王姝
摘 要:本文針對鍋(窯)爐測試過程中存在由煙氣高濕度現(xiàn)象導致的煙(粉)塵測試結果偏低這一實際難題,提出了采用濾筒位置恒溫加熱的取樣管和以防凍液作為介質進行制冷的方式,解決了由于低、高溫煙氣濕度過高對煙(粉)塵測試結果的不利影響。同時,本文還提出了采用剛玉濾筒的方法減小煙(粉)塵測試的誤差。經實踐表明:本文所提出的措施切實可行,具有較強的實際意義。
關鍵詞:鍋(窯)爐測試;煙(粉)塵;高濕度
1 前言
眾所周知,工業(yè)鍋爐和窯爐排放源占大氣污染源相當大的權重,是造成大氣污染的主要來源,其所排放的污染物主要有煙(粉)塵、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)等其他有害物質。煙(粉)塵是我們國家實施重點控制的大氣污染物之一,也是各級政府“節(jié)能減排”的重要約束性指標。實際工作中,煙(粉)塵排放量的核算結論更多依據(jù)于煙塵現(xiàn)場測試結果,根據(jù)煙(粉)塵監(jiān)測濃度和排放速率計算其排放總量,從而作為污染減排和各項工作的重要依據(jù),因此說,煙塵監(jiān)測結果的準確至關重要。
在實際工作中,對煙(粉)塵監(jiān)測結果影響最大的外界因素為煙氣的高濕度。煙氣的高濕度導致煙塵實測結果較客觀值偏低。
2 煙氣高濕度導致煙塵測試結果偏低原因
目前,重點廢氣排放污染源為了達到較好的煙(粉)塵治理效果,采用除塵效果較好的水磨除塵的方法,加之火力發(fā)電廠采用了脫硫塔技術,這些措施都普遍帶來了排放煙氣的高濕度的現(xiàn)象,易導致測試結果偏低。在低溫高濕的環(huán)境下,表現(xiàn)為氣態(tài)污染物由于吸附造成監(jiān)測結果濃度偏低,容易造成煙塵采樣過程中濾筒吸水變濕,阻力變大,并且粘在取樣管上不能完整取下,或者采樣過程中就破裂的現(xiàn)象,煙塵測試濾筒濕爛造成結果負誤差。
3 鍋(窯)爐煙氣高濕度造成煙(粉)塵測試結果偏低的解決措施
通過研制防濕度采樣槍,解決氣態(tài)污染物和煙(粉)塵測試結果偏低問題。
在鍋窯爐監(jiān)測中,采樣槍是監(jiān)測環(huán)節(jié)的前端核心技術。通過改進采樣槍內部結構和工作方式,克服高濕度氣體對固態(tài)及氣態(tài)污染物監(jiān)測結果準確性的影響。
采用濾筒位置恒溫加熱的取樣管,如圖1所示,4為對濾筒進行加熱的加熱帶,3為鉑電阻,用于測量加熱溫度,將濾筒位置溫度恒定在120度以上,保證了濾筒的相對干燥。此種取樣管效果比較理想,不足之處在于取樣管的重量和體積要相應增加。另外,也可以選用剛玉濾筒,由剛玉濾筒和采樣管組成剛玉濾筒高溫煙塵采樣器,如圖2所示,其中,3所指即為剛玉濾筒,其耐高溫、急冷急熱性能良好,是阻力小、收集效率高的過濾元件。但因價格昂貴而使其應用受到限制。
同時,在氣態(tài)污染物預處理過程中,對于較高溫度的煙氣,由于傳統(tǒng)的半導體制冷效率不高,致使煙氣脫水不完全,進而導致煙氣濃度的測量偏差,尤其對于易溶于水的氣態(tài)物質的檢測,會出現(xiàn)測量濃度值偏低的現(xiàn)象。對此,我們對傳統(tǒng)的以空氣作為介質的制冷裝置進行了改進,以防凍液作為介質進行制冷,基于防凍液優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,當高溫煙氣通入置于防凍液中的煙氣管路時防凍液的溫度變化不大,這樣大大提高了制冷效率,煙氣冷凝脫水完全,而且防凍液的冰點在-40℃以下,因此,半導體制冷裝置將冷卻溫度設置在0℃左右時也不會產生結冰現(xiàn)象。其結構如下圖所示,其中3所指即為防凍液介質。
4 結語
經總結分析,在鍋(窯)爐排放煙塵實際測試過程中,煙氣濕度過高是導致煙(粉)塵測試結果偏低的主要因素。
本文從實際出發(fā)根本解決這一問題,通過研制防濕度采樣槍、改進采樣槍內部結構和工作方式提高測試的準確性;采用濾筒位置恒溫加熱的取樣管和以防凍液作為介質進行制冷解決了低、高溫煙氣濕度過高對煙(粉)塵測試結果的影響。本文還提出了采用剛玉濾筒,利用其耐高溫、急冷急熱性能良好、阻力小、收集效率高等優(yōu)點減小煙塵測試的誤差。采取以上措施后,煙(粉)塵污染物監(jiān)測結果準確性得到很好的提高,解決了氣態(tài)污染物和煙(粉)塵測試結果偏低問題。
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