联合特钢公司微型空气站的应用与管理

刘勃兴

（天津市新天钢联合特钢有限公司，天津301500）

0 引言

随着环保要求的日益严格，环境空气质量问题被高度重视，尤其是环大气[2019]35号文关于《推进实施钢铁企业超低排放的意见》中要求在厂区内主要产尘点周边、运输道路两侧布设微型空气质量监测站，监控颗粒物、有害气体等管控情况。微型空气监测站能够实现在线检测局部区域空气质量的变化，全天不间断监测大气中的SO2、NO2、O3、CO、PM2.5、PM10以及TSP的变化情况。通过不间断监测，此设备可以非常精准的反映出空气中相关的数据并且能够实现采集和处理数据的功能[1]，从而获得更加精准的空气质量污染分析数据。

本文介绍了微型空气监测站的功能和设备参数，对联合特钢公司微型空气监测站的应用情况进行了阐述，并对微型空气监测站的管理提出了要求。

1 微型空气监测站概述

1.1 微型空气监测站的功能

微型空气监测站是一个紧凑的微型环境空气监测站，具有多参数集成特点。空气监测站基本上采用泵抽采样的方法，可以快速准确的检测。常规监测因子包括：二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM2.5、PM10、温度、湿度、风速以及风向等。微型空气站监测系统最大的优势就是一体化设计，系统经过设计集成，将普通检测当中的“四气”和“二尘”能够集成为一台监测设备，气候监测装备与外界大系统的结合，可实现小体积监测和数据的传递，全部系统安装便利；其次因该系统实现了模块化的设计，便于以后设备的使用和维修，一般安装、维护和运行成本较低。

1.2 联合特钢公司微型空气监测站选型

联合特钢公司采用的微型空气监测站为H6型颗粒物浓度测试仪，整体采用立杆式固定。设备安装、拆卸和维护方便快捷，该设备可根据需求选择不同的监测参数自由组合。此设备运用的是现在优势突出的传感器、互联网、无线传输、计算机网络、电子地理信息等多项技术[2]，能够全天不间断对空气质量进行监测的系统。目前联合特钢公司采用的微型空气监测站监测内容为PM2.5、PM10、TSP以及气象指标。H6型颗粒物浓度测试仪如图1所示。

图1 H6型颗粒物浓度测试仪

2 H6型颗粒物浓度测试仪参数及要求

2.1 颗粒物监测仪设备参数

（1）测量原理：光散射法；

（2）测量指标：PM2.5、PM10、TSP监测；

（3）测量周期：（10±2）s/次；

（4）测量范围：（0～10）mg/m3；

（5）示值误差：±1.5%；

（6）分辨率：0.1μg/m3。

2.2 气象监测仪设备参数

（1）温度：-40～+80℃，测量精度±1℃；

（2）湿度：0～100%RH，测量精度±3%RH；

（3）风速：0～30 m/s，测量精度±1 m/s；

（4）风向：0～360°，测量精度±2°；

（5）气压：30～110 KPa，测量精度±6 P。

2.3 数据采集传输要求

（1）数据传输方式：4G无线传输；

（2）数据传输正确率：＞95%；

（3）监测数据本地存储1年以上；

（4）具有WIFI无线网络环境（如图2所示）；

图2

（5）断电恢复后系统可自动启动，恢复运行状态并正常开始工作的功能。

2.4 设备运行环境及供电要求

（1）采样进气口处设计有过滤装置，可有效过滤掉蚊虫、树叶、絮状物的干扰；

（2）户外设备防护等级：IP54；

（3）供电要求：AC，220±22V，50±2.5 HZ；

（4）采样进气口安装高度2.5～3.0 m，设备安装应稳固，安装立杆法兰连接；

（5）设备运行环境温度：-30℃～+60℃；相对湿度：0～95%，无冷凝。

2.5 监测系统主要功能

（1）微型空气监测站单台设备监测项目包含PM2.5、PM10、TSP、温度、湿度、气压、风速、风向八项参数，每台设备均配备LED显示屏，5 s显示一次现场实时数据。

（2）公司建立有中控显示平台，集中显示各空气微型站实时监测数据，同时可查询据历史分钟值、小时均值、日均值；系统具有报表分析功能，可生成日报表，月报表，年报表、趋势分析图等。

3 联合特钢公司微型空气监测站的应用

3.1 微型空气监测站安装部位

联合特钢公司在物料储存大棚、烧结、球团、高炉、石灰、轧钢等车间区域，以及厂内道路路口、长度超过200米的道路中部设置了空气质量微型监测站。

3.2 微型空气监测站主要功能

微型空气监测站最重要作用是对监测数据采集、剖析和评价，为公司的大气污染治理提供强有力的数据支撑，此系统延续性强、长久稳定、自动化程度高。该系统主要是对厂区内各监控点大气中的PM2.5、PM10、TSP等进行标准样品的检查，并通过LED屏显示同时还可以提供实时气候数据。

3.3 微型空气监测站的应用效果

自安装微型空气监测站以来，各安装点的空气污染情况均可有效监测，如果一个或多个指标超标，通过检查结果可立即发现并采取相关措施。这类监测设备具有智能化的强大特点，速度快、稳定，比人工监测更加精准、完好、效率高，因而对公司大气污染治理具有强大的支撑作用[3]。

4 微型空气监测站的管理

4.1 加强微型空气站运行管理

联合特钢公司制定了微型空气站运行管理制度，将在线微型空气监测站纳入环保设施进行管理，设备的使用单位应建立严格的岗位责任制度，建立设备台账。

（1）要求设备使用单位安排专人对设备进行管理和检查，做好记录，发现问题及时联系公司能源环保处，能源环保处将第一时间联系厂家进行沟通、处理，保证设备的稳定性和数据的精准性。

（2）设备使用单位要定期对在线微型空气监测站设备进行擦拭，设备所在区域要定期进行清扫，保持干净、整洁。

（3）上级生态环境部门进行检查时，各使用单位要积极配合调取监测数据，到现场时要确保检查人员的安全。

（4）设备厂家维护人员到公司维护时必须遵守联合特钢公司各项安全、环保相关管理规章制度，必须佩戴劳动防护用品，确保人身安全。

（5）为了保证监测数据的安全性，要求设备使用单位严禁私自接待外单位人员参观设备或查看监测数据。

（6）必要时，要对设备使用单位相关人员进行培训，提高设备负责人员的技能，从而提升空气微型站的管理水平，保障微型站设备监测的及时性、精准性。

4.2 加强微型空气站检查、维护管理

微型空气监测设备需要定期检查、维护，以使设备长久保持最佳工作状态，确保数据的可靠性。

（1）定期检查PM2.5、PM10、TSP、温度、湿度、风向、风速、大气压力等参数是否正确；

（2）安排专人定期对设备进行检查、维护，主要对设备加热棒、二级过滤、颗粒物传感器等进行检查（见图3），对发现的问题的要及时进行修复或更换。尤其是在雨、雪天之后，要第一时间对设备进行检查、维护。

图3

（3）在做好维护工作的同时要求设备厂家随时关注厂区各微型空气站的运行状态，如发现异常立即联系联合公司相关人员。

4.3 强化监测数据的动态监控管理

所有点位的监测数据在公司环保管控中心及生产能源调度中心都能看到（见图4），公司每天安排专人通过公司无组织管控平台对每个点位的数据变化进行查阅（见图5），这样可以及时了解数据的变化。按照GB3095-2012《环境空气质量标准》要求，如果发现超标数据，会第一时间查找原因，安排对监测点位周围环境采取措施进行治理，同时联系厂家对出现的问题进行沟通，便于及时高效的解决问题。

4.4 加强与设备厂家技术人员的联系和沟通

联合特钢公司安排专人与设备厂家数据中心人员实时沟通、对接，对经常出现或者重复出现的问题，与厂家一起分析原因，探讨解决办法，对判断设备是否运行稳定，数据是否准确起到了重要的作用。

图5

4.5 严密跟踪设备自动校准后的数据

因H6型颗粒物浓度测试仪出厂前，已经在标准站校准了设备的相关性和平行性，出厂后设备具备自动定期校准功能，不用再进行手动校准。由于自动校准周期为一个月，所以要及时跟踪每个月校准日期前后的数据，及时进行对比，保证数据的真实性和可靠性。

5 结语

微型空气质量监测站可以实现多维一体化监测管理，同时还可以实现环境监控，为联合特钢公司大气污染防治提供了重要的监测数据。联合特钢公司实践证明，每一个精准的监测数据都说明了微型空气站用于钢铁行业大气污染控制是完全可行的，起到的作用也是勿容置疑的。我们完全有理由相信在将来的大气污染控制工作中，微型空气监测站也会发挥更大的作用，因此我们在探究大气污染环境治理方法的同时，也要深入研究大气污染监测技术。