大连市固定污染源烟气排放连续监测系统现状分析及应用

孙梁

（大连市生态环境事务服务中心，辽宁 大连116023）

烟气排放连续监测系统是由气态污染物（SO2、NOX）、颗粒物（粉尘）、烟气参数测量子系统、数据采集和处理子系统、数据通讯系统等组成。通过现场采样方式，测定烟气中污染物浓度，同时测量烟气温度、烟气压力、流速、流量、烟气含氧量等参数，传送至工控单元计算出烟气污染物排放率、排放量，显示和打印各种参数、图表并通过数据、图文传输系统分别传输至企业污染源监控站和环保行政管理部门[1-2]。

1 CEMS 的发展

1.1 国外CEMS 发展

20 世纪60 年代末期至70 年代初期，德国和美国设计并生产了测量高浓度气体的环境分析仪和可将采样探头直接插入烟道测量烟气的现场分析仪，并不断对仪器进行改进。德国的不透明度光学系统和美国的荧光检测技术，奠定了烟气连续排放监测的技术基础[3-4]。

1.2 国内CEMS 发展

我国的CEMS 应用大致可分为三个阶段：

（1）1980 年至1996 年：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，标志着我过进入CEMS 发展的初级阶段。

（2）1997 年至2000 年：1997 年，我国第一部CEMS 法规性的文件《火电厂大气污染物排放标准》颁布，文件中明确提出火电厂的污染物排放需要安装CEMS 连续监测系统。

（3）2001 年至今：随着《火电厂烟气排放连续监测技术规范》（HJ/T75-2001）和《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法》（HJ/T76-2001）的正式发布，我国的CEMS 的应用走上正轨。

2 大连市国控重点污染源在线监测情况

大连市烟（粉）尘、二氧化硫和氮氧化物主要来源于工业源，如果能及时并准确了解这些企业的污染物排放情况，有效的控制国控污染源企业的污染物排放，这对大连市的总量控制和污染减排是至关重要的。

而在2017 年，大连市已将区域内所有在线设备的运营权下放到企业。现大连市在线设备由所属企业进行自主管理。自主选择验收单位，并上报主管部门；自主选择第三方运营单位，监测数据上传至省中心平台及管家监管平台，第三方运营单位可向主管单位申请企业运维账号，可对企业启停炉等无效数据进行修约，保证运行率、传输率和准确率等相关指标。企业自主委托第三方监测机构，进行每季度的比对监测，并将监测结果上报主管部门。

监测概况：

按照《固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）》（HJ/T75-2007）[5]（以下简称技术规范）要求，对颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、氧量、烟气流速、烟气温度进行比对监测。

（1）2016 年比对监测情况。

2016 年对16 家国控废气企业57 套在线监测设备进行比对监测，全年实际对16 家国控废气企业55 套在线监测设备进行了比对监测，其余设备因改造未验收、故障、停炉等原因未作比对监测。2016 年国控废气污染源在线监测设备全年比对监测合格率为93%。

（2）2017 年比对监测情况。

2017 年前三季度，对16 家废气重点源企业63 套在线监测设备进行比对监测，实际对16 家废气重点源企业58 套在线监测设备进行了比对监测，其余设备因改造未验收、故障、停炉等原因未作比对监测。累计前三季度废气重点污染源在线监测设备比对监测合格率为92%。

（3）2018 年比对监测情况。

2018 年对2 家废气重点源企业的2 套在线监测设备进行了比对监测，结果符合技术规范要求，比对合格率为100%。

（4）2019 年比对监测情况。

2019 年，监测中心对4 家废气污染源企业的4 套在线监测设备进行了比对监测，3 套在线监测设备结果符合技术规范要求，比对合格率为75%。

3 实际工作中的思考

3.1 比对监测

根据要求，比对监测结果是评审自动监测数据有效性的重要依据之一，污染源在线监测系统的比对监测频次每年至少4次，即每季度至少1 次。季节性生产企业，在生产期内比对监测4 次。比对监测频次的确定可采用事先通知或不通知的抽检形式进行，并尽可能在1 天内完成[6]。

对于固定污染源企业，国家只对国控企业提出具体要求。随着污染源在线监测工作的发展，CEMS 在非国控等供暖企业（包括小型锅炉房）、水泥厂相继上马。国控企业的生产周期稳定，极少出现停产现象，很容易达到比对监测频次的要求；而笔者在实际工作中发现，不少非国控企业属于供暖、水泥等季节性、间歇性生产企业。它们只在供暖期（每年11 月至次年4 月初）生产，而大部分水泥厂也在入冬后全部停窑（停窑期3 个月）；少数企业在生产期内只有一套生产线生产，有时因生产工艺需要频繁更换生产线。当监测人员进入企业现场进行比对监测时，只能比对监测一套生产线，或根本无法做比对监测。这样只能要求我们对于不规律的生产企业，必须在生产周期的短时间内完成4 次比对，但这样是否能对CEMS 设备起到质量控制和管理的作用，这是值得我们进一步思考的问题。

而比对监测的方法也值得商榷，用人工采样的方式进行烟尘的采样，方法是通过称重玻璃纤维滤筒的重量差作为烟尘的比对数据。而烟气则通过采样泵中的电子传感器进行。结果需通过计算和试验才能得出，需要耗费大量的人力和物力，而且结果不能实时体现，更无法进行长期的连续性监测。这就相当于用测量精度较差的仪器来检验测量精度高的仪器。

3.2 数据有效性

国家只对国控企业的有效性审核工作做出定义，非国控企业并未做出详细规定。然而面对非国控企业的季节性生产，我们无法做到4 次比对监测，进而无法满足有效性审核的工作要求。正在生产的生产设备没有进行有效性审核，而进行当季有效性审核的生产线却已停产。“该审核的上季度停产没有审核，已审核的本季度停产根本用不上。”这是我们面对的非国控企业一系列问题的根源。

4 改善与建议

在实际工作中有效性审核的通常做法是：每季度监测1 次。对部分废气未通过验收的在线监测设备暂不比对，验收合格后3 个月内开展比对监测。当季比对监测时，因企业停炉、停产等原因，不能进行监测的，待企业正常生产后，及时联系企业进行补测。但补测结果往往滞后于实际工作需要，因此其结果不能真实反映监测数据的准确性与有效性。

对季节性生产企业的比对监测和有效性审核，是否可采取降低比对频次，比对监测和有效性审核只在生产周期内进行，按照生产周期长短，全年只进行1～2 次，非生产期间则不做有效性审核。这样既达到国家对自动监测设备质量控制和监管要求，又在实际操作中考虑到企业生产的实际情况，完成审核要求。