楊樹平 董立鵬 曹艷梅
摘要:近年來,霧霾問題嚴重,環(huán)保監(jiān)管日益加強,強化污染源監(jiān)督管理成為必然。廢氣中顆粒物的測定,需要混合均勻的流速場環(huán)境;污染物排放總量的測定,也需要準確測量煙氣的流速。監(jiān)測點位是否規(guī)范,是煙氣流速是否穩(wěn)定,能否準確測量廢氣中顆粒物的濃度和污染物排放總量的關鍵。
關鍵詞:污染源監(jiān)測;點位規(guī)范化
1 國家規(guī)范要求
為規(guī)范污染源監(jiān)測點位,準確地掌握污染源排放狀況,環(huán)保部出臺了《關于進一步加強重點污染源排放口規(guī)范化建設的通知》、《污染源自動監(jiān)控管理辦法》(國家環(huán)保總局令第28號)、《國家重點企業(yè)自動監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性審核辦法》等一系列法規(guī),另外《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》(GB/T16157-1996)、《 固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術規(guī)范(試行)》HJ/T75-2007)和《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術要求及檢測方案(試行)》(HJ/T76-2007)等標準都對污染源監(jiān)測點位和環(huán)保監(jiān)測平臺的具體提出了明確要求。
GB/T16157-1996要求:煙氣流速和顆粒物測量采樣位置應設置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于6倍直徑,相距上述部件上游方向不小于3倍直徑處,對矩形煙道,其當量直徑D=2AB/(A+B),式中A、B為邊長。(HJ/T75-2007)、(HJ/T76-2007)要求對于煙氣流速和顆粒物測量采樣位置應設置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于 4 倍煙道直徑,以及距上述部件上游方向不小于 2 倍煙道直徑處。
2 存在困難
污染源重點監(jiān)控的電力等行業(yè),由于部分機組建設較早,設計時沒有考慮環(huán)保監(jiān)測點位要求,測點位置前后距離變徑位置很近,流速極不穩(wěn)定,無法準確有效的測定顆粒物的濃度和污染物排放量,必須對監(jiān)測點位加以改造。但由于近年來環(huán)保政策要求,機組后期都經過脫硫、脫硝、除塵等一些列改造,部分機組地面煙道受空間限制已經不具備改造監(jiān)測點位的條件,部分機組改造雖有改造空間但改造需調整脫硫塔等環(huán)保設施位置,投資成本動輒1-2億元。
3 改造思路
本文對監(jiān)測點位的改造提出了一種新思路,涉及一種新型煙囪結構。提供了一種結構簡單、操作方便的新型煙囪結構,能夠準確對煙氣污染物濃度和排放總量進行監(jiān)測。
新型煙囪結構包括基礎、外筒體和內筒體。內筒體中部設有縱向隔板,利用隔板將內筒體分為左煙道和右煙道,左右煙道底部分別連通兩個機組排氣管道,外筒體與內筒體之間的間隙設有環(huán)保監(jiān)測平臺,對應設置在左煙道和右煙道外部,平臺上內筒體側壁設有環(huán)保監(jiān)測孔,環(huán)保監(jiān)測孔的高度低于隔板高度。
本技術方案的有益效果在于: 通過在內筒體中部設置的縱向隔板,將煙囪分割為分別與兩個機組排氣管道連通的左煙道和右煙道,通過增加煙道豎直段長度,進而改善原有煙囪內廢氣污染物混合不均勻,流速不穩(wěn)定的情況。操作人員站在環(huán)保監(jiān)測平臺上通過環(huán)保監(jiān)測孔監(jiān)測兩個機組的廢氣排放量情況,或者在監(jiān)測平臺上安裝在線監(jiān)測裝置。進而有效的對污染源排放情況進行準確監(jiān)控。
新型煙囪結構
圖中:1-基礎,2-外筒體,3-內筒體,4-隔板,5-左煙道,6-右煙道,7-排氣管道,8-環(huán)保監(jiān)測平臺,9-環(huán)保監(jiān)測孔,10-升降裝置。
4 方案特點
(1)結構簡單、安裝牢固、便于施工。改造采用鈦合金板焊接,不用做防腐處理,兩個機組的改造工期可壓縮在20天以內,便于企業(yè)恢復生產,創(chuàng)造效益。
(2)測量精確。改造后氣流及其平穩(wěn),波動一般在0.5m/s之內。大大提高了污染源廢氣流量的監(jiān)測準確度,便于環(huán)保部門、企業(yè)準確掌握污染物的排放量。
(3)改造費低。本方案的改造費用僅為幾百萬元。與常規(guī)的煙道拉長改造,脫硫塔改造等改造費用相比具有極高的經濟效益。
(4)使用壽命長。內筒體及隔板采用鈦合金板作為防腐內膽,提高了煙囪的防腐性能,延長了其使用壽命。
5 結論
2015年全國電力煙塵年排放量約為40萬噸,二氧化硫排放約為200萬噸,氮氧化物排放約為180萬噸。巨大的排放量需要對污染物排放情況準確監(jiān)控,點位規(guī)范化改造成了許多企業(yè)面臨的問題,本設計對于火電企業(yè)污染源的監(jiān)測點位改造,準確測量污染物排放情況,具有較高的參考價值。
作者簡介:楊樹平(1968-),男,河北石家莊人,本科,工程師。