三、超低排放成為火電廠質(zhì)量發(fā)展的重要課題

超低排放是指火電廠燃煤鍋爐在發(fā)電運(yùn)行、末端治理等過程中，采用多種污染物高效協(xié)同脫除集成系統(tǒng)技術(shù)使其大氣污染物排放濃度達(dá)到天然氣燃?xì)廨啓C(jī)組標(biāo)準(zhǔn)的排放限值，即煙塵不超過5mg/m、二氧化硫不超過35mg/m、氮氧化物不超過50mg/m，比《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)中規(guī)定的燃煤鍋爐重點(diǎn)地區(qū)特別排放限值分別下降75%、30%和50%，由浙能集團(tuán)在2011年首次提出，是燃煤發(fā)電機(jī)組清潔生產(chǎn)水平的新標(biāo)桿。

表2.相關(guān)大氣污染物排放濃度限值表

針對(duì)新的排放標(biāo)準(zhǔn)，原來適用于高濃度煙氣監(jiān)測(cè)的技術(shù)已經(jīng)很難準(zhǔn)確測(cè)量超低排放條件下SO2和NO濃度，這對(duì)現(xiàn)有煙氣濃度監(jiān)測(cè)技術(shù)提出了很大的挑戰(zhàn)。目前正在進(jìn)行的超低排放改造正是執(zhí)行了上述煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)，大量的工程應(yīng)用以及實(shí)驗(yàn)反復(fù)測(cè)試表明，目前超凈排放環(huán)境下CEMS，均不能保證現(xiàn)有CEMS在“超低排放”條件下準(zhǔn)確測(cè)量。原因主要包括：1)采樣管路吸附，待測(cè)氣體損失。2)待測(cè)氣體溶于水，造成氣體損失，管路腐蝕。

3)分析儀表量程大，造成儀表精度低，誤差大。

任何一種監(jiān)測(cè)技術(shù)的量程、精度都有其適應(yīng)性，而非通過軟件任意修改量程就可滿足現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行要求。所以性能良好CEMS系統(tǒng)除了需要配備合適的預(yù)處理系統(tǒng)，氣體分析儀本身的性能也是十分關(guān)鍵的，針對(duì)超低排放煙氣中SO2、NO濃度低、煙氣濕度大和溫度低的特點(diǎn)，目前市面上推出了一種基于紫外差分吸收光譜氣體分析技術(shù)的超低量程煙氣分析儀，如銳意自控Gasboard-3000UV，采用獨(dú)特算法，可同時(shí)測(cè)量煙氣中SO2、NO、O2含量，其中煙氣中氣態(tài)水對(duì)SO2、NO測(cè)量基本無影響，煙氣中采樣流量對(duì)SO2、NO、O2測(cè)量基本無影響，多組分測(cè)量氣體間無交叉干擾，抗干擾能力強(qiáng)，測(cè)量精度高，檢測(cè)下限達(dá)0.1mg/m，滿足國家環(huán)保超低排放要求。此外，儀器光機(jī)系統(tǒng)經(jīng)過高信噪比、高穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，提高了儀器穩(wěn)定性。

超低量程紫外煙氣分析儀Gasboard-3000U

目前紫外煙氣分析儀在煙氣監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用方式有兩種：

1、直接測(cè)量式CEMS

直接測(cè)量式CEMS是將煙道作為一個(gè)開放的吸收池，對(duì)氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)的直接測(cè)量，不需要預(yù)處理系統(tǒng)，安裝方便，維護(hù)量小，在一定范圍內(nèi)不受煙道內(nèi)煙塵和水霧的影響，但當(dāng)煙塵或水霧較高時(shí)此方法就無效了，易耗品較貴，維護(hù)需要專業(yè)人士，特別是當(dāng)保護(hù)儀表風(fēng)失效時(shí)設(shè)備極易被煙道氣體污染導(dǎo)致數(shù)據(jù)的失效，而且現(xiàn)場(chǎng)不容易做對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的比對(duì)實(shí)驗(yàn)。

2、完全抽取式CEMS

完全抽取式CEMS使用的紫外煙氣分析儀是將光學(xué)平臺(tái)置于保護(hù)箱里，在測(cè)量氣體前需要對(duì)被測(cè)氣體進(jìn)行預(yù)處理，由于加入了預(yù)處理系統(tǒng)安裝較為繁瑣，維護(hù)量較大。但易耗品比較便宜，測(cè)量光路不易被污染，維護(hù)人員不需要特別專業(yè)，適用范圍較廣，容易實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)比對(duì)實(shí)驗(yàn)。

由于目前相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)在計(jì)算氣體污染物排放時(shí)均使用的是以干基為基礎(chǔ)的計(jì)算，而直接測(cè)量式得出的是以濕基為基礎(chǔ)的濃度;直接測(cè)量式現(xiàn)場(chǎng)CEMS的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)比對(duì)性實(shí)驗(yàn)比較麻煩，不利于設(shè)備的驗(yàn)收;國內(nèi)煙道工況的實(shí)際情況是比較復(fù)雜的，在環(huán)境惡劣的情況下直接測(cè)量法往往無法使用正常，而且由于干擾因素較多計(jì)算也比較麻煩導(dǎo)致測(cè)量精度下降;直接測(cè)量式維護(hù)需要比較專業(yè)的工作人員，會(huì)給企業(yè)帶來許多負(fù)擔(dān)。因此完全抽取式CEMS，如固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)Gasboard-9050，將是未來超低排放監(jiān)測(cè)市場(chǎng)的應(yīng)用趨勢(shì)。

四、結(jié)語

隨著國家綠色環(huán)保理念的逐漸深入，降耗減排要求的日趨嚴(yán)格，火電廠必須依靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，綠色的管理方式，利用氣體分析儀為提高鍋爐效率、降低能源消耗，減少污染排放提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。才能增強(qiáng)自身綜合競(jìng)爭(zhēng)力，適應(yīng)和諧社會(huì)發(fā)展的需要。