大連市固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)現狀分析及應用

孫梁

（大連市生態(tài)環(huán)境事務服務中心，遼寧 大連116023）

煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)是由氣態(tài)污染物（SO2、NOX）、顆粒物（粉塵）、煙氣參數測量子系統(tǒng)、數據采集和處理子系統(tǒng)、數據通訊系統(tǒng)等組成。通過現場采樣方式，測定煙氣中污染物濃度，同時測量煙氣溫度、煙氣壓力、流速、流量、煙氣含氧量等參數，傳送至工控單元計算出煙氣污染物排放率、排放量，顯示和打印各種參數、圖表并通過數據、圖文傳輸系統(tǒng)分別傳輸至企業(yè)污染源監(jiān)控站和環(huán)保行政管理部門[1-2]。

1 CEMS 的發(fā)展

1.1 國外CEMS 發(fā)展

20 世紀60 年代末期至70 年代初期，德國和美國設計并生產了測量高濃度氣體的環(huán)境分析儀和可將采樣探頭直接插入煙道測量煙氣的現場分析儀，并不斷對儀器進行改進。德國的不透明度光學系統(tǒng)和美國的熒光檢測技術，奠定了煙氣連續(xù)排放監(jiān)測的技術基礎[3-4]。

1.2 國內CEMS 發(fā)展

我國的CEMS 應用大致可分為三個階段：

（1）1980 年至1996 年：1986 年廣東沙角B 發(fā)電廠從日本引進了首臺火電廠煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，標志著我過進入CEMS 發(fā)展的初級階段。

（2）1997 年至2000 年：1997 年，我國第一部CEMS 法規(guī)性的文件《火電廠大氣污染物排放標準》頒布，文件中明確提出火電廠的污染物排放需要安裝CEMS 連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)。

（3）2001 年至今：隨著《火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術規(guī)范》（HJ/T75-2001）和《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術要求及檢測方法》（HJ/T76-2001）的正式發(fā)布，我國的CEMS 的應用走上正軌。

2 大連市國控重點污染源在線監(jiān)測情況

大連市煙（粉）塵、二氧化硫和氮氧化物主要來源于工業(yè)源，如果能及時并準確了解這些企業(yè)的污染物排放情況，有效的控制國控污染源企業(yè)的污染物排放，這對大連市的總量控制和污染減排是至關重要的。

而在2017 年，大連市已將區(qū)域內所有在線設備的運營權下放到企業(yè)。現大連市在線設備由所屬企業(yè)進行自主管理。自主選擇驗收單位，并上報主管部門；自主選擇第三方運營單位，監(jiān)測數據上傳至省中心平臺及管家監(jiān)管平臺，第三方運營單位可向主管單位申請企業(yè)運維賬號，可對企業(yè)啟停爐等無效數據進行修約，保證運行率、傳輸率和準確率等相關指標。企業(yè)自主委托第三方監(jiān)測機構，進行每季度的比對監(jiān)測，并將監(jiān)測結果上報主管部門。

監(jiān)測概況：

按照《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術規(guī)范（試行）》（HJ/T75-2007）[5]（以下簡稱技術規(guī)范）要求，對顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、氧量、煙氣流速、煙氣溫度進行比對監(jiān)測。

（1）2016 年比對監(jiān)測情況。

2016 年對16 家國控廢氣企業(yè)57 套在線監(jiān)測設備進行比對監(jiān)測，全年實際對16 家國控廢氣企業(yè)55 套在線監(jiān)測設備進行了比對監(jiān)測，其余設備因改造未驗收、故障、停爐等原因未作比對監(jiān)測。2016 年國控廢氣污染源在線監(jiān)測設備全年比對監(jiān)測合格率為93%。

（2）2017 年比對監(jiān)測情況。

2017 年前三季度，對16 家廢氣重點源企業(yè)63 套在線監(jiān)測設備進行比對監(jiān)測，實際對16 家廢氣重點源企業(yè)58 套在線監(jiān)測設備進行了比對監(jiān)測，其余設備因改造未驗收、故障、停爐等原因未作比對監(jiān)測。累計前三季度廢氣重點污染源在線監(jiān)測設備比對監(jiān)測合格率為92%。

（3）2018 年比對監(jiān)測情況。

2018 年對2 家廢氣重點源企業(yè)的2 套在線監(jiān)測設備進行了比對監(jiān)測，結果符合技術規(guī)范要求，比對合格率為100%。

（4）2019 年比對監(jiān)測情況。

2019 年，監(jiān)測中心對4 家廢氣污染源企業(yè)的4 套在線監(jiān)測設備進行了比對監(jiān)測，3 套在線監(jiān)測設備結果符合技術規(guī)范要求，比對合格率為75%。

3 實際工作中的思考

3.1 比對監(jiān)測

根據要求，比對監(jiān)測結果是評審自動監(jiān)測數據有效性的重要依據之一，污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的比對監(jiān)測頻次每年至少4次，即每季度至少1 次。季節(jié)性生產企業(yè)，在生產期內比對監(jiān)測4 次。比對監(jiān)測頻次的確定可采用事先通知或不通知的抽檢形式進行，并盡可能在1 天內完成[6]。

對于固定污染源企業(yè)，國家只對國控企業(yè)提出具體要求。隨著污染源在線監(jiān)測工作的發(fā)展，CEMS 在非國控等供暖企業(yè)（包括小型鍋爐房）、水泥廠相繼上馬。國控企業(yè)的生產周期穩(wěn)定，極少出現停產現象，很容易達到比對監(jiān)測頻次的要求；而筆者在實際工作中發(fā)現，不少非國控企業(yè)屬于供暖、水泥等季節(jié)性、間歇性生產企業(yè)。它們只在供暖期（每年11 月至次年4 月初）生產，而大部分水泥廠也在入冬后全部停窯（停窯期3 個月）；少數企業(yè)在生產期內只有一套生產線生產，有時因生產工藝需要頻繁更換生產線。當監(jiān)測人員進入企業(yè)現場進行比對監(jiān)測時，只能比對監(jiān)測一套生產線，或根本無法做比對監(jiān)測。這樣只能要求我們對于不規(guī)律的生產企業(yè)，必須在生產周期的短時間內完成4 次比對，但這樣是否能對CEMS 設備起到質量控制和管理的作用，這是值得我們進一步思考的問題。

而比對監(jiān)測的方法也值得商榷，用人工采樣的方式進行煙塵的采樣，方法是通過稱重玻璃纖維濾筒的重量差作為煙塵的比對數據。而煙氣則通過采樣泵中的電子傳感器進行。結果需通過計算和試驗才能得出，需要耗費大量的人力和物力，而且結果不能實時體現，更無法進行長期的連續(xù)性監(jiān)測。這就相當于用測量精度較差的儀器來檢驗測量精度高的儀器。

3.2 數據有效性

國家只對國控企業(yè)的有效性審核工作做出定義，非國控企業(yè)并未做出詳細規(guī)定。然而面對非國控企業(yè)的季節(jié)性生產，我們無法做到4 次比對監(jiān)測，進而無法滿足有效性審核的工作要求。正在生產的生產設備沒有進行有效性審核，而進行當季有效性審核的生產線卻已停產。“該審核的上季度停產沒有審核，已審核的本季度停產根本用不上。”這是我們面對的非國控企業(yè)一系列問題的根源。

4 改善與建議

在實際工作中有效性審核的通常做法是：每季度監(jiān)測1 次。對部分廢氣未通過驗收的在線監(jiān)測設備暫不比對，驗收合格后3 個月內開展比對監(jiān)測。當季比對監(jiān)測時，因企業(yè)停爐、停產等原因，不能進行監(jiān)測的，待企業(yè)正常生產后，及時聯(lián)系企業(yè)進行補測。但補測結果往往滯后于實際工作需要，因此其結果不能真實反映監(jiān)測數據的準確性與有效性。

對季節(jié)性生產企業(yè)的比對監(jiān)測和有效性審核，是否可采取降低比對頻次，比對監(jiān)測和有效性審核只在生產周期內進行，按照生產周期長短，全年只進行1～2 次，非生產期間則不做有效性審核。這樣既達到國家對自動監(jiān)測設備質量控制和監(jiān)管要求，又在實際操作中考慮到企業(yè)生產的實際情況，完成審核要求。