固定污染源废气监测分析

郭莉莉，王 健

（江苏中聚检测服务有限公司，江苏 盐城 224000）

固定污染源在进行废气监测时，要提前做好准备，将监测设备都落实到位，保证废气分析仪器有效，还要对现场各种工况进行核查，对监测问题进行解决。本文主要针对固定污染源废气监测进行分析。

1 工况核查

废气产自于固定污染源现场，在对废气进行监测时，不仅要监测废气成分及含量，还要监测废气排放量，它们和现场环境和工况有很大关系，所以要对工况中的各种因素进行核查。

1.1 风量核查

监测人员经常会将固定污染源废气的风量作为排放量计算的参考依据，因为在理论上，后者正是前者进出管道后的值。但在实际中，两者还是不等同的，所以核查结果就不准确。原因是多方面的，其一，进出口管道的风量在经过多种设施后，总会被滞留一些，所以最终风量核查结果不对等，应该将进出口风量处于标准状态，然后看其是否与实测风量的核对值对等[1]。其二，流经管道的风量在管道内部也需要经过层层阻碍，才能流出管道，在此过程中，风量实际阻力总是远远大于设计阻力的。其三，在废气排放中，总会有生产负荷作用在其中，风量自然会减少。其四，在风量核查之前，首先要选择合理的位置进行开孔断面，使监测位置的烟气分布均匀，如此风量核查结果才真实有效。

1.2 热工仪表核查

各种锅炉运行生产也会产生废气，所以还要使用热工仪表对其工况进行监测。对蒸汽锅炉工况进行核查，主要监测这种锅炉的蒸发量，燃煤量法是其中的计算方法之一，热工仪表有蒸汽流量表或水箱。虽然最终目的是为了借助这些数值对燃烧情况进行调节，使锅炉正常工作，但其间燃烧中的废气产生量也会得到监测。对热水锅炉工况进行核查，主要核查事项为锅炉水温和水量，水温包括出水状态和回水状态两种状态下的温度，分别用字母t0和t1表示，水量为循环状态下的水量，用字母D表示，对这种锅炉的运行负荷Q进行计算。公式有：Q=4.186D（t0-t1）/3600[2]。水温和水量也是经过热工仪表监测的，核查后的现场工艺负荷与废气排放量有很大关系，可作为废气监测的参考。

1.3 非燃烧工艺工况核查

非燃烧工艺中也有产生废气的固定污染源，所以其工况也在核查之列，核查内容要具体到生产装置、生产流程，前者是对生产能力进行确定，后者是对其中的污染产生工序进行着重检测。这样一来，此种工艺所消耗的原料量与生产量就可以作出比较，生产负荷也能计算出来。相关人员还要注意准确核定验收监测生产状况。

2 分析仪器工作原理和使用方法

对工况进行核查中，废气排放量计算出来后，还要对废气的主要成分和含量进行监测分析。废气中有二氧化硫等气体和颗粒物，分析仪器的工作原理如下。

2.1 分析仪器的工作原理

2.1.1 对颗粒物进行等速采样的原理

首先，利用传感器对废气中的颗粒物动压、静压进行检测，转化为相关参数，其次将上一步的相关参数作为参考，利用微处理器测控系统对废气流速以及废气中被等速追踪的颗粒物排放量进行计算[3]。然后，对颗粒物排放量的计算值与检测值作比较，计算电路的控制信号，最后利用控制信号，对相关的抽气泵抽气量进行调控，使颗粒物排放量计算值与实际监测值相差无几。采样完毕，利用微处理器对采样出来的颗粒进行体积换算，排放出来的废气还需要经过滤筒补集。排放的浓度计算公式C=M/V。式中，M为排放颗粒物的重量，V为废气体积。

2.1.2 对气体浓度进行测量的原理

废气不能直接被测量，需要将其变成干烟气。首先，将采取的废气中的烟尘和水汽排出去，再进行电化学传感反应，需要借助传感器完成[4]。然后，对传感器电流进行计算测量，再对测量计算结果进行一定换算，就可以得出烟气浓度。最后，对污染物中气体的含量进行计算，参考数据为之前的测量数据。

2.2 分析仪器的具体使用方法

2.2.1 做好检查工作

首先对仪器和干燥器进行检查，使两者之间的连接状态良好，接着对干燥剂进行检查，主要检查颜色变化情况，颜色变成红色后，干燥剂的干燥效果就会下降，做好更换工作。然后对电源进行检查，电源的电压要处于正常状态，指示灯也要正常工作，最后对采样泵等仪器进行检查。

2.2.2 连接管路

管路指的是补集颗粒物的皮托管，连接对象为主机电板，连接部分为两者的接嘴处，后者“-”极连接管路背向气流处接嘴，“+”极则与管路面向气流处接嘴。最后连接取样管和干燥管在正确的位置上。

2.2.3 仪器的具体操作步骤

第一步，在相关仪器上设置关于大气压等方面的参数，并做好检查。第二步，对监测点进行定位，仪器会对各监测点之间的间距进行计算，将计算数值置于采样管上。第三步，核查工况，对管路中的皮托管与电板连接处状态进行改变，使其悬空，最终仪器处于归零状态。测量烟气温度，同时对其流速进行测量，等速追踪烟气，进行烟气采样，在不同的采样管上做好标记。第四步，校准仪器，参考对象为无污染空气，最终实施废气测量。

2.2.4 维护仪器

校验传感器，校验指标为灵敏度和零点。使用仪器后，做好清理工作，使废气中的颗粒物或有害物质不会残留在仪器上，如此仪器不会受到污染，下次进行废气监测，结果也会准确许多。

3 固定污染源废气监测过程中的问题及策略

固定污染源进行废气监测中，监测孔和平台设置效果会对监测技术落实产生负面影响，相关人员要着重注意其设置位置，监测孔要和管道、阀门以及风机等的距离控制在标准范围内，监测孔内径也要满足不同种类的采样枪，在长度尺寸上也要注意方便采样，不会对其他设施造成污染。此外还有很多问题，需要监测人员解决。

3.1 分析生产工况的具体确定

固定污染源的生产状况核查结果准确，意味着生产负荷是满足生产要求的，在这种前提条件下，进行废气监测才有实际意义。所以，废气监测之前，要先核查工况的各要素，在风量以及非燃烧工艺工况核查中，计算生产负荷，进而测量出废气的排放量与排放成分浓度。后两者与前者成正相关。在这种工况核查中，容易出现的问题是故意降低负荷来控制废气排放量，但这种明显不符合生产要求的措施容易造成监测结果与实际不符。解决措施是做好工况核查工作。

3.2 分析烟气温度的实际测定

烟气温度也是废气监测的内容，测量温度时，首先将测量仪器信号线与监测仪器和烟枪连接起来，在烟气除尘的过程中，还要经过除尘器这样的净化设备，烟气温度监测环境安全性要得到保证，包括会对主机产生影响的静电也要在测量中消除，否则监测结果不会准确。但在实际中，静电是存在的，监测仪器监测效果不显著。解决措施为利用不会产生静电的热电偶温度计，直接使其处于烟气环境中，烟气温度会很快显示出来。

3.3 分析负压比较大的工况

该工况主要发生在采用过程中。废气排放管是有负压的，在监测时，监测仪器要将负压排除，或不惧负压干扰，采样流程才能正常进行。其解决措施是提高监测仪器的性能，使气泵与尘泵同时完成采用工作。这两种泵中都要有储存设置，使相关的样品能被有效储存，并且前者分析容器可以直接对储存气体进行监测，后者可以储存较多的流量。监测仪器还要保证这两种泵的初始工作时间是一致的。

3.4 分析滤筒称量负值的相关问题

滤筒称量负值出现和该种设施集尘效率低有很大的关系，首先滤筒在除尘器出口收集灰尘，灰尘颗粒非常小、浓度低，不便收集，其次采样收集后，滤筒内部不再保持原样，筒内的灰尘质量浓度会变大，最后对这些测量值进行修正，最终结果就是负值。解决措施：增加收集灰尘的时间，使灰尘收集量得到满足，对滤筒进行改善，使其中的玻璃纤维质量和其他方面不会发生太大变化。还可以应用滤膜，增加监测对象数量，使监测结果更加可靠，滤筒称量负值也不会再出现。

3.5 分析尘粒对于风量造成的干扰

尘粒浓度过大或规模较大，都会对管道产生影响，严重情况下会导致管道阻塞，风量核对就不准确。具体尘粒对风量的干扰有好几种，首先会使管道全压和动压不能保持稳定，其次，计算采样流量中，等速追踪没有实效，流量的速度与幅度都不会保持稳定变化，最后在同样条件采样中，不同点位流速不一样，甚至会有大幅度变化，最终影响的是废气流量的监测值。解决措施是增加除尘前采样点和采样时间。对采样点进行确定时，应该使上风向的采样点与填埋区之间的距离保持在500～1000 m，和下风向采样点的距离也保持在相同距离内。

4 结语

固定污染源废气监测结果准确，监测才有实际价值，治理废气、保护环境才有准确可信的措施。因此，监测人员一定要掌握好监测分析仪器操作技术，做好以上工况的核查工作，并解决好监测中的问题。

参考文献

1 张宇鹏.污染源废气监测研究[J].环境与发展，2017，（10）：149-151.

2 张碧雪.关于工业废气污染源监测常见的问题分析[J].资源节约与环保，2017，（11）：20-21.

3 王剑平.固定污染源废气监测分析中存在的问题及措施[J].环境与发展，2017，29（4）：189-190.

4 郭晓丹.我国环境污染源中废气的监测方法分析[J].科技创新导报，2016，13（14）：55-57.