烟尘烟气连续自动监测系统研究.doc
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1、烟尘烟气连续自动监测系统研究摘要:固定污染源排放的烟尘烟气会对环境造成污染, 对其进行科学监测至关重要。本文对现有烟尘烟气连续自动监测系统展开了详细的研究,介绍了烟尘烟气连续自动监测系统国内外发展状况,技术特征现状及其发展状况,安装使用过程中出现的技术问题及应对措施,为相关的环境监测工作提供参考借鉴。目前,很多行业在工作流程中都会排出大量对环境以及人体有害的烟尘、烟气。随着人们环境保护意识的不断增强,国内外对于大气污染的监测特别是对烟尘、烟气排放的连续监测日益重视起来。其中,烟尘烟气排放连续连续监测系统是一种新型的电力环保自动化控制设备,通过提供烟尘烟气流速、压力、温度、湿度等数据的测定,自动
2、进行数据的运算、分析,记录污染物排放总量和排放时间,并通过污染源监控网络系统上传到管理部门,为环保管理部门加强监管力度,实行总量控制提供科学依据。1 烟尘烟气连续自动监测系统概述系统组成如图(1)所示。2 烟尘烟气连续自动监测系统国内外发展状况2.1 烟尘烟气连续自动监测系统在国外的发展状况20世纪60年代末,德国、美国设计生产了测量高浓度气体的环境分析仪及将探头直接插入烟道测量的现场分析仪,德国的不透明度光学系统和美国的荧光检测等技术,为实现烟尘烟气连续自动监测系统奠定了技术基础。美国第一台烟尘烟气连续自动监测系统出现于1971年,随后烟尘烟气连续自动监测系统制造业停滞不前,直到1975年末
3、美国国家环保局制定了烟尘烟气连续自动监测系统性能的技术指标,并规定在某些排放源安装CEMS后,才逐渐得以广泛应用。一般认为原联邦德国对大气污染物的控制始于1974年4月1日联邦扩散防治法的实施,同年8月24日大气质量控制技术指南的发布标志着SO2排放管理具体实施的开始,该指南明确规定SO2排放量超过100kg/h的装置需安装一套SO2连续测量仪。2.2 烟尘烟气连续自动监测系统在国内的发展状况我国在20世纪70年代初期,认识到需要采用比手工采样更方便、快捷的方法来测量烟气中的污染物,1986年广东沙角B发电厂从日本引进了首台火电厂烟气连续监测系统。20世纪80年代末和90年代初期,我国开始着手
4、烟尘烟气连续自动监测系统的自主研制和生产。1996年修订颁布的火电厂大气污染物排放标准(GB13223-1996)要求时段及部分特定地区的火电厂安装CEMS;2003年修订颁布的火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2003)规定所有火力发电锅炉都必须按照火电厂烟气排放连续监测技术规范(HJ/T75-2001)现修订为固定污染源烟气排放连续监测技术规范(HJ/T75-2007)的要求,装设烟气排放连续监测仪器。在此背景下,国内涌现出南京国电环保设备有限公司、上海发电设备成套设计研究院、中绿环保技术有限公司等具有烟尘烟气连续自动监测系统研制和生产能力的机构和企业,开发出具有自主知识产权的烟尘
5、烟气连续自动监测系统设备,推动了国产烟尘烟气连续自动监测系统的发展与应用。3 烟尘烟气连续自动监测系统主要技术特征现状烟尘烟气连续自动监测系统依靠多种技术支撑,主要包括:分析和监测技术、取样技术、分析仪器技术、数据处理技术。3.1 分析和监测技术特征分析和监测技术主要是针对9个部分进行分析和监测的,主要包括:二氧化硫和氮氧化物、颗粒物、流速、含氧量以及湿度。在分析和监测的过程中,在二氧化硫和氮氧化物的监测中采用了光谱分析技术,该技术具有较好的抗干扰能力,能够将光谱谱宽减小至1020nm数量级。为了有效测定颗粒物,采用了浊度法和散射法来进行,具体技术应用了抽取射线法,这种技术不用光电信号来回转换
6、,降低了难度,在目前得了很好的应用。流速监测方法主要应用了皮托管法,含氧量的监测主要采取了顺磁原理的电化学法,湿度的监测方法主要应用了电容法和干湿氧法。3.2 取样技术特征在取样过程中,取样方法分为两种,主要为稀释取样法和直接取样法,这两种方法是针对不同的烟气条件进行的,所以在应用的时候要根据烟气的特征进行选取。在取样的过程中,对样气的处理十分关键,如果处理不当,不但无法得出烟气测量分析数据,还容易对取样系统造成较大的影响。目前我国采用直接取样法较多,对烟气的取样达到了预期目的。3.3 分析仪器技术特征分析仪器是烟尘烟气连续自动监测系统中的核心部件,在目前的应用中,烟尘烟气连续自动监测系统的分
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