如何準確監(jiān)測分析**低排放標準下低濃度氣體污染物?

時間：2018-05-18作者：湖北銳意自控系統(tǒng)有限公司瀏覽：141

針對日益嚴峻的大氣污染現(xiàn)狀，國家環(huán)保產(chǎn)業(yè)各細分行業(yè)規(guī)劃和相關政策亦紛紛出臺。例如《環(huán)境空氣質量標準》、《關于繼續(xù)開展燃煤電廠大氣汞排放監(jiān)測試點工作的通知》、《“十二五”主要污染物總量減排目標責任書》、《重點區(qū)域大氣防治污染“十二五”規(guī)劃》等。新的《火電廠大氣污染物排放標準》規(guī)定SO2和NOx排放限值分別為35mg/m3和50mg/m3，這對現(xiàn)有的煙氣濃度監(jiān)測技術提出了很大的挑戰(zhàn)，目前正在進行的**低排放改造執(zhí)行上述煙氣排放標準。因此，如何準確監(jiān)測**低排放條件下煙氣中SO2、NOx濃度的問題日益凸顯。**低排放煙氣具有SO2和NOx濃度低、煙氣濕度大和濕度低的特點，對監(jiān)測儀表的準確性、穩(wěn)定性和可靠性提出了較高的要求。

一、低濃度大氣污染物監(jiān)測中存在的問題
1、在線監(jiān)測過程中氣體污染物組分容易丟失
國內(nèi)大多數(shù)煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)采用的是加熱抽取、冷凝除水的預處理方式，由于煙氣過濾、伴熱抽取、冷凝過程中或多或少都會丟失部分被測組分。對于**低排放來說，氣體污染物組分相對比較低，預處理過程中丟失部分被測組分對測量的影響就較大，特別是冷凝過程中SO2丟失率較大，占到10%-20%以上。 即按照15mg/m3濃度的SO2，經(jīng)過冷凝器，SO2的損失在3-6mg。
2、氣體分析儀測量精度和穩(wěn)定性無法滿足監(jiān)測要求
不同測量原理決定了測量的精度和穩(wěn)定性，目前國內(nèi)大多數(shù)煙氣分析儀采用非分散紅外法，由于非分散紅外光對SO2、NOx與水氣的吸收峰交叉重疊，水氣的存在對測量結果的影響就很難消除，對低濃度SO2和NOx檢測的影響將較加**。針對當前**低排放后煙氣濃度低和濕度大的特點，原用于高濃度氣體污染物排放的監(jiān)測儀器（非分散紅外占70%左右）存在測量準確度低、檢測下限高、抗干擾性和環(huán)境適應性差等**問題，已難以滿足新的排放監(jiān)測要求。

二、氣體污染物監(jiān)測分析技術對比
氣體污染物監(jiān)測技術主要包括了化學法和光學法，細分為分散紅外吸收光譜、紫外差分吸收光譜、紫外熒光和化學發(fā)光法。
如表2和表3對比可知，非分散紅外吸收法可測量程偏高，存在測量準確度低的問題；紫外熒光法和化學發(fā)光法測SO2和NOx的較小量程可達到0.1mg/m3，監(jiān)測下限較低，但很難實現(xiàn)在線監(jiān)測。這些方法一般只限于單點測量，故障率高，維護量大，需要定期維護較新。相比之下，紫外差分吸收光譜在低濃度污染氣體監(jiān)測分析中比較適用。

三、基于紫外差分吸收光譜氣體分析技術的氣體污染物監(jiān)測
紫外差分吸收光譜法，利用被測物質在紫外波段的窄帶特征吸收光譜，經(jīng)過一定的算法處理來測量氣體濃度。應用在煙氣測量時通常為短光程，直接式測量。同其他光學測量方法相比，排除采樣探頭機構的差異，單從原理上說，紫外差分吸收光譜法也同樣是基于光吸收定律朗伯比爾定律，但引入了高分辨率光譜儀作為傳感器，紫外差分吸收光譜技術能夠得到較寬范圍波段的連續(xù)光譜，這樣通過相應的算法分析，能夠同時計算出多種氣體的濃度。
隨著紫外差分吸收光譜氣體分析技術的進步，目前市面上推出一種**低量程的煙氣分析儀，如銳意自控Gasboard-3000UV，采用*特算法，可同時測量煙氣中SO2、NO、O2含量，其中煙氣中氣態(tài)水對SO2、NO測量基本無影響，煙氣中采樣流量對SO2、NO、O2測量基本無影響，多組分測量氣體間無交叉干擾，抗干擾能力強，測量精度高，測量范圍小于100mg/m3,檢測下限達0.1mg/m3，滿足國家環(huán)保**低排放、低濃度氣體監(jiān)測的要求。此外，儀器光機系統(tǒng)經(jīng)過高信噪比、高穩(wěn)定性設計，提高了儀器穩(wěn)定性。

四、結語
污染源氣體污染物的監(jiān)測一直是環(huán)境監(jiān)測的重要工作，面對**低排放的要求，利用紫外煙氣分析儀是工業(yè)企業(yè)污染源煙氣排放驗收監(jiān)測、比對監(jiān)測、監(jiān)督性監(jiān)測工作中的重要舉措。


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