燃煤电厂超低排放烟气污染物现场监测探究

梅盛乐 凌 云

（浙江环境监测工程有限公司 浙江杭州 310012）

引言

我国近些年全面实施燃煤电厂超净排放改造，各个发电集团也都积极响应国家的号召，设置发展目标，使超低排放的相关技术不断提升。烟气处理技术不断发展，现有的烟气浓度监测技术也要不断升级。因为水分和气体组分交叉干扰等因素，燃煤电厂超低排放烟气污染物现场监测可能存在偏差，这就需要利用有效的现场监测技术。

1 定电位电解法测定SO2和NOX

1.1 测量原理

定电位电解法是测定固定污染源废气氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳最为常用的一种方法。针对SO2的测量，一般待测气体利用渗透膜进入到电解槽内，基于超出SO2标准氧化电位要求与电位的双重作用下，电解液内部扩散、吸收的SO2会发生氧化反应，并且产生与之响应的极限扩散电流。具体测量原理如SO2+2H2O=SO4+4H++2e--所示。

1.2 主要干扰和消除

定量待测烟气组分的过程中，仪器传感器发挥着重要的作用，利用一种传感器智能测试烟气组分。在实际工作当中，烟气中当中存在一种共存的气体，可能会干扰到待测污染因子的专用传感器效果，导致烟气成分的测试结果不够准确。

利用标准企业测试SO2和NOX传感器，可以确定干扰气体的干扰程度，其中CO和SO2共存气体对于SO2传感器具有较大的影响；H2S气体对于SO2传感器具有较大的影响；NO2气体对于NO传感器也具有较大的影响。

虽然当前已知这些气体的交叉干扰，因为干扰值具有非线性和非重复性等特征，因此利用电化学仪器也无法有效的补偿干扰值。如果监测异常的数据，就要利用其他测试的方法，按照具体步骤重新进行测量。

2 非分散红外法测定SO2和NOX

2.1 测量原理

非分散红外法主要是通过物质能进行相应波长红外辐射形成热效应变化的吸收，所形成的变化可以转变成为可测量电流信号，最后对物质含量进行精准测量。气体分子吸收特定波长的红外光，某些气体会有选择性的吸收红外光，吸收强度变化情况关系大被测气体的浓度变化。非分散红外法的操作过程比较简单，一般被用于红外辐射吸收强的气态物质测定中。

2.2 主要干扰消除和消除

在便携式红外分析仪当中配置特定的预处理装置，可以急性加热取样和冷感脱水，这样一来水分冷凝和气态水分干扰就会受到一定的影响。此外还将脱水装置和水分传感器设置在便携式红外分析仪上，可以发挥软件补偿的作用，可以减少水分干扰产生的误差。

3 紫外分差法测定SO2和NOX

3.1 测量原理

利用紫外氙灯和光谱仪可以对于200～400nm区间范围的光谱信息进行扫描，烟气中SO2和NOX气体，在紫外区当中，具备强烈吸收的作用，利用DAOS可以准确计算浓度。

3.2 主要干扰和消除

废气中的颗粒物和水汽冷凝等都会污染到仪器，可能会引发二氧化硫和氮氧化物吸附和溶解，利用过滤器进行除尘，再通过加热采样罐对于气体进行输送，通过冷却装置立即实施除湿，对于热湿废气样品进行测定，可以将干扰进行消除，利用不同吸收波段的方式，将其他气体的干扰影响进行消除。

4 傅立叶红外法测定SO2和NOX

4.1 测量原理

傅立叶变换红外光谱仪就是记录这种吸收光谱的仪器，得到的是以等间隔波数为横坐标、吸光度为纵坐标表示的谱图，即是红外光谱图。化学键或官能团其振动能级从基态跃迁至激发态所需要的能量有所不同，所以吸收不同的红外光谱。物质吸收不同的红外光，在不同的波段上出现吸收峰，就形成了红外光谱。物质的吸收强度和浓度遵循朗伯-比尔定律。

4.2 适用范围

本方法适用于能在中红外光谱区（400-4000cm-1）吸收能量的气态的有机及无机化合物的分析，可用来确定在密闭气室中多组分气体的各组分具体浓度。采用双光束红外吸收光谱仪确定样品的红外吸收光谱，并通过计算机程序对光谱进行分析，计算得出具体组分的浓度。

4.3 傅里叶红外法的优点

采用双光束红外吸收光谱仪确定样品的红外吸收光谱，并通过计算机程序对光谱进行分析，计算得出具体组分的浓度。对比其它两种方法，傅立叶红外法光谱波数范围可以达到600～4200cm-1，此外测量精度非常高，温度性非常强。可以同时测量50多个组份，具有很强的系统扩展性，并且可以直接将H2O测量出来。

结语

本文主要论述了燃煤电厂超低排放烟气污染物现场监测工作，提出定电位电解法、非分散红外法、紫外分差法、傅立叶红外法4种监测方法，在实际监测的过程中需要根据实际情况确定具体的监测方法.通过本文分析可知，傅立叶红外方法要比定电位电解法、非分散红外法等效果更佳，且目前浙江地区的火电厂都已经全面实行超低排放，烟气监测主要以傅立叶红外法为主，最终所获得的监测结果也更为准确。