关于企业构建废气监测减排工作体系的探讨

2014-02-01 20:33
资源节约与环保 2014年7期
关键词:碳氢化合物粒状监测仪

李 博

(烟台市环境监控中心 山东烟台 264003)

1 构建企业废气监测的工作体系

1.1 自动监测仪单元

自动监测仪主要包括气状物分析仪及粒状物测定仪,气状物分析仪主要包括 SO2、O3、NOx、CO、THC、CO2等项目相关监测,粒状物测定仪则以PM10为主,部分超级测站则设置PM2.5。气状物与粒状物分析仪分别由个别的采集口进行采集,大气由输送管路进入各测项分析仪进行量测,一般自动监测仪皆可以在5~10min内产生至少一笔测值,量测结果并由资料收集器收集处理。

1.2 校正气体供应单元

由于废气中污染物一般测值多约在0~100ppb之间(例如SO2、NOx、O3),或在 0~20ppm之间(例如 CO、THC),同时为维持监测作业品质,必须定期以标准气体作校正检查,一般用于空气品质测站的标准气体浓度大约为 30~40ppm(例如 SO2、NO)、4200ppm(例如 CO)、500ppm(例如 THC),再利用气体稀释器调配零气体产生器所产生的零值气体对标准气体进行稀释至适当浓度,以进行校正查核。零气体产生器是将空气进行纯化,去除水气与碳氢化合物后,供应气体稀释器使用,氢气产生器则为供应碳氢化合物分析仪FID(火焰离子侦测器)燃烧使用。

1.3 资料收集传输单元

资料收集传输单元是连续自动收集由监测仪器所产生的量测讯号(电流或电压讯号),在设定的记录时间区段内(例如每分钟量测一笔,每15min将15笔有效数据予以平均成15分钟记录值),将有效数据予以处理计算,以呈现量测最终结果。量测结果并通过电信网络回到相关部门设定的数据品保中心,经品保品管审核后,即成为呈现的空气品质监测数据,并据以公布监测结果。

2 系统配置企业废气的监测仪器

2.1 二氧化硫监测仪(SO2)

测定原理主要为紫外线荧光法(UVfluorescencemethod,UVF),主要利用SO2分子受紫外线照射激发后,放出介于波长220-240nm间的特性辐射,该辐射强度与SO2分子浓度呈一定关系,一般仪器测定范围为0~1000ppb(通常可以选择测定全幅为100~1000ppb之间)。

2.2 氮氧化物监测仪(NOx)

主要测定原理为化学发光法(chemiluminescence,CLD)和非分散性红外线法(NDIR),其中NDIR法通常用于量测烟道排气。CLD法是利用NO分子与O3反应后放出特定波长的光,其强度与NO浓度呈正比。当样品走A回路进入分析室则直接量测得NO值,若样品走B回路,则NO2经触媒转换成NO,再进行量测,所量测结果代表NOx值,NOx测值减去前项NO测值通常代表NO2测值。一般使用的空气品质仪器测定范围为0~1000ppb之间,根据不同厂牌可以选择不同范围,由于量测样品可以经由两个不同回路进入量测室,而其中一道回路经过触媒处理,就可以量测显示NO/NO2/NOx。

2.3 一氧化碳监测仪(CO)与碳氢化合物分析仪(HC)

一氧化碳监测仪主要以非发散性红外线法为量测原理(NDIR),量测范围为0~100ppm之间。碳氢化合物分析仪主要测定原理为火焰离子燃烧法(flameion ization detection method,FID)。利用碳氢化合物在氢焰燃烧后所产生的火焰离子电流强度与碳氢化合物浓度呈正比例关系量测THC浓度。由于量测气体可以经由两个不同回路进入量测室,而其中一道回路经由触媒处理去除非甲烷,故只量测甲烷(CH4);不经触媒处理的气体则量测值代表总碳氢(THC),其差值一般代表样品气体所含的非甲烷碳氢(NMHC)。一般碳氢化合物分析仪(FID)量测范围根据不同厂牌及量测需求可以选择不同范围,一般介于0~50ppm之间。由于碳氢分析仪在FID量测过程中加入氢气/空气以燃烧分析样品气体,故一般搭配氢气产生器使用操作(或直接使用氢气钢瓶替代),也是相对地较不稳定、不好操作维护的一种监测仪。

2.4 臭氧分析仪(O3)

测定原理主要为紫外光吸收法(ultraviolet absorption method),利用臭氧分子对紫外光的吸光特性,量测样品气体于波长254nm的吸光强度,以计算臭氧的浓度,一般仪器测定范围0-1000ppb。

2.5 粒状物监测仪

空气中粒状物自动检测方法有贝他射线衰减法及惯性质量法。贝他射线衰减法是以贝他射线照射捕集微粒的滤纸,量测采样前后贝他射线通过滤纸的衰减量,再根据其粒状浓度与辐射强度衰减比率关系由仪器读出空气中粒状污染物的浓度。贝他射线衰减法检测范围约为30~5000g/m3。空气中粒状污染物另一种自动检测方法为惯性质量法,当空气中的粒状污染物经由粒径筛分器,以适当的吸引量采集到滤纸上,滤纸直接装在摆动式锥状微量天平上,直接测出瞬间重量的变化,再经由仪器自动换算出即时浓度值,其适用浓度范围介于0~5000g/m3。

3 强化企业废气监测的保障工作

3.1 我国实施排放权交易的环境尚未齐备,应首先建立具有公信力的温室气体排放监测机制。就实施排放权交易制度而言,理论上通过排放权交易制度的市场机制,能使得交易体系内的参与者利用最有效率,成本最低的方式进行减排工作,但我国相关的环境背景与机制尚未齐备,因此实施排放权交易制度的实际尚未成熟。要实施排放权交易,需先对排放权交易参与者加以界定,规范各参与组合的排放限度,以及界定排放权交易单位等。同时,为确保排放权交易能有效实施的进行,建立完善的温室气体清查与监测机制十分重要;且在实施排放权交易时,也应明确制定处罚规则,并确实执行,使参与放权交易的企业能确实达到减排目标。

3.2 构建合理的金融制度。内容包括提供中长期低利融资给予企业淘汰更换节能或能源使用效率高的设备;同时将能源效率提升纳入产业租税金融的重点奖励辅导项目。为鼓励企业采用节能与高能源使用效率的设备,以达到减少温室气体排放的目标,可通过优惠的融资制度进行推动企业自主进行减排。另外,还需建立效率标准。建立效率标准方面,包括提升工业部门、运输部门、商业部门以及电力部门的能源使用效率标准。借助提高能源效率标准,推动使用效率较高的产品及设备,进而达到提升能源效率,节约能源及温室气体排放减少的效果。

3.3 专责人员设置。为使各项空气污染监测工作达到一定的成效,应设置空气污染监测专责单位或人员。专责人员的设置内容包括:一是应设置专责单位或人员的污染源;二是办理专责人员培训课程;三是协助污染源监测设备操作维护及污染改善工作。另外,还需进行总量管制。这是指在一定范围内,为使空气质量符合空气质量标准,对于该区域不符合标准的空气污染物,针对既存的个别污染源进行总容许排放数量的限制措施,且必须按照主管机关指定的目标与期限削减。总量管制主要精神包括以下三点:污染源污染排放削减量及改善期程的指定;新设或变更污染源加严管制;排放权的保留、抵换及交易。

[1]闻路红,王欣,韩双来,王健.采样式湿干两步法烟气排放连续监测技术[J].中国仪器仪表,2009(01).

[2]张彦丽,李增足.等离子体发射光谱在环境污染源监测中的应用[J].分析试验室,2007(S1).

[3]吕强三,张俊杰,李红霞.工业废气除尘脱硫技术的进展[J].河北理工大学学报(自然科学版),2010(01).

[4]李玉云,金祥福,高全喜,况武,陈昆柏.??含氮氧化物废气的治理技术与发展[J].能源工程.2008(05)

[5]成晓波,李飙,童永湘.立式电除尘器在水泥立窑中的应用[J].工业安全与环保.2002(07)

猜你喜欢
碳氢化合物粒状监测仪
研究人员利用微生物制造碳氢化合物
自我血糖监测仪对糖尿病患者治疗护理依从性分析
探究乳化粒状铵油炸药春夏季结块、黏性消失快原因及防范对策
岩矿鉴定在某铅锌银矿床中的应用
基于物联网的电压监测仪自诊断系统研究及应用
现代办公室粒状碎纸机创新设计研究
浅析柴油发动机排放物的生成机理
基于STM32F207的便携式气井出砂监测仪设计
一种基于数据可视化技术的便携式物联网环境监测仪
气相色谱法测定非甲烷总烃时标气选用探讨