我國環境法規的要求火電廠排放的污染物中,對環境威脅大的主要有煙塵等。為減輕燃煤電廠對環境的污染,起開始實施。該標準分年限規定了火電廠較不錯允許排放量、煙塵排放濃度和煙氣黑度,規定了段火電廠和氮氧化物的高允許排放濃度。同時,該標準要求:段新、擴、改建的火電廠,應裝煙塵連續監測裝置;在酸雨控制區和污染控制區內的火電廠和其它地區建有煙氣脫硫設施的火電廠應裝設連續監測裝置。
火電廠安裝煙氣排放連續監測系統的意義在沒有安裝煙氣排放連續監測系統的電廠,環境部門對排污費的征收通常是按物料平衡計算的。但由于原煤硫的形態多樣,煤中起相應的脫硫作用,燃燒后硫的生成物相當一部分并不排入大氣,因而用物料平衡方法計算出的排放量比實際排放高出不少。因此,環境部門對電廠排污費的征收往往偏高。從電廠利益出發,安裝煙氣排放監測系統,并經環境部門驗收,為環境部門提供長期、準確的污染物排放數據需要;另一方面,電廠安裝煙氣排放連續監測系統,可進一步發展為污染物總量排放控制優化系統。該系統通過監測污染物的排放,可對電廠鍋爐運行、除塵器和脫硫脫氮設備運行、購煤、正確配煤等進行指導,使電廠在較佳狀態下運行,以實現好的經濟效益。該優化系統可作為一個開放性的系統,隨時根據我國法規、政策、煤質特性和價格、鍋爐運行狀況加以完善,以實現電廠的佳運行。因此煙氣排放監測系統的安裝,一方面可提升燃煤電廠的運行經濟性,使電廠在目前電力工業從計劃經濟向市場經濟的轉軌過程中較具競爭力;另一方面可對煙塵等污染物排放進行監測和控制,以減少對我們賴以生存的自然環境的破壞。
煙氣排放連續監測系統的可分為5部分:煙氣采樣系統、煙氣分析系統和煙氣流量測量系統、數據接收處理系統及后備輔助設備系統。煙氣采樣系統通過采樣探頭從煙道中采集煙氣樣品,然后通過煙氣輸送管道將樣品輸送到煙氣分析系統;煙氣分析系統包括煙塵儀等,分析煙氣污染物濃度;煙氣流量測量系統用于測量煙氣流量,再結合煙氣成份濃度得出各污染物的總排放量;數據接收處理系統負責數據的采集、處理、存儲并打印各種報表,并與電廠進行連接;后備輔助設備系統包括各種后備設備和輔助設備,以提升煙氣排放連續監測系統運行的性。
可按煙氣采樣方法的不同:內置式、全抽取式和稀釋抽取式。內置式煙氣排放連續監測系統是將煙氣分析儀通過法蘭直接安裝在煙道壁上,對煙氣各污染物就地測量。內置式煙氣采樣系統不必將煙氣從煙道中抽取出來,不需樣品傳輸,不存在樣品滯后問題,而且不需對樣氣進行前處理,環節簡單,成本較低。但它存在以下缺點:起先,由于煙道環境惡劣,使儀器的維修工作量大且需要很高的維修專科知識;另外,內置式煙氣采樣系統通常同時測量幾種煙氣成份濃度,一旦監測儀不能正常工作或需要進行維護時,就會使幾種煙氣成份得不到測量。分析系統便是一種內置式煙氣排放連續監測系統。
全抽取式煙氣排放連續監測系統將煙氣從煙道中抽取出來,通過傳輸管道輸送到分析儀進行分析。全抽取式有以下優點:采樣探頭比稀釋法的探頭簡單;不需對煙氣樣品進行稀釋,因此不需要質量好的壓縮空氣;成本比稀釋法低。缺點是:煙氣傳輸管道要加熱,以防止煙氣中的水分凝結下來,造成分析成份的損失;煙氣進入分析儀前要經過過濾、除水分等預處理環節,維護復雜;因為在負壓狀態下操作,需配備樣品泵;還要測出煙道內煙氣的水分濃度來校正測量結果,而水分測量又增加了系統的復雜性。
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