作者：AlwaysBrong
2021-08-20 10:21
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烟气在线监测领域内，国内的学者专家、设备厂家、运维商众多，但是受专业及业务的局限，通常只专注于CEMS系统、手工对比监测、烟气治理工艺技术中的某一、二个领域，无法将三个领域技术知识融会贯通。但是，随着钢铁、焦化、水泥、玻璃等行业超低排放逐渐深入，生产/烟气治理工艺对在线CEMS及手工比对监测的影响越来越大，表现为生产侧反应物进入烟气系统（例如焦炉碳化室窜漏等）、烟气湿度升高、SO2/NOx浓度降低、氨逃逸和气溶胶（CPM）上升等等。
因此，如何在了解在线CEMS和手工比对监测技术的基础上，熟悉了解各行业的生产及治理工艺，构筑“三位一体”（生产/治理工艺、CEMS、手工比对监测）监测技术能力体系，是为国内中小锅炉及窑炉提供专业化烟气在线监测诊断服务的关键路径。
“三位一体”监测技术体系
“三位一体”监测技术体系包括：
01 熟悉主要行业生产工艺/“超低排放”烟气治理工艺
- 熟悉火电、钢铁、焦化、水泥、玻璃等生产工艺及“超低排放”烟气治理工艺；
- 熟悉脱硫（干法、半干法、湿法）、脱硝（SNCR、SCR、活性焦、氧化法等）工艺；
- 熟悉各种除尘（电除尘、布袋除尘、湿法电除尘等）工艺。
02 熟悉各种不同取样方式及CEMS系统
- 熟悉不同气态污染物取样方式的CEMS，例如稀释法、热湿法、冷干直抽法CEMS；
- 熟悉不同CEMS集成商的CEMS系统，以及不同品牌的烟气分析仪（NDIR、NDUV、DOAS、紫外荧光法、化学发光法等）；
- 熟悉相关CEMS的国内外标准和法规。
03 熟练各种气态污染物手工比对技术
- 熟悉不同便携式烟气分析技术，例如电化学法、NDIR法（带甲烷滤波片）、化学发光法、GFC、NDUV法、DOAS、FTIR等；
- 熟悉不同便携式烟气分析仪生产厂家及各种品牌；
- 熟悉不同便携式烟气分析预处理技术，及生产厂家及品牌；
- 熟悉不同氨逃逸分析技术，及便携式氨逃逸分析仪。
“生产/治理工艺、CEMS、手工比对监测”在实操中是三位一体，在确定“超低排放”烟气监测数据“真、准、全”方面都非常重要。在整个气态污染物监测诊断过程中，熟悉不同行业生产及烟气治理工艺是大前提，只有摸清工况后便能大致判断烟气存在的问题，确定对后续监测带来的影响；不同的烟气问题引发的CEMS问题表现是不同的，所以必须了解不同类型、不同机理的CEMS系统及其取样方式；手工比对监测技术是判定在线CEMS数据真实性及有效性的关键手段，根据工艺和现场状况，确定适用性的便携式烟气比对监测技术是CEMS数据有效性的依靠。
据此，淳禧股份经十几年的现场积累与不同行业应用，不断提高“三位一体”全方位在线监测技术能力，构建核心竞争优势，包括了解各行业生产工艺/超低排放烟气治理工艺，及其对CEMS和手工比对监测的影响；了解烟气气态污染物（包括氨逃逸、CPM等）手工比对监测技术及各种适用于超低排放监测的便携式烟气分析仪；了解各种适用于超低排放的不同取样方式（稀释法、抽取法）、不同厂商/不同机理的CEMS系统；并从监测的角度对生产工艺/烟气治理工艺、CEMS及手工比对监测提出相应的建议和技术方案。可帮助排污企业了解自身烟气超低排放治理效果，保证CEMS监测数据的“真、准、全”，从而在环保检查中“自证清白”。
河北**钢铁有限公司 1#2#烧结
Ø 烟气治理工艺： 布袋除尘 + 活性碳脱硫脱硝
活性碳（焦）脱硫脱硝一体化装置是钢铁行业超低排放实施过程中新兴的治理技术，该技术可实现脱硫脱硝功能，运行中活性碳可再生循环使用，脱硫产物为硫酸，具有脱硫产物附加值高，降低运行成本的优点。活性碳脱硫脱硝系统中SO2、NOx、氨逃逸及颗粒物的控制是关键因素。
一般情况下，活性碳脱硫脱硝装置先对烟气中SO2进行吸收脱除，在设施设计合理和运行正常情况下，脱硫效率相对较高，排放浓度可控制在35mg/m3以下，烟气总排CEMS监测的SO2数据可作为控制活性碳投加的依据；但在实际运行中，CEMS监测SO2数据经常性为“0”，活性碳只能定量投加，造成活性碳的磨损等损失。
活性碳脱硝过程中为达到NOx低于50mg/m3的标准，需要向装置内喷入定量的氨气，对烟气中的NO进行还原，受烟气温度等因素影响，NO的脱除效率不稳定时，存在过量喷氨的情况，氨逃逸浓度较高的情况。
Ø CEMS系统：高温伴热 + 冷凝除湿 + 国产DOAS分析
分析CEMS中SO2低值或零值的主要原因为：烟气含湿较高，在冷干法直抽法CEMS内生成冷凝水，对SO2产生溶解损失；逃逸氨在CEMS内发生二次脱硫，导致SO2监测数据偏低；生成的铵盐结晶，会吸附SO2标气，造成CEMS全程通SO2标气时T90响应时间和示值误差无法满足HJ 75/76-2017标准要求。
Ø 现场工程师实地勘察，验证问题：
1. 现场对CEMS系统进行全程通标气时，SO2的T90响应时间超过200秒，示值误差较大；
2. 全程通标气无法满足HJ 75/76-2017标准要求；
3. CEMS烟气管路中有明显的液滴，及浅黄色的铵盐结晶，只能定期清洗伴热管和冷凝器冷腔，运维工作量大；
4. 现场进行了生产工艺和治理工艺调查，确定高湿、高氨逃逸是主要问题（根据20%氨水的用量计算）；
采用便携式PreGASS-35 + PG-350（带甲烷滤波片）进行了气态污染物手工比对监测，便携式PreGASS-3500进行了氨逃逸比对监测。
Ø 烧结烟气问题分析：
烟气处理工艺采用了活性焦脱硫脱硝，氨逃逸量约在50~80mg/m3；
烟气湿度大，约15% V/V。
Ø 解决方案：
PreGASS®-2500 除氨 + PreGASS®-9500除湿 双级预处理系统。
数据对比：（系统 SO2 量程为0~75 mg/m3）
从现场勘测、安装、调试、验收，10天时间全部完成，满足T90 ≤ 200秒，全系统示值误差 ≤ 2.5%F.S.，处理后烟气露点-14.5℃，目前已运行约19个月，运行正常，全程通标气完全满足HJ75/76-2017标准要求。
截至目前，淳禧股份已为超300家单位提供过诊断咨询服务和对应的整体解决方案，针对不同行业及其超低排放治理特点进行现场勘测，结合不同工况条件，掌握企业CEMS系统运行状况，进行手工比对和全程通标测试，提供专业测试报告和定制化解决方案。已形成完善的服务体系，拥有一流的运营服务团队，可对监测设备实施及时维护。
上海淳禧应用技术股份有限公司 ( AlwaysBrong ® ) 是一家专注于国内工业环保应用领域，以环保仪器设备、环保化学品为产品，以先进技术、 创新技术、应用技术为核心，集研发生产、市场销售、现场技术支持为一体的完整运营平台，提供定制化、专业化的系统解决方案和服务的上海市高新技术企业。
