目前,煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)主要有直接測量法和抽取式測量法兩種方法。其中抽取式方法又分為完全抽取式和稀釋法測量兩種方式,主要監(jiān)測參數(shù)為SO2、NOx、顆粒物濃度及煙氣參數(shù)O2、溫度、壓力、流速和濕度,HJ/T75-2007中要求CEMS數(shù)據(jù)為手工輸入或者實時測量,而HJ75-2017中明確CEMS中必須監(jiān)測濕度參數(shù),說明濕度監(jiān)測的重要性,下面結(jié)合HJ75、76-2017標準和監(jiān)測數(shù)據(jù)分析濕度對CEMS監(jiān)測數(shù)據(jù)的影響。
1、超低排放冷干法煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)中樣氣濕度對污染物濃度及儀器零點形成漂移。冷干法CEMS中SO2/NOx測量時樣氣經(jīng)過預(yù)處理,已經(jīng)將煙氣中的大部分水分進行去除,HJ76-2017要求除濕設(shè)備出口煙氣露點溫度≤4℃,并對除濕設(shè)備脫水率和SO2組分丟失率進行了要求,實際使用中發(fā)現(xiàn)超低排放冷干法CEMS中使用非分散紅外吸收法分析儀的,零點校準采用空氣作為零點氣進行校準的,受校準空氣中濕度影響零點會產(chǎn)生幾毫克每立方米的漂移,造成監(jiān)測數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差;在超低排放中紅外分析儀對零點校準氣及樣氣進行濕度處理是數(shù)據(jù)準確的關(guān)鍵影響因素。
2、濕度數(shù)據(jù)影響污染物濃度換算。熱濕法和稀釋法煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)由于樣氣中的水分未予以處理或處理不徹底,監(jiān)測的SO2/NOx濃度為濕基濃度,需要根據(jù)監(jiān)測的煙氣濕度進行換算,換算為干基濃度,計算公式如下:
式中:C干是指污染物干基濃度,mg/m3(μmol/mol,ppm);
C濕是指污染物濕基濃度,mg/m3(μmol/mol,ppm);
XSW是指煙氣絕對濕度(又稱水分含量),%。
假設(shè)排放SO2濕基測量濃度20mg/m3,煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)的濕度采用抽取方式進行監(jiān)測,監(jiān)測數(shù)據(jù)在8%左右,其換算后的SO2干基濃度=20/(1-8%)=21.7mg/m3,采用抽取式干濕球法進行濕度測試濕度數(shù)據(jù)6%,滿足誤差≤±25%的要求,如果以6%的濕度進行干濕基換算,SO2干基濃度=20/(1-6%)=21.3mg/m3;采用將濕度傳感器插入煙道內(nèi)進行濕度測試,測試濕度數(shù)據(jù)為10%,同樣滿足誤差≤±25%的要求,如果以10%的濕度進行干濕基換算,SO2干基濃度=20/(1-10%)=22.2mg/m3;即濕度在6%和10%時SO2干基濃度相差0.9mg/m3,濕度越高折算后的干基濃度越高。
3、濕度監(jiān)測數(shù)據(jù)影響標干流量數(shù)據(jù)。煙氣標干流量計算中需要溫度、壓力和濕度進行折標計算,計算公式如下:
假設(shè)企業(yè)排放工況流量、溫度和壓力不變,煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)濕度采用抽取方式進行監(jiān)測,監(jiān)測數(shù)在8%左右,其換算后的標干流量=Qsh*(1-8%)=0.92Qsh,采用抽取式干濕球法進行濕度測試濕度數(shù)據(jù)6%,滿足誤差≤±25%的要求,如果以6%的濕度進行折標計算,標干流量=Qsh*(1-6%)=0.94Qsh;采用將濕度傳感器插入煙道內(nèi)進行濕度測試,測試濕度數(shù)據(jù)為10%,同樣滿足誤差≤±25%的要求,如果以10%的濕度進行折標計算,標干流量=Qsh*(1-10%)=0.9Qsh;即濕度越高折算后的標干流量越低。
4、冷干法煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)采樣管線入口加裝磷酸滴定,采樣管線出口測量濕度的,存在涉嫌故意干擾濕度監(jiān)測,減少監(jiān)測污染物排放量,規(guī)避環(huán)保稅的風(fēng)險。冷干法CEMS測量的SO2/NOx數(shù)據(jù)為干基濃度,不需要進行干濕基換算,采樣管線入口加裝磷酸滴定,滴定的磷酸中大部分為水,經(jīng)采樣管線加熱后增加了樣氣中的濕度,采樣管線出口測量濕度數(shù)據(jù)較實際煙氣中濕度數(shù)據(jù)偏高,造成煙氣標干流量數(shù)據(jù)較實際濕度下的標干煙氣流量偏低,通過污染物濃度和標干流量計算的排放量較實際情況下偏低,以在線數(shù)據(jù)為依據(jù)進行申報環(huán)保稅時,存在少申報環(huán)保稅的嫌疑。
5、熱濕法和稀釋法煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)采用抽取或稀釋后測量濕度,易形成濕度損失,造成濕度數(shù)據(jù)偏低,污染物干基濃度偏低,比對監(jiān)測污染物濃度誤差變大,有形成監(jiān)測數(shù)據(jù)失真的嫌疑。
煙氣在線監(jiān)測CEMS直接測量法采用差分吸收光譜法進行監(jiān)測分析,優(yōu)點是無需采樣系統(tǒng),能夠快速檢測出污染物的濃度,響應(yīng)時間短(不需經(jīng)過氣體預(yù)處理),精度高(氣體無需處理直接測量),已被廣泛應(yīng)用于廢氣排放煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)中。
上海博測環(huán)境科技是專業(yè)的環(huán)境空氣質(zhì)量和企業(yè)廢氣排放在線監(jiān)測服務(wù)提供商,提供一站式達標監(jiān)測服務(wù)。15年豐富行業(yè)經(jīng)驗和專業(yè)的技術(shù)團隊,為用戶量身設(shè)計達標監(jiān)測方案,靈活優(yōu)化站點和儀器,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)準確有效,無論是監(jiān)測方法還是監(jiān)測設(shè)備,均滿足監(jiān)測考核要求。咨詢了解更多煙氣在線監(jiān)測相關(guān)信息請撥打免費咨詢熱線400-021-0446。