(1)SO2和NOX監測技術(shù)的比較
根據HJ/T76《固定污染源煙氣(SO2、NOX、顆粒物)排放連續監測系統技術(shù)要求及檢測方法》中規定,SO2和NOX按超低排放限值計算的量程應不大于175mg/m3和250mg/m3。非分散紫外吸收或差分法分析儀的小量程滿(mǎn)足HI/T76標準的要求,但CEMS系統的整體性能不但與分析儀本身性能有關(guān),還會(huì )受到煙氣預處理系統性能的影響。
(2)煙塵監測技術(shù)的比較
在火電廠(chǎng)超低排放改造中煙塵濃度規定一般要達到10mg/m3以下。由于β射線(xiàn)法技術(shù)量程較低,可以達到低濃度煙塵監測的相關(guān)精度要求,但β射線(xiàn)裝置屬于放射源,國家輻射管理部門(mén)對其銷(xiāo)售、運輸、使用過(guò)程、報廢等都有嚴格的監管,所以其在CEMS上應用也較少。
實(shí)際應用中可將煙氣等速抽取,經(jīng)升溫加熱使水分霧化不出現液滴,再通過(guò)光散射等低濃度測量方法進(jìn)行測量;另一種是將煙氣等速抽取,將加熱干燥的空氣與其按一定比例混合稀釋?zhuān)瑥亩档蜔煔庵械乃趾?,再通過(guò)光散射等低濃度測量方法進(jìn)行測量,結合混合氣體的稀釋比計算出煙塵濃度。這種方式采用低濃度測量原理,優(yōu)化了煙氣采樣和預處理,有效解決目前超低排放改造中高濕低濃度煙塵在線(xiàn)監測的問(wèn)題,在濕式除塵后已有廣泛應用。
(3)煙氣預處理技術(shù)的比較
基于非分散紅外/紫外吸收法技術(shù)的CEMS系統多數采用直抽法取樣,為防止系統堵塞和水分對測量的干擾,需要對煙氣進(jìn)行除塵和除水處理。預處理裝置的效果直接影響CMES的整體性能,通常以處理后的煙氣露點(diǎn)作為重要指標來(lái)判定預處理的性能。
火電廠(chǎng)實(shí)施超低排放改造后,煙氣污染物濃度大幅降低,在線(xiàn)監測的適應性取決于系統的檢出下限,而CEMS的檢出下限受分析儀本體和煙氣預處理裝置兩部分制約。在實(shí)際應用的煙氣預處理中,直接抽取+冷干法占70%,均采用冷凝除水技術(shù)。該技術(shù)在冷凝過(guò)程中,冷凝水會(huì )吸收攜帶部分SO2和NOX,以致在超低濃度工況下的監測數據嚴重失真甚至無(wú)檢測數據,不能滿(mǎn)足HI/T76標準的技術(shù)要求。水分含量越高對測量結果影響越大,其中滲透膜除水技術(shù)對SO2測量的影響遠小于其他除水技術(shù),其除水效果優(yōu)于其他技術(shù)。
在直抽法采用紫外吸收/差分法分析儀時(shí),應同時(shí)選用除水效果更好的煙氣預處理技術(shù),否則監測數據可能?chē)乐厥д嫔踔翙z測不出數據。在稀釋法取樣中,預處理側重于對稀釋氣體的處理,通常配備專(zhuān)門(mén)的壓縮空氣凈化裝置或者發(fā)生裝置,經(jīng)精密過(guò)濾和干燥,可將露點(diǎn)降至-40℃,不需要加熱采樣管線(xiàn)。在CEMS中,稀釋抽取法通常與紫外熒光和化學(xué)發(fā)光技術(shù)配套使用。