環保治理與監測永遠沒有句號，只有逗號。為適應日趨嚴格的環保要求，近年來眾多燃煤鍋爐積極開展環保升級改造，實現鍋爐尾部煙氣中煙塵、SO2、NOx等氣態污染物“超低排放”。本文針對煙塵、SO2、NOx氣態污染物在“超低排放”后面臨更高的煙氣在線自動連續監測要求，探討了原有CEMS煙氣在線監測系統在(zai)后續應(ying)用(yong)中可能存(cun)在(zai)的問(wen)題，并提出若干優化(hua)完善建議。

超低(di)排(pai)(pai)放(fang)是指鍋爐(lu)尾部經環(huan)(huan)保治理(li)后，在(zai)6%含氧量情(qing)況下，相關氣(qi)(qi)態污(wu)染物排(pai)(pai)放(fang)濃度實現(xian)：NOx≤50mg/m³、SO2≤35mg/m³、煙(yan)(yan)塵(chen)≤10mg/m³。許多燃煤鍋爐(lu)經環(huan)(huan)保升級改造后，尾部煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)中(zhong)相關氣(qi)(qi)態污(wu)染物己滿(man)足超低(di)排(pai)(pai)放(fang)要求(qiu)，但原有CEMS煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)在(zai)線監(jian)測系統仍繼續保留使(shi)用。在(zai)煙(yan)(yan)塵(chen)、SO2、NOx氣(qi)(qi)態污(wu)染物排(pai)(pai)放(fang)濃度發(fa)生較大變(bian)化、面臨更(geng)高測量需求(qiu)下，原有CEMS煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)在(zai)線監(jian)測系統在(zai)后續應(ying)用中(zhong)或存(cun)在(zai)有待完善的問題。

1氣體分析儀傳感器(qi)量程(cheng)偏大及檢(jian)出(chu)限高

    在(zai)燃煤鍋爐未實施(shi)“超(chao)低(di)排放(fang)(fang)”環保升級改造(zao)前(qian)，為滿足(zu)相(xiang)關(guan)氣(qi)態污染物相(xiang)對(dui)(dui)較(jiao)高(gao)的實際(ji)濃度測(ce)量(liang)需求，CEMS煙氣(qi)在(zai)線監(jian)測(ce)系統中原有分(fen)析(xi)(xi)儀(yi)測(ce)量(liang)量(liang)程均較(jiao)大，分(fen)析(xi)(xi)儀(yi)存(cun)在(zai)測(ce)量(liang)誤(wu)差值(zhi)(zhi)相(xiang)對(dui)(dui)較(jiao)高(gao)濃度值(zhi)(zhi)而言，相(xiang)對(dui)(dui)誤(wu)差較(jiao)小，影(ying)響不大。在(zai)實施(shi)“超(chao)低(di)排放(fang)(fang)”后(hou)，相(xiang)關(guan)氣(qi)態污染物排放(fang)(fang)濃度值(zhi)(zhi)極低(di)，原有分(fen)析(xi)(xi)儀(yi)測(ce)量(liang)量(liang)程明顯偏大，精度不夠，許(xu)多現用分(fen)析(xi)(xi)儀(yi)沒有較(jiao)低(di)的檢出(chu)限，在(zai)超(chao)低(di)排放(fang)(fang)值(zhi)(zhi)下可能存(cun)在(zai)無法顯示(shi)監(jian)測(ce)數(shu)值(zhi)(zhi)或數(shu)值(zhi)(zhi)偏小的情況，難以保證在(zai)線自(zi)動(dong)連續監(jian)測(ce)數(shu)據(ju)的準確性。

2采樣管伴熱溫度不夠，冷(leng)凝水引起堵塞和腐蝕

    燃煤鍋爐在(zai)正常(chang)運行期間尾部煙氣(qi)中含有NO、SO2、水(shui)蒸(zheng)氣(qi)等(deng)氣(qi)態物質，CEMS煙氣(qi)在(zai)線監測(ce)系統在(zai)進行采(cai)樣(yang)抽氣(qi)期間，由于采(cai)樣(yang)管(guan)較(jiao)長，雖然都設(she)置(zhi)有伴熱裝置(zhi)，但伴熱溫度(du)經常(chang)無(wu)法保證，當煙氣(qi)溫度(du)降(jiang)到一(yi)定值時，其中的蒸(zheng)汽(qi)會(hui)凝結成水(shui)，易在(zai)采(cai)樣(yang)管(guan)內(nei)造成堵塞，且(qie)SO2能溶(rong)于水(shui)形成亞硫酸。若采(cai)樣(yang)管(guan)線內(nei)存在(zai)較(jiao)多冷凝水(shui)，不但影響測(ce)量(liang)準確性，而且(qie)嚴重影響CEMS煙氣(qi)在(zai)線監測(ce)系統有關(guan)儀器的使用(yong)壽命。

3采樣探頭、皮(pi)托管易阻(zu)塞

    CEMS煙氣在(zai)(zai)線監測系統的采樣探(tan)頭、皮托管(guan)等在(zai)(zai)實(shi)際使(shi)(shi)用過(guo)程中存(cun)在(zai)(zai)水或(huo)灰塵等阻塞現象，造成測量數據(ju)偏小。尤其是燃煤鍋爐為確保全工況下NOx的實(shi)現穩定(ding)的超低達標(biao)，多數會(hui)選擇多種脫(tuo)硝(xiao)(xiao)工藝進(jin)行(xing)疊加、補充使(shi)(shi)用，其中SNCR、SCR脫(tuo)硝(xiao)(xiao)工藝是常用脫(tuo)硝(xiao)(xiao)工藝，在(zai)(zai)SNCR或(huo)SCR脫(tuo)硝(xiao)(xiao)過(guo)程中，作為還原劑的NH3必然存(cun)在(zai)(zai)一定(ding)的氨逃逸(yi)量，逃逸(yi)氨與煙氣中的SO3形成硫(liu)酸銨鹽（具有腐蝕性(xing)和粘結性(xing)），更易造成采樣探(tan)頭污染或(huo)阻塞。

4SO2存在損(sun)失測量值

    當(dang)樣氣(qi)(qi)經冷卻(que)使(shi)(shi)煙(yan)溫降至3~5℃時，煙(yan)氣(qi)(qi)中(zhong)水蒸氣(qi)(qi)受露點(dian)影(ying)響形成液態水被分(fen)離(li)。冷凝器若無法使(shi)(shi)冷凝水從煙(yan)氣(qi)(qi)中(zhong)快速分(fen)離(li)出(chu)來，則(ze)會引起樣氣(qi)(qi)中(zhong)SO2組分(fen)被部(bu)分(fen)吸收(shou)而造成減少。在超低(di)排放情況下，該方面引起的SO2存在的損失(shi)測(ce)量值(zhi)對(dui)于真實數(shu)值(zhi)而言，相(xiang)對(dui)值(zhi)較大，對(dui)監測(ce)數(shu)據準確性影(ying)響較大。

2系統優化完(wan)善建議(yi)

1選擇(ze)適宜(yi)氣體分析(xi)儀組件對CEMS系統升級

    由(you)于超低排(pai)放情況下(xia)CEMS煙(yan)氣在線監(jian)(jian)測系統技術規范及有關規定還(huan)在不斷完善，根據(ju)超低排(pai)放CEMS系統實(shi)際使用需求(qiu)，對因(yin)無法滿足(zu)使用要求(qiu)擬對CEMS煙(yan)氣在線監(jian)(jian)測系統進(jin)行更換(huan)分析(xi)儀組件的，分析(xi)儀規格型號除滿足(zu)有關行業(ye)技術規范或標準（如HJ/T75-2007、HJ/T76-2007）外，建議還(huan)要兼顧以下(xia)內(nei)容：

（1）SO2、NOx跨(kua)度不(bu)(bu)大于(yu)200mg/m³，顆粒物跨(kua)度不(bu)(bu)大于(yu)100mg/m³；

（2）采用(yong)冷干法(fa)的CEMS，進入分(fen)析儀的樣氣露點最好在4℃以下；

（3）CEMS煙氣在(zai)線監測系統應能監測所有氮氧化物濃(nong)度，包括(kuo)NO和NO2；

（4）CEMS煙氣在線(xian)監(jian)測(ce)系(xi)統(tong)要能(neng)夠實現全系(xi)統(tong)校驗等。氣態污染(ran)物(wu)（SO2、NOx）的監(jian)測(ce)量(liang)程(cheng)(cheng)建(jian)議設置多(duo)量(liang)程(cheng)(cheng)或至少雙量(liang)程(cheng)(cheng)，且擁有自(zi)動切換量(liang)程(cheng)(cheng)功能(neng)，以確保(bao)同(tong)時(shi)滿足日常超(chao)低排(pai)(pai)放監(jian)測(ce)低量(liang)程(cheng)(cheng)需(xu)求(qiu)和治理設施運行異常時(shi)污染(ran)物(wu)超(chao)標(biao)排(pai)(pai)放的高量(liang)程(cheng)(cheng)測(ce)量(liang)需(xu)求(qiu)。

 2減少蒸汽凝結，確(que)保(bao)采樣(yang)管伴(ban)熱溫度(du) 

    要減少采樣(yang)過程(cheng)中煙氣蒸汽凝結水，首先需要確保煙氣溫度(du)不(bu)低于凝結點。雖然采樣(yang)管都(dou)(dou)有(you)伴(ban)熱裝置(zhi)，但(dan)現場采樣(yang)管線(xian)一般長(chang)度(du)都(dou)(dou)較長(chang)，不(bu)能簡單(dan)將伴(ban)熱溫度(du)參照以往設置(zhi)在120℃左(zuo)右，否則無法適應超(chao)低排(pai)放情況下使用(yong)需求。

    需(xu)(xu)要結合實(shi)際情況，適當(dang)提(ti)高采樣(yang)管(guan)(guan)線(xian)的伴熱溫度(du)，建(jian)議維(wei)持在150℃左右，以保證伴熱溫度(du)，對(dui)于無法保證伴熱溫度(du)需(xu)(xu)求(qiu)(qiu)(qiu)的采樣(yang)管(guan)(guan)線(xian)，要根據材質(zhi)要求(qiu)(qiu)(qiu)進行(xing)更換處(chu)理。同(tong)時，建(jian)議對(dui)采樣(yang)管(guan)(guan)線(xian)的布置進行(xing)合理優(you)化(hua)，在符合使用和規(gui)范(fan)要求(qiu)(qiu)(qiu)基礎(chu)上，采樣(yang)管(guan)(guan)長度(du)不宜過長等。

3強化CEMS系統(tong)反吹掃(sao)功能(neng)，控制氨逃逸

解決采(cai)樣探(tan)頭、托(tuo)皮(pi)管阻塞等建議從兩方面著手(shou)：

（1）加(jia)裝或(huo)(huo)強(qiang)化(hua)反(fan)吹(chui)系統，在吹(chui)掃(sao)的進口加(jia)裝過濾設備，確保壓縮空氣的清(qing)潔和干燥，定時吹(chui)掃(sao)，做(zuo)好日常定期檢(jian)查維護，減少或(huo)(huo)避(bi)免煙氣中的雜質污(wu)染或(huo)(huo)阻塞；

（2）對于存(cun)在氨逃逸的(de)情(qing)況(kuang)，嚴格按要求控制并可能減少(shao)氨逃逸率，減少(shao)或避免逃逸的(de)氨與SO3形成硫酸(suan)氫銨。

4減少(shao)采樣分析(xi)過程中冷凝水與干燥(zao)氣體接觸

    要確(que)保(bao)(bao)(bao)采樣煙氣(qi)脫水后維(wei)持(chi)一定的(de)露點溫(wen)度(du)，盡量(liang)避免冷凝(ning)水與干(gan)燥后的(de)氣(qi)體接(jie)觸，避免或盡量(liang)削減因(yin)冷凝(ning)器對SO2組分吸收而引(yin)起(qi)測量(liang)數(shu)(shu)據失真。要定期開展檢(jian)查維(wei)護以(yi)確(que)保(bao)(bao)(bao)冷凝(ning)液泵排水功能正常和熱(re)敏交換(huan)器的(de)排水管通(tong)暢(chang)，同時建(jian)議維(wei)持(chi)CEMS監測室(shi)的(de)室(shi)內溫(wen)度(du)在20℃左(zuo)右，相對濕度(du)在50%左(zuo)右，以(yi)確(que)保(bao)(bao)(bao)冷凝(ning)器散熱(re)效果(guo)，并為數(shu)(shu)據采集系統(tong)和CEMS系統(tong)相關各種高精度(du)電子元器件(jian)提(ti)供較好運行(xing)環境，有益于CEMS系統(tong)使用壽命、穩定的(de)性能。

3結語

    本文(wen)探討了燃煤鍋爐(lu)在(zai)(zai)實施“超低(di)排放”環保(bao)升級改造(zao)后，原有CEMS系(xi)統因相關(guan)(guan)氣態污(wu)染(ran)(ran)物濃度值(zhi)(zhi)發生較大變化(hua)，數(shu)值(zhi)(zhi)較低(di)，在(zai)(zai)后續(xu)應用(yong)中或面臨(lin)的(de)存(cun)在(zai)(zai)問題(ti)，并結合實際情(qing)況(kuang)有針(zhen)對性(xing)提出若(ruo)干(gan)優化(hua)建議。通過有針(zhen)對性(xing)進行CEMS煙氣在(zai)(zai)線監測(ce)系(xi)統優化(hua)完善，可(ke)保(bao)證“超低(di)排放”情(qing)況(kuang)下(xia)CEMS系(xi)統長期穩定運(yun)行，也提高了相關(guan)(guan)氣態污(wu)染(ran)(ran)物測(ce)量(liang)數(shu)據的(de)準確性(xing)，為相關(guan)(guan)環保(bao)管理工作開展提供可(ke)靠的(de)數(shu)據自(zi)動監測(ce)依據。終歸揭底還是那句(ju)話，環保(bao)治理與監測(ce)永遠沒有句(ju)號，只有逗號。