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固定污染源超低排放解决方案

时间:2017-07-03 点击次数:2103

 

背景介绍

       

       超低排放,是指燃煤锅炉经过多种污染物协同脱除集成系统技术处理后,使其大气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值,即烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度(基准含氧量6%)分别不超过10 mg/m³、35 mg/m³、50 mg/m³,比《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中规定的燃煤锅炉重点地区特别排放限值分别下降50%、30%和50%,是燃煤发电机组清洁生产水平的新*。

        为了控制燃煤火电污染,国内针对火电污染物的排放标准提出了更加严格的要求。2014年9月12日,国家发改委、环境保护部、国家能源局联合发布《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》明确提出到2020年,全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放。2015年3月,十二届全国人大三次会议《政府工作报告》明确要求推动燃煤电厂超低排放改造;2015年12月,国务院常务会议决定,在2020年之前对燃煤电厂全面实施超低排放和节能改造。

 

 

检测方法:

       随着环境管理日趋严格及环境污染治理技术不断进步,尤其是全国大气污染源自动监测工作已全面展开,针对脱硫后管道内颗粒物和气态污染物浓度低、温度低、湿度高的“二低一高”状况,传统的检测方法和手段已经满足不了超低排放的监测。

        标准化组织《固定污染源排放低浓度颗粒物的质量浓度测量—手工称重法》ISO12141-2002,该标准适用于标准状态下烟尘浓度低于50毫克/立方米的浓度测量,在5毫克/立方米左右的浓度测量也可以准确测量,建议采用大的采样嘴或者延长采样时间。

        2016年4月8日环保部发布的《固定污染源废气低浓度颗粒物测定重量法》征求意见稿中明确表示,采用集合采样嘴、滤膜(直径47mm)、不锈钢网托、密封铝圈于一体的采样头,进行整体称重;每个样品的标干采样体积不小于1m³,且采样时间不小于30min。

超低浓度颗粒物采样头结构示意图

 

        超低排放除了颗粒物的检测,还包括超低浓度气态污染物(SO2、NOx)的检测,两种组分的排放浓度大幅降低,并且存在混合气交叉干扰、低温和高湿等因素的影响,现有分析仪器很难满足检测精度。山东省地方标准DB37/T 2641-2015《便携式紫外吸收法多气体测量系统技术要求及检测方法》提供了一种紫外差分吸收光谱技术(DOAS)检测方法,可实现高精度和强抗干扰能力的测量。

紫外差分吸收光谱原理

 

解决方案:

 

        针对“超低排放”浓度低、湿度大的特点,青岛众瑞积极响应国家政策要求,结合多年在固定污染源监测领域沉积的产品开发和应用经验,为客户提供超低浓度(SO2、NOx、颗粒物)监测综合解决方案。本公司目前提供从实验室处理、现场采样及分析仪器、工况测量到质控维护的全套方案。

实验室处理:

        环保部《固定污染源废气低浓度颗粒物测定重量法》征求意见稿中要求颗粒物采样前后对一体化采样头进行处理和称量。为减少干扰因素,保证采样精度,在采样头组装之前需对采样头各个组件进行超声波清洗;采样头组装要求整体密封效果良好,为此我们推荐青岛众瑞ZR-L03型滤膜压紧器,整个装配过程一键自动完成,保证装配效果。标准推荐的电子天平分辨率为0.01mg,要想获得准确结果,有经验的专业技术人员很重要,如天平称重同一批次样品由同一专业技术人员进行称重。

 

现场采样及分析仪器:

1、烟尘采样:

       颗粒物滤膜法采样相对滤筒法存在阻力大的问题,超低排放湿气大的特点,进一步增大采样过程中的阻力。采用大流量、高负载的采样仪器,采样体积大于1立方米,确保滤膜增重大于2毫克,可有效提高分析精度。为此,我们推荐青岛众瑞自主生产的ZR-3260D型低浓度自动烟尘烟气综合测试仪和ZR-D09ET型高湿低浓度烟尘采样管,两者配合使用可有效完成超低浓度颗粒物检测。

ZR-3260D型低浓度自动烟尘烟气综合测试仪

主要特点:

       高负载大流量采样泵,流量可达110L/min;

       高亮翻转7.0寸彩屏,支持按键和触控操作;

       分水器自动排水功能,适应高湿工况采样;

       内置锂电池组,支持无供电现场连续采样(选配);

       高强度工程塑料结构,防护效果好;

       蓝牙通信功能,实现无线APP操控(选配);

       扩展称重仪,现场计算烟尘浓度(选配);

ZR-D09ET型高湿低浓度烟尘采样管

主要特点:

   具有采样管自动加热功能,有效防止冷凝水产生;

   带有显示和设置功能。

   另外还有316不锈钢材质的ZR-D09CL型高湿低浓度烟尘采样管和钛合金材质的ZR-D09CT型高湿低浓度烟尘采样管可供选择。

2、烟气分析仪:

       针对超低排放浓度低、湿度大的特点,青岛众瑞ZR-D05BT烟气预处理器具有全程高温伴热、除尘、无需除水的功能,可避免冷凝水对SO2的损耗,ZR-3211型便携式紫外烟气分析仪配套使用,可有效满足超低浓度SO2和NOx检测。

ZR-3211型便携式紫外烟气综合分析仪

主要特点:

      测量管路采用惰性材质,zui大程度降低气路管壁吸附对测量带来的影响;

      采用氘灯作为紫外光源,光谱稳定连续,能够确保低检测限的需要;

      采用紫外增强的美国海洋光谱仪作为紫外光谱传感器,紫外波段响应度高;

      采用自主知识产权的吸收池,实现了光路的可调性和稳定性的统一;

      烟气浓度测量同时配有光谱图形动态显示,方便用户实时掌握仪器工作情况;

      整体防静电设计,多级光电隔离,能够在恶劣工况下稳定可靠工作;

      分钟数据和总平均数据动态保存,储存数量接近无限;

 

2、烟尘现场快速称重仪:

      为满足烟气颗粒物的现场快速执法监管,我公司基于β射线原理和震荡天平原理分别开发了ZR-M01型β射线废气颗粒物称重仪和ZR-M02型微振荡天平废气颗粒物称重仪,可实现采样现场烟尘浓度的快速检测,无需实验室称重分析,提高检测效率。

 ZR-M01型β射线废气颗粒物称重仪 

ZR-D09D型高湿低浓度烟尘采样管

 

ZR-M02型微振荡天平废气颗粒物称重仪

 

工况参数检测仪器:

       我公司生产的ZR-D13B型阻容式烟气含湿量测量仪能够适用于高温、高湿、高粉尘、高腐蚀、静电等复杂恶劣的测量环境,实现烟气含湿量的快速测量。

ZR-D13B型阻容式烟气含湿量测量仪

 

质控方案:

      仪器流量校准推荐使用我公司生产的ZR-5410A型便携式气体、粉尘、烟尘采样仪综合校准装置,该仪器为采用孔口、皂膜、罗茨多种流量计量原理的综合性流量校准装置,可以对小、中、大流量污染源采样及分析类仪器进行流量校准。

ZR-5410A型便携式气体、粉尘、烟尘采样仪综合校准装置

 

 

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