一、主要問題

1

煙氣濕度對測試的影響

高濕煙氣給監測工作帶來了2個方面的問題。就采塵方面，在一定的條件下，濕煙氣會造成玻璃纖維濾筒潮濕，從而使采樣系統阻力增大，阻力增加到一定程度可能出現煙塵不能在等速情況下進行采集，采集儀器負荷過高采樣過程中斷，濾筒無法承受壓力破裂，采樣濾筒濕爛無法正常取出等一系列的問題。另一方面，SO2易溶于水，在SO2測試過程中，煙氣從溫度相對高的煙道中抽出，在常溫或低溫環境下水蒸氣凝結成水，SO2溶于水中形成不易揮發的硫酸從煙氣中分離出去，因此測試的數據普遍偏低。 

 

2

高負壓對測試的影響

鍋爐煙氣在管道內的流動是由鍋爐爐膛、除塵器、鼓風引風、管道組成的系統運行，是在一定的外在動力下流動，流體力學參數由多項因素形成，因此高負壓不單單是由于測試點位區域煙氣流速過快造成。

高負壓對于煙塵測試沒有直接的影響，但對于煙氣的測試有直接的影響。如定電位電解法測試煙氣中SO2、NOx等成分的濃度會受到流過傳感器的煙氣流量的大小的影響，而負壓大小會直接影響吸入傳感器的煙氣流速的大小，從而影響濃度測定的大小。 

 

3

煙塵顆粒帶電對測試的影響

靜電除塵器是工業污染源普遍采用的除塵設備之一。靜電除塵的原理是使內部顆粒帶上高壓靜電，通過正負電極相吸的規律去除煙塵。但沒有去除的顆粒有可能帶有靜電，通過測量煙溫的信號線傳導到主機上并對電子器件放電，造成儀器工作不正常甚至損壞。

 

 

 

二、主要對策

1

高濕度煙氣的處理

在鍋窯爐監測中，采樣槍是監測環節的前端核心技術。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及氣態污染物監測結果準確性的影響。

為了解決在低溫高濕的環境下采集煙塵，首先采用剛玉濾筒代替玻璃纖維濾筒，實踐證明剛玉濾筒很好地解決了濾筒潮濕帶來的諸多問題，但剛玉濾筒前期殘留物處理困難，循環利用過程中會因濾筒堵塞而報廢，使用過程中濾筒和采樣槍經常密封不好，價格又比較昂貴，這些都限制了剛玉濾筒的使用。

采用濾筒位置恒溫加熱的取樣管，將濾筒位置溫度恒定在120 ℃以上，保證了濾筒的相對干燥。此種取樣管在現場測試中效果比較理想，不足之處在于取樣管的重量和體積要相應增加。 

在高濕度煙氣條件下測量易溶于水的氣態污染物，一般采取制冷脫水或高溫加熱這2種方式對煙氣進行預處理，制冷脫水法由于傳統的半導體制冷效率不高，致使水、氣分離速度慢和脫水不完全，水氣分離過程和殘留的水蒸氣都會帶走一部分氣態污染物，因此煙氣測量過程會給這樣污染物的測量帶來很大偏差，造成測量結果不準確。高溫加熱法對測量前的煙氣進行高溫處理，但這樣的方法要求導氣管有很好的保溫效果，這必然加大導氣管的體積和重量的加大，對于經常進行高空測試的環保行業來說，這樣的要求是無法實現的。因此，對傳統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，基于防凍液優異的熱穩定性，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，從而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象。 

 

2

正壓、負壓的減小

為了減少高負壓煙道對測試的影響，一種方案是利用煙塵采樣系統的大泵來克服煙道的負壓阻力，在氣體的通道中設計一種多通路裝置，可使采塵泵連接到煙氣采樣槍上，再用煙氣采樣的小泵連接到多通路裝置上采集進入裝置中的氣體。

 

3

氣體顆粒靜電的消除

一般儀器采用取樣管接地、抗靜電雷擊的電子防護器件等措施，但都不能很好地解決靜電對儀器的干擾問題。對此，在原有EMC設計工藝，綜合應用光電隔離、瞬態干擾抑制、EMI濾波、屏蔽接地等綜合技術基礎上，對靜電的泄放途徑進行了改變，傳統的泄放方法是將靜電導入電源，靜電的累積影響了電源的正常工作，致使儀器的電路板甚至CPU損壞而使儀器無法正常工作，經過試驗，將靜電導入儀器外殼，通過儀器內大體積泵的金屬外殼以及儀器外殼接地的方式將靜電泄放，針對此方案已經做了大量的試驗，并取得了初步的成功；此外，采用取樣管與主機間的工業級ZigBee無線通信模式，該技術的應用減少了主機和取樣管之間的連接，進一步從根本上杜絕了煙道靜電對采樣儀器的影響。

 

 

 

三、結語

隨著廢氣治理方式的改進和治理技術的進步，引起了廢氣排放狀態的復雜變化。在廢氣治理過程中經常出現排污系統高正（負）壓、高濕度，污染物濃度低等現象，從而造成監測結果不準確甚至與客觀值相反的問題。因此，建議企業綜合考慮氣體壓力、濕度、污染濃度的因素，選擇符合環境監測要求在線監測設備。

 

此外，儀器選擇要符合監測工作的需要，除自身準確性、穩定性能外，充分考慮廣泛的適用性，尤其對特殊環境的適應。鍋（窯）爐和排放裝置經常安裝在連續的生產環節當中，不是一個獨立的單元，且經常處在易燃易爆、強腐蝕的環境中，因此監測儀器應具備防爆、耐腐蝕等特點；對同一排放源所含的不同因子在監測過程中應做到同步監測、量化體現，不應該存在較大時間跨度，才符合監測數據同一性的要求。

在實際的測試工作中發現，新建企業排污設施監測點位不符合國家關于排污口規范化的要求，尤其存在于大型企業中；老企業和改擴建單位由于工廠的占地面積所限，老設備的改造受限于原有格局的束縛，找不到相對平直管道的現象越來越多，煙氣在管道喘流、散射等不規則運動和煙氣在管道中不規則分布的情況下測試的現象普遍起來。這樣會造成測試的巨大誤差，即使采用加密測點和加密濾筒的方法，測試結果的準確度還是變的難以把握。建議在新建的企業設計、安裝鍋爐、窯爐和排放裝置廢氣處理設備時，必須充分考慮運營期環境管理的需要，排放管路安裝布設的時候，應符合環境監測的技術要求，并納入環保驗收內容。老企業在技術改造中要將排污設施規范化納入改造內容中。

 

一、主要問題

1

煙氣濕度對測試的影響

高濕煙氣給監測工作帶來了2個方面的問題。就采塵方面，在一定的條件下，濕煙氣會造成玻璃纖維濾筒潮濕，從而使采樣系統阻力增大，阻力增加到一定程度可能出現煙塵不能在等速情況下進行采集，采集儀器負荷過高采樣過程中斷，濾筒無法承受壓力破裂，采樣濾筒濕爛無法正常取出等一系列的問題。另一方面，SO2易溶于水，在SO2測試過程中，煙氣從溫度相對高的煙道中抽出，在常溫或低溫環境下水蒸氣凝結成水，SO2溶于水中形成不易揮發的硫酸從煙氣中分離出去，因此測試的數據普遍偏低。 

 

2

高負壓對測試的影響

鍋爐煙氣在管道內的流動是由鍋爐爐膛、除塵器、鼓風引風、管道組成的系統運行，是在一定的外在動力下流動，流體力學參數由多項因素形成，因此高負壓不單單是由于測試點位區域煙氣流速過快造成。

高負壓對于煙塵測試沒有直接的影響，但對于煙氣的測試有直接的影響。如定電位電解法測試煙氣中SO2、NOx等成分的濃度會受到流過傳感器的煙氣流量的大小的影響，而負壓大小會直接影響吸入傳感器的煙氣流速的大小，從而影響濃度測定的大小。 

 

3

煙塵顆粒帶電對測試的影響

靜電除塵器是工業污染源普遍采用的除塵設備之一。靜電除塵的原理是使內部顆粒帶上高壓靜電，通過正負電極相吸的規律去除煙塵。但沒有去除的顆粒有可能帶有靜電，通過測量煙溫的信號線傳導到主機上并對電子器件放電，造成儀器工作不正常甚至損壞。

 

 

 

二、主要對策

1

高濕度煙氣的處理

在鍋窯爐監測中，采樣槍是監測環節的前端核心技術。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及氣態污染物監測結果準確性的影響。

為了解決在低溫高濕的環境下采集煙塵，首先采用剛玉濾筒代替玻璃纖維濾筒，實踐證明剛玉濾筒很好地解決了濾筒潮濕帶來的諸多問題，但剛玉濾筒前期殘留物處理困難，循環利用過程中會因濾筒堵塞而報廢，使用過程中濾筒和采樣槍經常密封不好，價格又比較昂貴，這些都限制了剛玉濾筒的使用。

采用濾筒位置恒溫加熱的取樣管，將濾筒位置溫度恒定在120 ℃以上，保證了濾筒的相對干燥。此種取樣管在現場測試中效果比較理想，不足之處在于取樣管的重量和體積要相應增加。 

在高濕度煙氣條件下測量易溶于水的氣態污染物，一般采取制冷脫水或高溫加熱這2種方式對煙氣進行預處理，制冷脫水法由于傳統的半導體制冷效率不高，致使水、氣分離速度慢和脫水不完全，水氣分離過程和殘留的水蒸氣都會帶走一部分氣態污染物，因此煙氣測量過程會給這樣污染物的測量帶來很大偏差，造成測量結果不準確。高溫加熱法對測量前的煙氣進行高溫處理，但這樣的方法要求導氣管有很好的保溫效果，這必然加大導氣管的體積和重量的加大，對于經常進行高空測試的環保行業來說，這樣的要求是無法實現的。因此，對傳統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，基于防凍液優異的熱穩定性，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，從而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象。 

 

2

正壓、負壓的減小

為了減少高負壓煙道對測試的影響，一種方案是利用煙塵采樣系統的大泵來克服煙道的負壓阻力，在氣體的通道中設計一種多通路裝置，可使采塵泵連接到煙氣采樣槍上，再用煙氣采樣的小泵連接到多通路裝置上采集進入裝置中的氣體。

 

3

氣體顆粒靜電的消除

一般儀器采用取樣管接地、抗靜電雷擊的電子防護器件等措施，但都不能很好地解決靜電對儀器的干擾問題。對此，在原有EMC設計工藝，綜合應用光電隔離、瞬態干擾抑制、EMI濾波、屏蔽接地等綜合技術基礎上，對靜電的泄放途徑進行了改變，傳統的泄放方法是將靜電導入電源，靜電的累積影響了電源的正常工作，致使儀器的電路板甚至CPU損壞而使儀器無法正常工作，經過試驗，將靜電導入儀器外殼，通過儀器內大體積泵的金屬外殼以及儀器外殼接地的方式將靜電泄放，針對此方案已經做了大量的試驗，并取得了初步的成功；此外，采用取樣管與主機間的工業級ZigBee無線通信模式，該技術的應用減少了主機和取樣管之間的連接，進一步從根本上杜絕了煙道靜電對采樣儀器的影響。

 

 

 

三、結語

隨著廢氣治理方式的改進和治理技術的進步，引起了廢氣排放狀態的復雜變化。在廢氣治理過程中經常出現排污系統高正（負）壓、高濕度，污染物濃度低等現象，從而造成監測結果不準確甚至與客觀值相反的問題。因此，建議企業綜合考慮氣體壓力、濕度、污染濃度的因素，選擇符合環境監測要求在線監測設備。

 

此外，儀器選擇要符合監測工作的需要，除自身準確性、穩定性能外，充分考慮廣泛的適用性，尤其對特殊環境的適應。鍋（窯）爐和排放裝置經常安裝在連續的生產環節當中，不是一個獨立的單元，且經常處在易燃易爆、強腐蝕的環境中，因此監測儀器應具備防爆、耐腐蝕等特點；對同一排放源所含的不同因子在監測過程中應做到同步監測、量化體現，不應該存在較大時間跨度，才符合監測數據同一性的要求。

在實際的測試工作中發現，新建企業排污設施監測點位不符合國家關于排污口規范化的要求，尤其存在于大型企業中；老企業和改擴建單位由于工廠的占地面積所限，老設備的改造受限于原有格局的束縛，找不到相對平直管道的現象越來越多，煙氣在管道喘流、散射等不規則運動和煙氣在管道中不規則分布的情況下測試的現象普遍起來。這樣會造成測試的巨大誤差，即使采用加密測點和加密濾筒的方法，測試結果的準確度還是變的難以把握。建議在新建的企業設計、安裝鍋爐、窯爐和排放裝置廢氣處理設備時，必須充分考慮運營期環境管理的需要，排放管路安裝布設的時候，應符合環境監測的技術要求，并納入環保驗收內容。老企業在技術改造中要將排污設施規范化納入改造內容中。

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