隨著非電行業(yè)超低排放和深度治理的逐步深入，CEMS煙氣在線監(jiān)測已經(jīng)在非電行業(yè)的應(yīng)用越來越多，電力行業(yè)因其生產(chǎn)設(shè)施相對穩(wěn)定，治理設(shè)施技術(shù)路線比較成熟，CEMS在選型和設(shè)計(jì)中積累的經(jīng)驗(yàn)相對較多，實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的問題也相對較少。非電行業(yè)由于涉及行業(yè)較多，不同行業(yè)具有不同的排放特征，常規(guī)設(shè)計(jì)的CEMS在非電行業(yè)應(yīng)用中出現(xiàn)的問題越來越多，部分行業(yè)安裝的CEMS已經(jīng)不能滿足對該工藝工況下排放的監(jiān)測。針對非電行業(yè)的排放特征及在線監(jiān)測運(yùn)行中的問題，本文針對非電行業(yè)CEMS選型和運(yùn)行中的注意事項(xiàng)進(jìn)行歸納分析。

非電行業(yè)特點(diǎn)

    非電行業(yè)是指除電力以外的工業(yè)企業(yè)，涉及燃煤/氣/醇基/生物質(zhì)鍋爐、鋼鐵、焦化、玻璃、水泥、磚瓦窯、電解鋁、白灰窯、耐材、鑄造等行業(yè)。非電行業(yè)（鋼鐵除外）普遍存在污染物排放濃度偏低，排放流量小，排放污染物種類多，部分行業(yè)特征污染物濃度較高，生產(chǎn)設(shè)施易啟停，工藝工況條件較差，治理設(shè)施工藝技術(shù)路線尚未成熟，生產(chǎn)和治理設(shè)施自動化控制水平較低，排污企業(yè)對環(huán)保治理重視程度不足，非電行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品涉及日常生活和工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，部分企業(yè)在行業(yè)內(nèi)有一定的影響力。非電行業(yè)排放深度治理和在線監(jiān)測是非電行業(yè)超低排放的關(guān)鍵。

非電行業(yè)CEMS應(yīng)用中存在的問題

     1. 量程選擇不合理，設(shè)備采用量程過大或者過小，測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度誤差較大，或者測量最大量程小于排放標(biāo)準(zhǔn)，形成在線監(jiān)測設(shè)備不正常運(yùn)行或者疑似造假的嫌疑；比如水泥行業(yè)窯尾煙氣監(jiān)測采用分析儀二氧化硫量程為0-2500ppm,排放標(biāo)準(zhǔn)為50mg/m3，正常情況下排放二氧化硫濃度在50mg/m3以下，CEMS測量數(shù)據(jù)一直為零。

     2.分析儀原理選擇不合理，造成CEMS測量數(shù)據(jù)不能真實(shí)反應(yīng)工況。部分行業(yè)實(shí)現(xiàn)低氮燃燒后煙氣中CO 和脫硝逃逸氨濃度較高，CEMS氧含量的監(jiān)測采用熱濕法氧化鋯測量，造成測量氧量數(shù)據(jù)不符合實(shí)際工藝邏輯，氧化鋯經(jīng)常性的損壞；化工或者焦化行業(yè)受生產(chǎn)工藝變化影響，部分時(shí)間段排放煙氣中含有高濃度的HC化合物，分析儀采用非發(fā)散紅外吸收法原理測量時(shí)，易產(chǎn)生干擾，造成測量數(shù)據(jù)偏差較大。

     3. CEMS測量方式或預(yù)處理設(shè)計(jì)不合理，形成的數(shù)據(jù)失真或者故障率增加。平板玻璃熔窯原煙氣中含有HF、HCl等腐蝕性氣體，采用冷干法測量時(shí)煙氣中強(qiáng)腐蝕性氣體易被冷凝吸附或溶解在冷凝水中，對采樣管路、預(yù)處理及分析儀形成腐蝕，無法長期穩(wěn)定監(jiān)測；采用氨脫硝和濕法脫硫場合，冷干法CEMS預(yù)處理內(nèi)易形成氨和水對待測組分的吸附，形成測量誤差，熱濕法CEMS由于煙氣水含有銨鹽，加熱后易形成結(jié)晶堵塞采樣系統(tǒng)，維護(hù)量較大，數(shù)據(jù)偏差較大。

    4.治理設(shè)施未達(dá)到超低排放水平，使用超低排放顆粒物監(jiān)測設(shè)備，造成顆粒物監(jiān)測設(shè)備經(jīng)常性堵塞、污染故障；濕法脫硫后煙氣中水分較大，采用常規(guī)原位式激光后散射法設(shè)備，測量數(shù)據(jù)不能反應(yīng)工藝邏輯，數(shù)據(jù)長期在較小范圍內(nèi)波動，甚至不波動；部分行業(yè)治理設(shè)施改造后，一次顆粒物排放達(dá)標(biāo)，二次顆粒物排放異常高，常規(guī)和超低顆粒物在線監(jiān)測設(shè)備無法進(jìn)行合理有效的表征測量。

CEMS選型常規(guī)關(guān)注項(xiàng)目

    1.測量參數(shù)、量程和排放標(biāo)準(zhǔn)。CEMS設(shè)備廠家或供應(yīng)商在對擬安裝的在線監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行選型時(shí)，首先要確定監(jiān)測參數(shù)、量程和企業(yè)的排放標(biāo)準(zhǔn)，這些應(yīng)該是銷售人員或者售前技術(shù)人員要了解的基本信息。以便根據(jù)以上數(shù)據(jù)確定設(shè)備的量程，是常規(guī)設(shè)備還是超低設(shè)備，同時(shí)也是設(shè)備報(bào)價(jià)差異的重要因素。

    2.現(xiàn)場工況條件（如煙氣溫度、壓力、濕度，正常情況下污染物和工況參數(shù)的最大值、最小值和平均值），是否需要折算或上傳，監(jiān)測數(shù)據(jù)的用處等；排氣筒材質(zhì)、尺寸及高度，安裝平臺及測量孔位情況，采樣管路鋪設(shè)、氣源、站房及輔助設(shè)施、電源配置情況等安裝基本條件。這些是CEMS安裝、運(yùn)行的基本保障條件，也是銷售和售前技術(shù)人員經(jīng)常關(guān)注的項(xiàng)目，銷售和售前人員對以上項(xiàng)目的關(guān)注深度和廣度，關(guān)系以后在線監(jiān)測設(shè)備安裝規(guī)范性和設(shè)備運(yùn)行故障率。

    3.治理設(shè)施和監(jiān)測數(shù)據(jù)的相關(guān)情況。主要表現(xiàn)在脫硝、除塵和脫硫方法和原理，治理設(shè)施布置順序，在線監(jiān)測在治理設(shè)施中的安裝位置，以及在線監(jiān)測數(shù)據(jù)對外通訊的形式和方式，DCS通訊參數(shù)和環(huán)保數(shù)據(jù)上傳聯(lián)網(wǎng)協(xié)議等；在線監(jiān)測數(shù)據(jù)在治理設(shè)施控制中的作用，是否采用自動聯(lián)鎖控制等。此類項(xiàng)目更有助于優(yōu)化和完善在線監(jiān)測設(shè)備的功能和使用，部分銷售人員對治理設(shè)施情況不是很重視，易在運(yùn)行中形成較多問題。

非電行業(yè)CEMS選型應(yīng)特別關(guān)注項(xiàng)目

    1.行業(yè)類別和生產(chǎn)產(chǎn)品，尤其是關(guān)注窯爐及治理設(shè)施的運(yùn)行情況的邏輯性。部分行業(yè)的生產(chǎn)具備周期性和規(guī)律性，排放污染物和煙氣參數(shù)具有規(guī)律性，生產(chǎn)設(shè)備和治理設(shè)施控制不協(xié)調(diào)易形成超標(biāo)異常的情況，對后端治理設(shè)施和監(jiān)測設(shè)備形成較大沖擊和影響，甚至是破壞性的損壞。

    2.生產(chǎn)原料及排放煙氣中的干擾物質(zhì)對在線監(jiān)測設(shè)備形成的污染、損壞或者數(shù)據(jù)失真等情況；尤其是應(yīng)關(guān)注存在氨脫硝場合氨逃逸對監(jiān)測的影響，濕法脫硫中水及水溶性離子對監(jiān)測設(shè)備形成的數(shù)據(jù)及腐蝕影響，涉VOC原輔料及低氮燃燒煙氣中HC化合物對光學(xué)儀器原理的干擾以及采樣系統(tǒng)的堵塞。

    3.在線設(shè)備在該行業(yè)中應(yīng)用的常見問題。應(yīng)關(guān)注與所選擇設(shè)備原理或者方法一致或相似的設(shè)備在同行業(yè)的應(yīng)用情況，運(yùn)行中生產(chǎn)對在線監(jiān)測設(shè)備正常運(yùn)行形成的干擾和誤差，以及維護(hù)情況，在線監(jiān)測經(jīng)常性出現(xiàn)的問題，一定程度上反應(yīng)了該在線監(jiān)測設(shè)備對所在行業(yè)的適用性。

在線監(jiān)測選型注意事項(xiàng)

    1.排污單位、設(shè)備供應(yīng)商和設(shè)備廠家應(yīng)充分進(jìn)行溝通，并現(xiàn)場實(shí)際踏勘工藝工況，排污單位應(yīng)積極主動向供應(yīng)商或廠家介紹工藝工況，如實(shí)向選型人員提供工藝中經(jīng)常出現(xiàn)的問題和控制指標(biāo)參數(shù)，或者其他影響因素，認(rèn)真填寫現(xiàn)場信息調(diào)查表；供應(yīng)商和設(shè)備廠家對設(shè)備選型負(fù)責(zé)，排污單位提供現(xiàn)場相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)后，供應(yīng)商應(yīng)向排污單位提供在線監(jiān)測設(shè)備選型方案，方案中明確現(xiàn)場工藝和存在問題的解決辦法，應(yīng)向排污單位提供選型報(bào)告和設(shè)計(jì)文件，并對其提供的設(shè)備選型負(fù)責(zé)。

    2.排污單位、供應(yīng)商和設(shè)備廠家在在線設(shè)備選購時(shí)，應(yīng)將設(shè)備性能指標(biāo)和現(xiàn)場適用性放在首位，擯棄低價(jià)降低性能指標(biāo)的理念。

    3.選型時(shí)應(yīng)將在線監(jiān)測對生產(chǎn)和治理設(shè)施的監(jiān)測控制放在首位，在線監(jiān)測是指導(dǎo)生產(chǎn)和治理設(shè)施的工具，切莫為了達(dá)標(biāo)或者應(yīng)付環(huán)保工作而在在線監(jiān)測選型上做手腳。

    4.選型中應(yīng)明確選用CEMS測量方法（熱濕、冷干或者稀釋法）在該行業(yè)中應(yīng)用的優(yōu)勢和缺點(diǎn)，并對其他方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較描述。分析儀采用紫外、紅外方法的利弊，尤其是煙氣中可能存在的背景氣對測量原理的干擾進(jìn)行分析或者數(shù)據(jù)量化；對預(yù)處理（加酸冷凝器或者滲透除水）應(yīng)用中的效果和存在的問題進(jìn)行分析研判，提出維護(hù)周期或者運(yùn)行中的注意事項(xiàng)；對設(shè)備整體選型設(shè)計(jì)進(jìn)行量化評價(jià)和行業(yè)內(nèi)專家評審。

    5.顆粒物監(jiān)測設(shè)備選型時(shí)應(yīng)充分考慮治理設(shè)施對顆粒物監(jiān)測方法的影響（原位式測量/抽取式測量、前散射/后散射、光學(xué)/電荷法），同時(shí)應(yīng)考慮監(jiān)測方法和原理對生產(chǎn)和治理設(shè)施的變化響應(yīng)情況，做到監(jiān)測數(shù)據(jù)反應(yīng)生產(chǎn)和治理設(shè)施趨勢邏輯。

    6.流速監(jiān)測設(shè)備選型時(shí)應(yīng)注意正常情況下煙氣流速，差壓式單點(diǎn)測量流速不易用于流速較低的場合或顆粒物濃度、水滴含量較高的場合，煙氣中含易凝結(jié)性有機(jī)物的場合不易采用熱平衡法或超聲法流量監(jiān)測，煙道面積較大直管段不滿足的要求時(shí)，易采用全截面式流量測量。

    7.濕度測量選型時(shí)應(yīng)充分考慮煙氣中還原性物質(zhì)、腐蝕性物質(zhì)以及液態(tài)水對傳感器的影響，在工況較好的場合易采用原位式濕度測量，液態(tài)水含量較大的場合，易采用抽取式濕度進(jìn)行監(jiān)測；濕度選型時(shí)還應(yīng)綜合考慮治理實(shí)施治理情況和在線監(jiān)測設(shè)備改造升級情況，尤其是注意CEMS預(yù)處理改造對濕度監(jiān)測的影響。采用濕度對治理設(shè)施進(jìn)行聯(lián)鎖控制的場合盡量采用原位式測量，以降低傳輸過程對濕度的損失和響應(yīng)時(shí)間的滯后。

山東新澤儀器有限公司的煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)，所有探頭、采樣系統(tǒng)部件都采用耐腐蝕材料，其中，探頭材質(zhì)為特種耐酸不銹鋼(316L) 、過濾器材質(zhì)為陶瓷、采樣伴熱管線為特別定制的Φ8聚四氟乙烯伴熱管。取樣探頭通過加熱器加熱到120℃～150℃，防止樣氣在經(jīng)過取樣探頭后，產(chǎn)生冷凝水。來自采樣探頭的樣氣經(jīng)高溫伴熱管線，通過三級過濾器除塵，經(jīng)過兩級冷凝系統(tǒng)除水后直接進(jìn)入分析儀內(nèi)測量。保證氣體測量的精準(zhǔn)性，設(shè)備的耐用性！