CEMS烟气在线监测系统监测数据偏低或者为零的影响因素及解决方案

CEMS烟气在线监测系统监测数据偏低或者为零的影响因素及解决方案
     随着环保督查工作的逐步深入，污染源排放的浓度越来越低，检查人员检查项目越来越细，检查中经常发现部分企业在线监测SO2浓度为零，被要求进行SO2标气（与实际排放浓度相仿的标气）进行全采样流程测试，经多次测试发现完全抽取式在线监测设备存在以下问题：在存在脱硝和脱硫的工艺中，完全抽取式CEMS测量SO2数据经常为零或者偏低；对CEMS进行全程通低浓度SO2标气（<100mg/m3）测试，监测数据为零或者误差较大，形成在线监测不正常运行的嫌疑；

针对以上问题，结合CEMS及治理设施工艺进行分析，原因如下：燃煤锅炉、玻璃熔窑、水泥窑等行业均存在脱硝工艺，采用的方法为SCR和SNCR,由于燃烧等方面因素造成窑炉产生的NOx浓度较高，企业为到达NOx的达标排放，在脱硝工艺中喷射过量的氨水或氨气，形成大量的氨逃逸（氨逃逸监测仪表大部分不能正常使用），逃逸氨气在后续的工艺中被部分吸收，部分被排放到大气中。在线CEMS安装于*终排放口处，完全抽取式CEMS，将烟气从烟道中抽出经采样探头加热过滤，伴热管线保温，预处理除水除尘后送至分析仪进行测量；采用湿法脱硫的工艺，排放烟气中湿度及含水量较大，且部分脱硫设施在控制得当的情况下，SO2排放浓度可控制在35mg/m3以下，甚至更低浓度。

CEMS监测数据偏低或者为零的影响因素主要有：

①采样探杆内形成冷凝水，吸附部分SO2；

②采样探头滤芯积灰堵塞，造成通透性变差，滤芯积灰吸附SO2；

③伴热管线探头终端处存在约1米的不加热，形成冷凝水吸附，同时由于烟气温度从采样探头处120℃以上在采样管线终端处瞬间降温形成冷凝水吸收烟气中的氨气，并与SO2反应生成硫酸铵盐等结晶物，降低烟气中SO2的浓度；

④采样管线铺设存在U型或者不加热，管线内部形成冷凝水和铵盐，进一步吸附烟气SO2；

⑤采样管线机柜终端处存在将近1米的不加热部分，结露吸附SO2；

⑥预处理制冷器冷腔内排水不畅，或者氨逃逸浓度过高，在冷腔内与水、SO2反应生产铵盐，通过冷凝水的PH值可以判定氨逃逸浓度是否过量，冷凝管内壁附着有结晶物说明氨、SO2发生反应，SO2被吸附；

⑦分析仪采样流量控制不当造成样气置换不彻底，测量数据偏低；

⑧分析仪量程设置或者精度较差影响测量数据偏低。

解决方案:

①企业调整治理设施工作情况，降低脱硝氨逃逸浓度，湿法脱硫后安装多级除雾设施，降低烟气中水分含量；

②提高采样探头加热温度，将采样探头加热温度设置>140℃以上，加密采样探头滤芯自动吹扫和手工吹扫频次，定期更换采样探头滤芯；

③采样探杆加装加热护套，保证采样探杆内部无液态水；

    ④采样管线铺设不得存在U型，确保采样管线全程加热，且加热温度>140℃，定期（一周或者3天）对采样管线进行冲洗，采用纯净水或者磷酸将管线内部结晶物冲洗干净，或者对采样管线进行改造加装自动冲洗功能，保证内部无铵盐结晶；

    ⑤采样管线终端预留足够长度伴热带，确保采样管加热温度满足要求，管路连接尽量缩短，并加装保温；

    ⑥针对预处理冷腔内铵盐结晶吸附问题，可以采用伴热管线终端加装除氨器或者磷酸滴定装置，除去烟气中氨气防止在冷腔内结晶吸附，采用渗透法除水，降低水对污染物的吸附；

    ⑦对分析仪采样流量进行改造，防止烟气循环形成的抽力不足，置换不彻底反应时间慢的问题；

    ⑧分析仪采用低量程分析仪，保证测量精度和准确性。
山东新泽仪器有限公司提供的烟气排放连续监测系统采用先进的紫外差分吸收光谱技术+抽取冷凝法，抽取式热湿法CEMS能够测量SO2、NOx、O2、温度、压力、流速、粉尘、湿度等多项参数，并将所有的监测参数传输至用户DCS系统，通过数采仪与环保部门的数据系统通讯。lm