CEMS煙氣在線監測系統監測數據偏低或者為零的影響因素及解決方案

CEMS煙氣在線監測系統監測數據偏低或者為零的影響因素及解決方案
     隨著環保督查工作的逐步深入，污染源排放的濃度越來越低，檢查人員檢查項目越來越細，檢查中經常發現部分企業在線監測SO2濃度為零，被要求進行SO2標氣（與實際排放濃度相仿的標氣）進行全采樣流程測試，經多次測試發現完全抽取式在線監測設備存在以下問題：在存在脫硝和脫硫的工藝中，完全抽取式CEMS測量SO2數據經常為零或者偏低；對CEMS進行全程通低濃度SO2標氣（<100mg/m3）測試，監測數據為零或者誤差較大，形成在線監測不正常運行的嫌疑；

針對以上問題，結合CEMS及治理設施工藝進行分析，原因如下：燃煤鍋爐、玻璃熔窯、水泥窯等行業均存在脫硝工藝，采用的方法為SCR和SNCR,由于燃燒等方面因素造成窯爐產生的NOx濃度較高，企業為到達NOx的達標排放，在脫硝工藝中噴射過量的氨水或氨氣，形成大量的氨逃逸（氨逃逸監測儀表大部分不能正常使用），逃逸氨氣在后續的工藝中被部分吸收，部分被排放到大氣中。在線CEMS安裝于最終排放口處，完全抽取式CEMS，將煙氣從煙道中抽出經采樣探頭加熱過濾，伴熱管線保溫，預處理除水除塵后送至分析儀進行測量；采用濕法脫硫的工藝，排放煙氣中濕度及含水量較大，且部分脫硫設施在控制得當的情況下，SO2排放濃度可控制在35mg/m3以下，甚至更低濃度。

CEMS監測數據偏低或者為零的影響因素主要有：

①采樣探桿內形成冷凝水，吸附部分SO2；

②采樣探頭濾芯積灰堵塞，造成通透性變差，濾芯積灰吸附SO2；

③伴熱管線探頭終端處存在約1米的不加熱，形成冷凝水吸附，同時由于煙氣溫度從采樣探頭處120℃以上在采樣管線終端處瞬間降溫形成冷凝水吸收煙氣中的氨氣，并與SO2反應生成硫酸銨鹽等結晶物，降低煙氣中SO2的濃度；

④采樣管線鋪設存在U型或者不加熱，管線內部形成冷凝水和銨鹽，進一步吸附煙氣SO2；

⑤采樣管線機柜終端處存在將近1米的不加熱部分，結露吸附SO2；

⑥預處理制冷器冷腔內排水不暢，或者氨逃逸濃度過高，在冷腔內與水、SO2反應生產銨鹽，通過冷凝水的PH值可以判定氨逃逸濃度是否過量，冷凝管內壁附著有結晶物說明氨、SO2發生反應，SO2被吸附；

⑦分析儀采樣流量控制不當造成樣氣置換不徹底，測量數據偏低；

⑧分析儀量程設置或者精度較差影響測量數據偏低。

解決方案:

①企業調整治理設施工作情況，降低脫硝氨逃逸濃度，濕法脫硫后安裝多級除霧設施，降低煙氣中水分含量；

②提高采樣探頭加熱溫度，將采樣探頭加熱溫度設置>140℃以上，加密采樣探頭濾芯自動吹掃和手工吹掃頻次，定期更換采樣探頭濾芯；

③采樣探桿加裝加熱護套，保證采樣探桿內部無液態水；

    ④采樣管線鋪設不得存在U型，確保采樣管線全程加熱，且加熱溫度>140℃，定期（一周或者3天）對采樣管線進行沖洗，采用純凈水或者磷酸將管線內部結晶物沖洗干凈，或者對采樣管線進行改造加裝自動沖洗功能，保證內部無銨鹽結晶；

    ⑤采樣管線終端預留足夠長度伴熱帶，確保采樣管加熱溫度滿足要求，管路連接盡量縮短，并加裝保溫；

    ⑥針對預處理冷腔內銨鹽結晶吸附問題，可以采用伴熱管線終端加裝除氨器或者磷酸滴定裝置，除去煙氣中氨氣防止在冷腔內結晶吸附，采用滲透法除水，降低水對污染物的吸附；

    ⑦對分析儀采樣流量進行改造，防止煙氣循環形成的抽力不足，置換不徹底反應時間慢的問題；

    ⑧分析儀采用低量程分析儀，保證測量精度和準確性。
山東新澤儀器有限公司提供的煙氣排放連續監測系統采用先進的紫外差分吸收光譜技術+抽取冷凝法，抽取式熱濕法CEMS能夠測量SO2、NOx、O2、溫度、壓力、流速、粉塵、濕度等多項參數，并將所有的監測參數傳輸至用戶DCS系統，通過數采儀與環保部門的數據系統通訊。lm