于　洋,李　巍,孫國鼐　　　?。ㄌ旖蚴协h(huán)境監(jiān)測中心,天津300191）

天津市火電廠鍋爐排放大氣污染物監(jiān)測中濕度問題的解決方法

于洋,李巍,孫國鼐
（天津市環(huán)境監(jiān)測中心,天津300191）

隨著天津市空氣質(zhì)量的不斷改善,廢氣治理技術(shù)的不斷發(fā)展，廢氣排污系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和廢氣污染物存在的狀態(tài)越加復(fù)雜，給廢氣監(jiān)測工作增加了難度。分析了鍋爐現(xiàn)場監(jiān)測中存在的主要問題，并就這些問題提出有效的解決方法。

環(huán)境監(jiān)測；鍋爐；大氣污染物；問題；解決方法

隨著我市藍天工程的實施，大氣中煙塵、二氧化硫的污染濃度明顯下降，我市環(huán)境空氣質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn)?；痣姀S鍋爐排放的大氣污染物仍然是環(huán)境空氣質(zhì)量好壞的主要決定因素，先進的廢氣治理技術(shù)的應(yīng)用，有效地提高氣態(tài)污染物的去除效率，減少了排入大氣環(huán)境的絕對量，取得了實質(zhì)性的效果，隨之而生的便是廢氣排放系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜和廢氣污染物存在狀態(tài)的變化，為廢氣排放的監(jiān)測工作增添了新的課題和增加了新的難度。調(diào)查結(jié)果表明，在高濕度環(huán)境中實現(xiàn)對電廠鍋爐廢氣排放實施有效監(jiān)測，并確保監(jiān)測結(jié)果精度符合監(jiān)測目標(biāo)要求，是電廠鍋爐廢氣排放源監(jiān)測工作的重點，應(yīng)引起相關(guān)部門的高度重視。

1　　煙氣濕度對測試的影響

火力發(fā)電廠是我市環(huán)境監(jiān)控中最重要的排放點源。隨著《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13223－2011）》標(biāo)準(zhǔn)的實施，燃煤鍋爐須執(zhí)行煙塵排放低于30mg/m3、氮氧化物排放低于100mg/m3的標(biāo)準(zhǔn)，重點區(qū)域執(zhí)行煙塵排放低于20mg/m3、二氧化硫50mg/m3、氮氧化物100mg/m3的標(biāo)準(zhǔn)。鑒于此，我市采用的電廠脫硫裝置均應(yīng)用了脫硫塔技術(shù)，使脫硫塔工作效率得到了顯著提高，但該種技術(shù)也帶來了新的問題，即，排放的煙氣具有較高濕度，給監(jiān)測工作帶來了新的挑戰(zhàn)。一方面，濕煙氣會引起玻璃纖維濾筒潮濕，增加采煙塵采樣系統(tǒng)的阻力，當(dāng)該阻力增大到某一值后，無法確保煙塵采集速度的穩(wěn)定性，而且采集儀器高負(fù)荷運轉(zhuǎn)會增加采樣過程中斷機率。與此同時，濾筒也容易出現(xiàn)濕爛、破裂現(xiàn)象。另一方面，當(dāng)煙氣從較高的煙道出抽出，溫度一旦適宜就會凝結(jié)成水，其中的SO2融入到水中形成揮發(fā)性較弱的硫酸而被分離，導(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)低于實際數(shù)值。

2　　對策

對鍋爐實施監(jiān)測時，采樣槍是監(jiān)測環(huán)節(jié)的重要設(shè)備，因此，對采樣槍的工作方式加以優(yōu)化，內(nèi)部結(jié)構(gòu)加以改進，可在一定程度上減小高濕氣體給氣態(tài)、固態(tài)污染物監(jiān)測精度的干擾。

為避免采集煙塵在低溫高濕的環(huán)境中進行，可使用剛玉濾筒替代之前的玻璃纖維濾筒。研究表明，使用剛玉濾筒可有效避免濾筒潮濕引起的多種問題。不過處理剛玉濾筒前期殘留物時具有較大難度，進行循環(huán)利用操作時會因阻塞濾筒而報廢。同時，使用采樣槍與濾筒時密封性較差，考慮到投入成本比較高等諸多因素，大大降低了剛玉濾筒實際使用機率。在濾筒位置使用恒溫加熱的取樣管，即，將溫度控制在120℃的溫度之上，可確保濾筒干燥。經(jīng)測試該種取樣管獲得了滿意的效果，但需要適當(dāng)增加取樣管的體積與重量。

在濕度較高的環(huán)境中對容易水的氣態(tài)污染物進行測量時，通常采用高溫加熱或制冷脫水的方法與處理煙氣。當(dāng)采用制冷脫水法時，使用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體制冷效率并不顯著，容易引起水與氣分離的效率的降低，而且脫水不徹底。當(dāng)水與氣分離以及殘留水蒸氣會將一部分污染物帶走，導(dǎo)致測量結(jié)果與實際值之間存在較大偏差，引起檢測結(jié)果的不準(zhǔn)確。當(dāng)采用高溫加熱法加熱待測煙氣時，對導(dǎo)氣管的保溫效果要求較高，引起導(dǎo)氣管重量與體積的增加，給經(jīng)常進行高空測試帶來諸多不便，而且這樣的要求實現(xiàn)難度非常之大，所以，需要對以空氣為介質(zhì)的傳統(tǒng)制冷裝置加以改造，使用防凍液作為制冷介質(zhì)。而且制冷劑具有較穩(wěn)定的熱穩(wěn)定性，當(dāng)高溫?zé)煔饨?jīng)過處于防凍液中的管路時防凍液溫度變化較小，顯著提高了制冷效果，煙氣冷凝后脫水效果更加明顯。同時，防凍液的冰點在零下40℃，因此，當(dāng)將半導(dǎo)體制冷裝置的冷卻溫度設(shè)置在0℃時并不會出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。

3　　總結(jié)

就目前環(huán)境監(jiān)測來看，廢氣排放監(jiān)測的復(fù)雜程度越來越大，然而監(jiān)測技術(shù)規(guī)范的更新速度則相對緩慢，監(jiān)測儀器的研發(fā)步伐比較滯后，監(jiān)測手段無法滿足當(dāng)今環(huán)境監(jiān)測的需要。因此，相關(guān)部門應(yīng)積極開展專用監(jiān)測儀器以及監(jiān)測技術(shù)的研究活動，尋找更加優(yōu)異的方法，探索更加先進的監(jiān)測方法，實現(xiàn)高鍋爐排放廢氣的監(jiān)測水平，尤其監(jiān)測儀器的發(fā)展在滿足監(jiān)測工作需要的同時，還應(yīng)確保工作的穩(wěn)定性以及檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，尤其對特殊環(huán)境的適應(yīng)，以滿足未來環(huán)境監(jiān)測工作發(fā)展的需要。

[1]冉旺.鍋爐大氣污染治理對策研究[J].北方環(huán)境,2012(04):160-161.

[2]張利國.推廣燃氣鍋爐治理大氣污染[J].城市煤氣,2000 (02):11 -13,17.