李西
(四川盛安和環(huán)??萍加邢薰?四川攀枝花 617000 )
摘要:隨著國家排污許可證實施,對排污單位監(jiān)管逐漸加強。鍋爐煙氣監(jiān)測在固定污染源監(jiān)測中仍較為常見,而監(jiān)測過程常遇到各類問題,本文主要從鍋爐煙氣監(jiān)測工作實際出發(fā),分析鍋爐煙氣監(jiān)測過程中常見問題進行分析探討。
關(guān)鍵詞:鍋爐煙氣;監(jiān)測
1 采樣準備
(1)污染物產(chǎn)生及排放量估算
監(jiān)測前首先對所監(jiān)測鍋爐進行資料收集,包括使用燃料,風(fēng)機風(fēng)量,除塵脫硫設(shè)施及效率等。根據(jù)收集資料對鍋爐煙塵、SO2、NOX產(chǎn)生及排放量進行初步核算,以便在監(jiān)測過程中判斷運行工況是否正產(chǎn)、所測出數(shù)據(jù)是否合理可信。
(2)濾筒準備
濾筒需進行篩選,太薄,太厚及厚薄不均勻的要剔除,若濾筒筒壁太薄,強度太低,監(jiān)測過程中容易破裂;筒壁太厚,采樣阻力較大,影響塵粒吸入。應(yīng)將挑選后濾筒在105-110℃的烘箱內(nèi)烘烤1小時,取出置于干燥箱內(nèi),冷卻至室溫。用萬分之一的天平稱量恒重后(兩次重量之差不超過0.5mg),當(dāng)濾筒在400℃以上高溫排氣中使用時,為了減少濾筒本身減重,應(yīng)預(yù)先在400℃高溫箱中烘烤1小時,然后放入干燥器中,冷卻至室溫,稱量至恒重。
(3)采樣孔設(shè)置
顆粒物及流量監(jiān)測時要盡可能的將采樣位置設(shè)于氣流平穩(wěn)的管段中,根據(jù)固定污染源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(HJ/T397-2007)[1]:“測量位置應(yīng)盡量選擇垂直管段,并不宜靠近管道彎頭及斷面形狀急劇變化的部位。測量位置應(yīng)距離彎頭,接頭、閥門和其他變徑管的下游方向大于6倍直徑處,和距離上述部位的上游方向大于3倍直徑處”,若只測量煙氣中SO2、NOX等氣態(tài)污染物,僅需避開渦流區(qū),在氣體混合比較均勻管段進行監(jiān)測即可。
2 采樣過程常見問題
(1)鍋爐運行負荷判定
在鍋爐煙塵監(jiān)測采樣前,首先應(yīng)當(dāng)保證鍋爐設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)和工況負荷的穩(wěn)定性,在確定煙塵采樣儀處于良好狀態(tài)后進行。根據(jù)《鍋爐煙氣監(jiān)測方法》(GB5468-91)[2]規(guī)定在進行鍋爐煙氣監(jiān)測時,必須進行鍋爐出力的測試,鍋爐運行狀態(tài)不但影響煙塵測試結(jié)果的準確性,還決定了煙塵測定結(jié)果的有效性(《鍋爐煙氣監(jiān)測方法》(GB5468-91)規(guī)定煙塵測試時,鍋爐的最低負荷率為70%),鍋爐的負荷率與監(jiān)測期間的耗煤量有關(guān),而鍋爐燃煤產(chǎn)生的煤氣量、空氣過剩系也與耗煤量有關(guān),又因為煙氣量和空氣過量系數(shù)可以現(xiàn)場測試,故可以用煙氣量和空氣過剩系數(shù)計算監(jiān)測期間的耗煤量,從而計算鍋爐負荷率。
(2)正常風(fēng)量核定
風(fēng)量核定應(yīng)采取記錄風(fēng)機風(fēng)壓、風(fēng)量等信息,對風(fēng)量進行初步判定。對一些使用時間較久的鍋爐,由于引風(fēng)機的磨損,煙道風(fēng)量會降低很多,鍋爐處在低負荷狀態(tài)下運行。但若鍋爐的使用時間比較短,而在采樣中發(fā)現(xiàn)風(fēng)量嚴重偏低,則可能是鍋爐操作工有意將風(fēng)機風(fēng)量調(diào)低造成,需根據(jù)現(xiàn)場情況將風(fēng)機調(diào)整正常后再采樣。
(3)煙溫的漂移
鍋爐正常運行期間,煙溫應(yīng)相對穩(wěn)定,如采樣過程中發(fā)現(xiàn)煙氣溫度有很明顯的向上漂移此時,鍋爐系統(tǒng)正處于升溫階段,工況尚不穩(wěn)定;如果在測試過程中,出現(xiàn)煙溫明顯向下漂移,可能是爐排停止推進輸煤造成。出現(xiàn)上述兩種情況,應(yīng)當(dāng)停止采樣,待鍋爐運行正常穩(wěn)定后再進行。
(4)煙氣含氧量偏高
煙塵采樣中,出現(xiàn)含氧量偏高現(xiàn)象非常常見,氧含量偏高原因包括于鍋爐系統(tǒng)的除塵凈化器和鍋爐尾部的煙道密封導(dǎo)致漏風(fēng),或者是鍋爐系統(tǒng)的引風(fēng)量大而輸煤量小。應(yīng)當(dāng)對鍋爐系統(tǒng)進行堵漏維修,調(diào)整鍋爐運行狀況,確保鍋爐系統(tǒng)運行正常。
(5)采樣過程防倒吸
根據(jù)采樣口布設(shè)情況,若監(jiān)測斷面選在風(fēng)機前吸入式管道中時,由于強勁的引風(fēng)在在煙道內(nèi)很高的負壓,使得靜壓為負;當(dāng)監(jiān)測斷面選在風(fēng)機后的壓入式煙道中時,靜壓為正值,但由于煙道后部較高的煙囪產(chǎn)生的負壓使得風(fēng)機至煙囪之間的煙道靜壓和負壓大都為負值。如果在采樣結(jié)束前沒有及時將采樣管從煙道中取出,在煙道的負壓下,濾筒中的塵粒會被倒吸入煙道中。因此,操作過程應(yīng)將采樣管插入煙道中,對距離采樣孔最遠的采樣點逐個向內(nèi)進行監(jiān)測,采樣結(jié)束的同時,從煙道中迅速取出采樣管,以防倒吸。
3 采樣的質(zhì)量控制
采樣質(zhì)量控制按照《固定污染物監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范(試行)》(HJ/T373-2007)[3]進行,主要從以下方面進行質(zhì)量控制:
①使用依法通過檢定并在有效期內(nèi)儀器設(shè)備,采樣前對采樣儀器進行全面檢查。
②監(jiān)測采樣應(yīng)當(dāng)在鍋爐運行穩(wěn)定狀態(tài)下進行,并有專人負責(zé)對工況的監(jiān)督。
③在濕式除法除塵或脫硫裝置出口采樣,采樣孔位置應(yīng)避開煙氣含水滴(霧)的管段。
④采樣過程需細心操作,采樣嘴不得與煙道壁碰撞,以免造成煙道壁上附著的煙塵吸入濾筒。
⑤濾筒在安放和取出采樣管時,須使用鑷子,不得直接用手接觸,避免損壞和沾污,若不慎有脫落的濾筒碎屑,須收齊放入濾筒中;濾筒安放要壓緊固定,防止漏氣;采樣結(jié)束,從管道抽出采樣管時不得倒置,取出濾筒后,輕輕敲打前彎管并用毛刷將附在管內(nèi)的塵粒刷入濾筒中,將濾筒上口內(nèi)折封好,放入專用容器中保存,注意在運送過程中不可倒置。
⑥顆粒物采樣后需再測量一次采樣點的流速,與采樣前的流速相比,相差如大于20%,則樣品作廢,重新采樣。
⑦每個斷面采樣次數(shù)不得小于3次,每個測點連續(xù)采樣時間不得小于3分鐘,取其平均值;當(dāng)煙氣流速低或含塵濃度低時,可以使用較長的時間采樣;反之則可以采用較短時間采樣。
⑧監(jiān)測過程中,還必須有空白濾筒的全程伴隨,作為該批濾筒的誤差校正。
⑨濾筒的稱量應(yīng)在恒溫恒濕的天平室中進行,應(yīng)保持采樣前和采樣后稱量條件一致。
4 數(shù)據(jù)處理
①數(shù)據(jù)折算:根據(jù)《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-2014)[4],實測的鍋爐顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物的排放濃度需按公式折算為基準氧含量排放濃度(基準氧含量燃煤鍋爐9%,燃氣、燃油鍋爐3.5%)。
按鍋爐的完全燃燒除合理的燃燒調(diào)整外,還可以加強對風(fēng)量的配比,保持合理的過剩空氣系數(shù)??諝饬颗c燃燒量之比越大,則排煙損失越大;空氣量與燃燒量之比越小,則未完全燃燒損失越大。煙氣中氧氣含量與過??諝庀禂?shù)有單值函數(shù)關(guān)系,因此氧含量的準確測定可準確估計鍋爐的合理燃燒。
②對于鍋爐排氣筒高度達不到《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-2014)的情形,根據(jù)環(huán)保部關(guān)于執(zhí)行《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-2014)有關(guān)問題復(fù)函:“對于新建鍋爐,必須滿足《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-2014)中煙囪最低允許高度限值要求。對于在用鍋爐,考慮到《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-2014)污染物排放限值較過去已明顯加嚴,且隨著燃煤鍋爐淘汰工作的深入開展,燃煤小鍋爐的數(shù)量將大規(guī)模壓減。因此,對于在用鍋爐煙囪高度達不到規(guī)定的情形,仍應(yīng)按照鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-2014)規(guī)定的污染物排放限值執(zhí)行。
以上對鍋爐煙氣監(jiān)測過程中常見問題進行分析和探討,但在實際監(jiān)測過程中,由于現(xiàn)場情況復(fù)雜,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況,按標準及規(guī)范要求,排除各種干擾,以確保監(jiān)測結(jié)果準確、科學(xué)。
參考文獻:
[1]HJ/T397- 2007 固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S]
[2]GB 5468-91 鍋爐煙塵測試方法 [S].
[3]HJ/T373-2007 固定污染物監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范(試行)[S].
[4]GB13271-2014. 鍋爐大氣污染物排放標準[S]