作平臺，切實保障監測人員本身安全。為了能夠在此基礎上獲取相應的代表性樣品，采樣孔應當設置在垂直及水平管道當中，具體在距離煙道拐彎、接頭、閥門及其他變徑管下游位置，且大于6倍直徑，或者距上述位置上游方向大于3倍直徑的位置。當測試現場內空間位置受限時，難以充分滿足以上要求，采樣斷面和彎頭位置距離應當是煙道直徑1.5倍范圍，同時需在此基礎上適當增加相應的測點數量，其中采樣斷面的氣流要求在5m/s以上。

2.3 測量空氣過剩系數與含濕量

空氣過剩系數屬于煙塵排放濃度核算公式當中的重要參數類型，直接和鍋爐設備、燃料類型及實際操作條件密切相關。要想獲取較為準確的排放參數，每個采樣樣品都應當進行空氣過剩系數的測定，借助空氣過剩系數進行最終采集的煙塵濃度修正與同步。在實際的煙塵采樣分析當中，通常空氣系數越大，折算后的鍋爐排放濃度也越大。經過實際測試，導致空氣污染過剩系數偏高的主要原因在于燃料燃燒不夠充分、管道、除塵器漏風及密封不嚴等等，致使大量氧氣無法有效利用。

2.4 鍋爐煙塵樣品測定

具體需要結合鍋爐流量大小來選擇適合的采樣嘴。在采樣過程中需打開煙道采樣孔，并對孔中積灰加以清除。采樣管通過反氣流方向直接插入到煙道當中。在采樣槍進入煙道后，需堵實采樣孔來避免漏風情況發生。采樣完成后，輕輕敲打儀器前彎管，并將附著彎管內的塵粒全部排入濾膜內，取出濾膜后置于防潮、防塵器物當中。全部采樣結束后，需針對煙氣流速進行重新測量，一旦發現采樣前后流速存在明顯偏差，如大于20%，則采樣樣品作廢。

2.5 采集并測量煙氣

鍋爐煙氣排放的監測工作，主要集中在二氧化硫及氮氧化物的測定方面，其中二氧化硫與氮氧化物的測定結果將直接展現出鍋爐燃料的含硫量及所配備脫硫裝置的運行情況等。通常針對鍋爐煙氣的監測，需要采用待測煙氣的標準氣體。應實時矯正監測儀器，使用前需在清潔空氣環境中校零儀器參數。測試最終結束后，需將儀器置于潔凈空氣環境當中，并通過持續抽氣來對傳感器進行清洗。最終煙氣測定可采取電位電解法來測定其中硫、氮、氧濃度的平均值，不可以瞬時測定值來表示污染物排放值。

3 鍋爐環境監測中質量控制舉措

3.1 生產工況的質量控制

在鍋爐環境監測當中，鍋爐生產工況通常對最終監測的數據具有較大影響。而生產工況的質量控制離不開鍋爐排放負荷及濃度值。因此，在實際監測當中，一旦鍋爐本身未達到所額定負荷，相應的排量將隨之減少，最終監測結果也隨之降低，甚至得出無污染的結論。因此，在鍋爐初始運行階段不適合開展環境監測，否則將很容易出現上述情況。要嚴格控制到鍋爐工況負荷，如果不可知鍋爐工況、或者不加煤處理，將致使蒸汽外送，極大地稀釋排放濃度。如果進行人為超控鍋爐燃燒運行狀況，會改變鍋爐排塵濃度，致使最終監測結果不符合實際排放濃度。因此，在具體質量控制上，需從設備運行、產品產量、原料及能源使用量方面入手。

3.2 參數測定的質量控制

鍋爐參數測定主要工作是煙塵采樣環節，因此要想實現參數測定的質量控制，就需要做好煙塵采樣工作。采用時，應當在打開采樣孔后，細致清理采用孔短接管中的積灰。插入采樣管后，對四周縫隙進行密封，防治漏氣。測定排氣含濕量時，可采取組合式采樣槍，在前段位置需安裝顆粒過濾器，并將采樣管直接深插煙道中央，從而縮短采樣管外露長度，以有效預防水汽在槍內冷凝，避免測定結果產生偏差。在選用采樣嘴時，要結合儀器顯示參數來選取。

3.3 顆粒物采樣質量控制

在采樣過程中，需將采樣嘴對準氣流，存在的偏差不可超過10o。為了預防因人為因素引發的角度誤差，可采用專用三腳架進行輔助支撐。在采樣結束后，不可直接關閉采樣設備，需先進行支撐設備的拆卸，然后抽出采樣槍，避免管道負壓倒吸采樣槍內的顆粒物。針對鍋爐煙塵顆粒物采樣，需設置多點采樣，在原則上要求其每點采樣時間不可少于3min，同時鍋爐測定時采樣類型總采氣量應當大于1m3，且至少保存3個最終樣品，由此獲取平均值。