固定污染源废气在线比对监测准确性探讨

李本旭

昭通市环境科学研究所 云南 昭通657000

前言

在线监测设备使用作为环境监管的有力抓手,能够保障固定污染源废气在线比对监测结果的准确性,对安装固定污染源废气在线监测装置的排污企业在线装置运行及废气污染物排放情况有一个更加客观准确的把握,从而为后续环境管理与治理奠定坚实的基础。基于此,有必要加强对固定污染源废气在线比对监测工作准确性探讨,解决其中存在的一些问题,这对推动企事业单位固定污染源废气治理及环境监管具有重要现实意义。

一、影响固定污染源废气在线比对监测准确性的问题

在实际工作中,进行固定污染源废气在线比对监测时,以下几个问题需要着重关注:(1)没有结合实际情况,合理选择参比方法。由于一些未知污染源烟气成分本身较为复杂,浓度差异较大,而在不同参比方法下,监测分析使用的原理不同,消除不同污染因子及浓度等干扰因素的措施方法也各不相同,因此若没有选择合理的参比方法,会导致在线比对监测结果出现重大误差,不利于提高监测结果准确性。2)比对参数设置不一致。在实际开展固定污染源废气在线比对监测时,通常对监测设备有着较高要求,其中参比监测设备与在线监测设备二者应近量保持一致,才能保证监测结果的代表性、准确性和可比性。但受种种因素影响,实际监测时在线设备系统监测实践与实际采样仪器设备输入设置的烟道参数,取样条件、位置不一致,最终对监测比对结果准确性带来了不利影响。(3)固定污染源废气在线比对监测工作一般需要在固定污染源现场开展,因此很容易受到现场一些干扰因素的影响,比如烟气的湿度过大,很容易增大采样系统的阻力,最终对采样准确性造成不利影响。除此之外,高负压、手工和在线采样枪的相互干扰、监测孔密封不足以及其他操作过程,同样会对最终比对监测准确性提升带来不利影响[1]。因此需要采取有效措施,客观判断现场情况,严格遵守操作规程,规范现场操作过程,有效解决上述问题,提升展固定污染源废气在线比对监测的准确性。(4)缺乏对仪器设备的有效维护。在实际开展固定污染源废气在线比对监测工作时,通常对参比监测的仪器设备有着比非常高的要求,如果参比设备未按规范要求维护,校准,必将会影响对比对监测准确性。比如相关工作人员在使用标气校准在线设备时,校准气体输出流量未按要求设置及不恒定,标准气体浓度不在量程合理期间等参比仪器设备维护不当,导致最终测试结果出现偏差,又如在校准或监测设备过程中清洗不够干净,传感器受到腐蚀影响使用寿命对有效使用寿命期内的监测比对结果准确性造成影响。针对上述问题,需要采取有效措施,加强防范,从根本上提升固定污染源废气在线比对监测的准确性。

二、提升固定污染源废气在线比对监测准确性的对策

(一)参比方法选择合理。在实际开展固定污染源废气在线比对监测工作时,应注意保证参比方法选择的科学合理性,在这一过程中,需要结合实际待测烟气的成分,在线监测设备的原理方法,了解监测方法的适用范围,明确主要干扰物质,合理选择针对性比对监测方法。例如针对固定污染源废气中SO2监测,能够选择的参比测定方法有定电位电解法、非分散红外吸收法等。其中对于前者而言,在实际监测时,烟气中的氨、硫化氢、氯化氢等物质很容易对监测比对结果带来一定的影响,因此在监测前,可以选择采用磷酸吸收、乙酸铅棉吸附等方式,尽量减少干扰;同时一氧化碳针对对比监测准确总干扰性最强,因此选择该方法进行监测,如果烟道废气中一氧化碳过高时,注意做好一氧化碳的测定,考虑其影响,对监测结果进行相应修正。而对后者来说,市场价格比前者相对较高,但适应范围更广,相较于前者方法使用干扰因素比较少,尤其是在正常的室温条件下,即使待测样品的含水量或水蒸气低于饱和湿度,均不会干扰测定结果的准确性,但如果待测废气含湿量过高,仍需要采用除湿装置做好处理。在实际工作中若实际条件允许,根据实际情况选择合理的设备及分析方法进行比对监测,更有利于提升监测的准确性[2]和可比性。

(二)加强参数设置核对。首先,在开展参数设置核对工作时,应注意核对好不同仪器设备的监测时间,保证其保持一致。比如针对烟尘采样器、烟气分析仪、CEMS系统等,要求设备显示时间显示一致,同时还要与上传平台端的时间保持一致,才能保证采集分析样品批次的一致,保证各监测样品同步一致,提升监测比对结果的准确性。其次,应注意核对好现场参数,保证其在参数设置上的一致性。比如需要核对烟道、烟囱尺寸(截面积)尺寸等信息,并与上传平台端进行比较,查看二者是否一致。与此同时,还要严格按照《污染源自动监测设备比对监测技术规定(试行)》(总站统字〔2010〕192号)规定,做好面板显示实测值的合理修正调整。同时还需要通过CEMS设置系统,核对烟气含湿量参数设置情况,保证其与现场实际情况相符合;除此之外,还需要了解实际皮托管类型及其修正系数k值,并将其与CEMS系统参数进行对比,查看二者在设置上是否正确。最后,还需要对废气固定污染源排放的企业生产状况稳定性进行调查核实,尤其是在比对监测时段,应保证企业在这一时段的生产状况稳定,环保处理设施正常稳定运行。在实际进行采样时,要求手工和自动同步进行,从根本上保证获取的监测数据的真实性、可比性和准确性,防止比对监测结果出现偏差问题[3]。

(三)消除监测干扰因素。为有效提升固定污染源废气在线比对监测工作的准确性,还应立足监测现场,采取有效措施,消除现场一些干扰因素。比如若现场烟气湿度比较高,可以选择制冷脱水或高温加热方式,有效降低烟气的湿度,在我国的HJ57-2017和HJ836-2017监测标准规范中规定,如果采用高温加热法进行烟气处理,要求采样管本身具有加热功能,这种高湿度烟气处理方式效果较好。但也有一定的缺陷,即具有加热功能的采样管质量更重,采样烟气体积也比较大,增加实际操作难度,特别是在较高和狭小采样平台进行操作时。比如在需要监测高湿度二氧化硫时,要求采样管加热温度在120至155℃左右,如果是测定颗粒物,应注意开启采样头固定装置的加热功能,同时加热温度应控制在110℃以内,从而有效确保滤筒能够更加的干燥。面对高负压现场干扰因素,可以采用以下处理措施,即利用烟尘采样系统的大泵,有效克服烟道本身的负压阻力,通过在烟道通道之中,设计一种多通路装置,从而成功将尘泵与烟气采样枪连接在一起,然后将烟气采样小泵与多通路装置连接在一起,再进行气体采集,能够有效消除烟道负压带来的影响。同时为确保上述措施发挥出应有的效果,应注意不同各仪器间连接应保持良好的密闭性,同时注意控制管路连接的长度,不宜过长。在开展烟气参数测定工作时,注意采用棉纱将烟囱、烟道堵死,从而有效提升监测孔的密闭性。

(四)加强参比监测设备的维护保养。参比监测仪器设备状态是提升固定污染源废气在线比对准确性的关键因素,样需要进一步好加强维护力度,尤其是对二氧化硫、氮氧化物等污染物而言,其比对结果的准确与否多项条件有着密切的关系,因此除了要规范要求进行标定、密闭性检查等,落实日常检测维护措施,及时发现仪器设备故障,定期做好传感器、滤芯等耗材的的更换,还应按要求定期检定,确保一些关键部件比如冷凝器、伴热管等能够正常稳定运行,从根本上提升固定污染源废气在线比对监测质量水平。

总结

综上所述,固定污染源废气在线比对监测工作是一项较为系统复杂的工作,在实际开展工作的过程中,经常存在一些问题,导致监测比对准确性受到不利的影响。因此需要我们认真分析这些问题,并采取有效针对性解决策略,有效实现问题解决,从根本上提升固定污染源废气在线比对监测工作的准确性。