案例一
河北某钢铁集团有限公司
钢铁行业
【工厂概况】:该钢铁厂的3#烧结烟气采用的是电除尘+循环流化床+SCR的超低排放处理工艺,基本达到了《GB 28662-2012 钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》和河北地方标准的排放要求。3#烧结烟气排口采用的是冷干直抽法CEMS,配套国产的DOAS(紫外差分)分析仪,对O2、SO2、NOx进行连续在线监测。
【现场勘测】:经现场勘察并与钢铁厂确认,该排口CEMS存在以下问题:
CEMS正常运行期间,SO2监测浓度偏低,会出现SO2监测数据长时间未“0”的现象;
CEMS管线内有黄色结晶物,确定是铵盐结晶,平均需要一周进行一次CEMS管路清洗。如果不清洗管路,约三周时间将会堵塞气路;
全程通SO2标气(高、低浓度)的T90响应时间均超过200秒,且示值误差超过±5%F.S.,不能满足HJ 75/76-2017对CEMS全程通标气的响应时间和示值误差的标准要求。
淳禧股份(AlwaysBrong®)在2021年4月进行了现场勘测,并进行了手工比对测试,尤其是对该排口的氨逃逸进行了便携式分析仪(TDLAS)监测,监测结果表明:该排口的氨逃逸浓度在4.5mg/m3左右。因为氨逃逸问题,企业专门采用了探头处滴加磷酸装置,来解决氨逃逸对CEMS的影响。同时该排口湿度都比较高,在16%v/v左右。
【问题诊断】:
1)烟气湿度较高,在CEMS中不可避免产生冷凝水,虽然在冷凝器前滴加了磷酸溶液,依然会有部分SO2等目标酸性气体溶解损失;
2)氨逃逸进入CEMS,在有水分存在的情况下,和酸性气体(如SO2等)反应,在CEMS内发生二次脱硫,导致SO2的继续损失,导致监测数据偏低,或测试数据为“0”;同时,生成的铵盐呈碱性,能吸附SO2等酸性目标气体,导致CEMS全程通SO2标气时,T90响应时间延长,示值误差增大,从而导致不达标,造成监测数据不准确。
这里选择3#号烧结排口4月17日的一次CEMS全程通标的数据予以说明。具体结果见下表:
3#烧结排口CEMS全程通SO2标气结果
(分析仪SO2量程:0-100mg/m3)
案例二
河北某科技有限公司
焦化行业
【工厂概况】:该企业是一家集炼焦、发电、洗煤、煤化工综合利用、商贸物流、煤焦技术研发一体的现代化生产服务型企业,主要生产装置有焦炉一座,JNDK55-07型焦炉两座。4号焦炉烟气排放口采用的是一套冷干直抽法CEMS,配套国产的紫外分析仪,对O2、SO2、NOx进行连续在线监测。
【现场勘测】:淳禧股份(AlwaysBrong®)在2021年4月2日进行了现场勘测,并进行了气态污染物手工比对测试,对排口的氨逃逸进行了便携式分析监测(TDLAS),监测结果表明:排口的氨逃逸浓度在32mg/m3左右。同时了解到4号焦炉排口长期存在一些问题:
通全程SO2标气,测试数据不稳定;
冷凝水析出:排口烟气的湿度高达10% V/V,因此有大量冷凝水析出,溶解酸性目标气体,导致SO2测试数据偏低;
铵盐结晶:因采用了SNCR处理工艺,因此在工艺波动的过程中会有氨逃逸问题存在,势必导致了CEMS中也存在着氨逃逸及铵盐结晶的问题,导致气路堵塞;另外,因为结晶的铵盐吸附SO2,导致CEMS系统全程标定SO2时,发现T90响应时间超过国标要求的200秒。
【问题诊断】:
1)CEMS系统为冷干法,其核心为冷凝器,但伴热管的测量温度为单点测量,无法保证整个伴热管没有冷点存在,产生的冷凝水吸附SO2,影响测量数据以及全程通标响应时间;
2)氨逃逸进入CEMS,会在有水分存在的情况下,和酸性气体(如SO2等)反应,在CEMS内发生二次脱硫,导致SO2的继续损失,导致监测数据偏低;同时,生成的铵盐呈碱性,能吸附SO2等酸性目标气体,导致CEMS全程通SO2标气时,T90响应时间延长,示值误差增大,从而导致不达标,造成监测数据不准确,或产生监测数据造假的潜在法律风险,企业无法“自证清白”。
这里选择4号焦炉排口安装后,对CEMS全程通标的数据予以说明。具体结果见下表:
4号焦化总排口CEMS全程通SO2标气结果
(分析仪SO2量程:0-90mg/m3)