污染源在线监测系统的验收比对监测技术应用分析

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[摘要]随着国家对环保事业的重视和节能减排工作开展日益深入人心，我国热电厂、炼钢厂等对大气环境污染较严重的企业都陆续引入了污染源在线监测系统，对企业的污染物排放进行有效的监测。根据国家有关法律规定，必须对污染源在线监测系统进行验收比对监测。本文介绍了污染源在线监测系统及其组成，分析了污染源在线系统验收比对监测技术的应用情况，力求能够为节能减排事业提供理论和技术支持。

[关键词]污染源在线监测系统 CEMS 比对监测

[中图分类号] X501 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-4-232-1

传统的热电、钢铁等行业的排污量较大，而企业经营者为了追求利润的最大化，经常擅自不遵守国家的环保法规，停用污染物监测设施，恶意隐瞒污染数据等现象屡见不鲜。随着社会经济的高速发展，人们对环境的要求也越来越高，同时就对环保部门的监测技术方法提出了更高的要求，传统的监测系统已经不能满足现代环境监测的要求，因此运用现代化的技术手段，在各企业的污染源安装在线监测系统（CEMS，Continuous Emission Monitoring System），实现监测数据的联网，可以有效提高污染物监测数据的准确性，有利于对污染物的防治。

污染源在线监测系统是实时、连续监测污染物参数的系统，主要监测烟气中的颗粒物浓度、气态污染物浓度（二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等）、辅助参数（烟气温度、流速、压力、湿度、氧量等）。

1污染源在线监测系统简介

污染源在线监测系统主要由气态污染物监测分系统、颗粒物监测分系统、烟气参数监测分系统、数据采集处理分系统以及通讯分系统组成。其中气态污染物监测分系统主要的功能是监测二氧化硫、氮氧化物等气体污染物的浓度和排放总量；颗粒物监测分系统主要监测烟尘的浓度和排放总量；烟气参数监测分系统用于监测烟气温度、流速等的浓度和排放总量；数据采集系统主要功能是实时采集数据，通讯分系统将采集到的数据实时传输到主管部门，为环保部门提供数据参考，并给出处理建议。

2污染源在线监测系统验收比对监测技术应用

2.1气态污染物比对监测

2.1.1二氧化硫（SO2）的比对监测

在进行二氧化硫比对监测时，由于污染物监测口的二氧化硫浓度在不断变化，而且经过湿法脱硫处理后的烟气的湿度较大，影响比对监测结果。因此要采取有效的措施，使含硫烟气的排放状况趋于稳定状态，比如可通过调节固定污染源烟气净化设备的方式来实现这一目的，最大限度的消除由于采样器取样管路过长带来的“延迟效应”。其次，要想使监测结果准确，还要在采样前对烟气进行加热和除湿，一来防止烟气在采样器内冷凝，二来防止烟气过湿导致采样数据不准确甚至损坏采样器的情况。

关于二氧化硫等气态污染物，比对监测时要至少获取6个测试断面的平均值，其中仪器法要选取不小于二倍的自动监测设备相应时间段的平均值为1个数据，化学法是以一个采样时间段获取的监测值为一个数据。对二氧化硫的监测分析方法主要有非分散红外吸收法、碘量法以及定电位电解法等，采样位置要按照GB/T16157和HJ/T397的要求来设置。气态污染物相对准确度的计算公式为：RA=（|d|+|cc|）/RM×100%

其中RA为相对准确度；RM为参比方法测定的平均值；d为数据对与参比数值之差的平均值；cc为置信系数。

2.1.2氮氧化物（NOX）的比对监测

随着监测仪器越来越先进，当前对氮氧化物的比对监测工作可以与二氧化硫同时进行，因此只要做好前述工作，就能同时确保二氧化硫与氮氧化物监测数据的准确性。但在实践中要注意监测氮氧化物的原理，其一是只测定NO浓度，然后根据一定的参数来换算成NOX的浓度，其二是分别测定NO和NO2的浓度，因此要根据实际情况设置监测仪器的参数。NOX的监测数据选取以及测试方法与二氧化硫的比对监测基本一致。

2.2颗粒物比对监测

脱硫后烟气的问题往往低于露点，容易凝结成水滴，导致采样器在捕集烟气的过程中一些水滴也被带到采样器里，容易浸湿采集器内部的滤筒，使滤筒在抽气的过程中损坏而无法工作。因此一定要采取切实有效的措施来防范此类现象的发生。在实践中，首先在烟气进入采样器前应当加装必要的除湿装备；其次，采样人员要合理掌握采样时间，根据仪器显示的滤筒压力来判断，若压力超过设计值要及时停止采样并更换滤筒，这样一方面可以保证颗粒物采样数据的准确性，另一方面也确保了比对监测任务的顺利进行。

2.3流速、烟温比对监测

首先，烟气流速和烟温的比对监测一般与颗粒物比对监测工作同步进行，因此要保证这三项参数监测时间的一致性。

其次，在当前污染源在线监测系统中，对烟气流速的监测一般常用的方法是皮托管法，此方法的缺点是管路容易堵塞，在采样过程中需要不断吹扫，因此与传统的监测手段相比并没有体现出优越性。在实践中，可采用加密监测点位的方法来降低数据的不确定度，或者开发出更加先进的监测方法。而烟温的比对监测原理较为简单，影响因素较少，一般来说测试过程较为稳定，数据比较精确。

2.4比对监测验收指标

在对各个监测项目的数据采集并归集后，要根据《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》和《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法》规定的验收指标进行验收。污染源在线监测系统的比对监测验收标准如表1所示：

3结束语

CEMS是一种较为先进的大气污染源监测系统，可对SO2、NOX、固体颗粒物、烟气流速和温度等进行实时、连续的数据监测，并将数据传输给上级主管部门，使主管部门清楚了解污染源状况和污染物排放情况，以便及时采取切实可行的措施，控制企业的污染物排放，从而为我国节能减排事业服务。

参考文献

[1]李月娥，李昌平. 污染源在线监测系统（CEMS）的验收比对监测[J].环境科学与管理，2009，（5）.

[2]韩春.CEMS比对监测现场监测技术要点探讨[J].科技创新与应用，2013，（5）.

[3]张佳音，李扬扬，董娅玮等.固定污染源CEMS比对监测技术探讨，2012，（3）.