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濕法脫硫后顆粒物濃度監(jiān)測的探討
發(fā)布時間：2019-07-09 閱讀：279次
    采用濕式脫硫由于脫硫前后顆粒物成分、粒徑和形態(tài)分布發(fā)生變化，同時采用不同脫硫劑的濕式脫硫?qū)︻w粒物數(shù)濃度和質(zhì)量濃度產(chǎn)生不同的影響，采用光學散射法的顆粒物濃度監(jiān)測儀器其實質(zhì)就是對煙氣中顆粒物或者液滴進行顆粒物數(shù)監(jiān)測，計算出顆粒物質(zhì)量濃度，顆粒物粒徑、表面形態(tài)和成分的不同對光散射系數(shù)影響不同，對不同工藝的影響也不同，以下從幾個方面就濕法脫硫后顆粒物濃度監(jiān)測存在的問題進行分析探討。
    一、煙氣脫硫設施現(xiàn)狀。目前煙氣脫硫設施大部分為濕式脫硫，主要采用石灰石-石膏法、雙堿法、鎂法和氨法，脫硫劑采用MgO、NaOH、CaCO3和氨水，燃煤電廠一般采用石灰石-石膏法或鎂法脫硫+離心管束式除塵技術或者濕式電除塵降低污染物濃度，脫硫效率較高，脫硫后顆粒物濃度無法保證長期穩(wěn)定達標；建材行業(yè)多采用雙堿法脫硫，部分企業(yè)脫硫后加裝濕式電除塵，受工藝及治理設施影響，無法保證顆粒物長期穩(wěn)定達標排放；部分工業(yè)企業(yè)燃煤鍋爐采用氨法脫硫，煙氣氨逃逸較為嚴重，煙氣中攜帶大量銨鹽氣溶膠，形成二次顆粒物排放。
    二、濕法脫硫運行中存在的問題。部分企業(yè)受場地及經(jīng)費等因素限制，脫硫塔尺寸和高度無法按照相關規(guī)范要求建設，運行中脫硫塔內(nèi)流速高于規(guī)范指標，造成除霧器堵塞或者溫度過高變形脫落，脫硫漿液大量逃逸，脫硫效率降低，顆粒物排放濃度嚴重超標；部分企業(yè)脫硫附屬設施不健全，脫硫運行中未產(chǎn)生脫硫產(chǎn)物，添加的脫硫劑和脫硫產(chǎn)物通過煙氣排放至大氣中，形成二次污染；脫硫系統(tǒng)控制采用手工控制，根據(jù)SO2排放濃度進行脫硫劑的添加，未對脫硫塔內(nèi)循環(huán)漿液密度進行監(jiān)測，高密度的脫硫漿液經(jīng)循環(huán)霧化，造成脫硫塔逃逸的液滴水霧中攜帶有硫酸鹽、硝酸鹽，排放顆粒物濃度超標。
    三、當前我國環(huán)保領域顆粒物濃度監(jiān)測設備現(xiàn)狀。當下污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)中普遍使用的顆粒物監(jiān)測設備原理為光學方法，即消光度法和散射法；光學顆粒物監(jiān)測儀器受顆粒物成分、顏色、粒徑、表面形態(tài)以及煙氣流速、煙氣中液滴水霧影響較大，HJ/T 75-2007固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術規(guī)范中指出濕法脫硫后由于水分干擾較大，光學顆粒物CEMS無法準確測定其濃度。針對濕法脫硫后未安裝GGH(煙氣再升溫裝置）液滴水霧對光學儀器的干擾，近兩年外CEMS設備廠家推出高溫抽取式前散射法顆粒物監(jiān)測設備，設備內(nèi)部復雜，維護量大；由于是點采樣方式，采樣位置接近于煙道壁，監(jiān)測數(shù)據(jù)不能完全反應排放情況，部分廠家設備監(jiān)測數(shù)據(jù)普遍偏低，監(jiān)測數(shù)據(jù)穩(wěn)定性很好，工藝調(diào)整后數(shù)據(jù)無法反應調(diào)整情況。
  環(huán)境監(jiān)測部門對顆粒物濃度監(jiān)測采用重量法，即在煙道斷面上采集一定體積的煙氣，過濾煙氣中的顆粒物和液滴，經(jīng)烘干稱重后利用濾筒或濾膜的增量和采氣體積計算顆粒物濃度；部分水汽較大的濕法脫硫后由于濾筒或濾膜內(nèi)水分較大，氣體通透性降低，無法正常采樣，顆粒物濃度無法監(jiān)測。
    四、濕法脫硫后激光后散射法顆粒物監(jiān)測儀無法準確監(jiān)測的原因分析。
    （1）采用石灰石-石膏法脫硫+管束式除霧工藝場合，后散射法顆粒物監(jiān)測儀數(shù)據(jù)偏低時，主要原因為顆粒物主要成分為CaSO4，顏色較淺，散射光強度相對較弱，設備監(jiān)測到的顆粒物數(shù)濃度較低，相應的顆粒物質(zhì)量濃度較低；監(jiān)測數(shù)據(jù)偏高時，一般為工況負荷較大，煙氣流速超過管束式除霧器的要求，造成除霧效果較差，煙氣中形成大量液滴和水霧，散射光較強，監(jiān)測儀器誤認為顆粒物進行計算。
    （2）采用濕式鎂法脫硫+除霧器工藝場合，光學散射法顆粒物監(jiān)測儀數(shù)據(jù)偏低時，主要為脫硫后產(chǎn)物MgSO4,顏色淺粒徑相對較大，光散射能力低，設備監(jiān)測到的濃度較低；監(jiān)測數(shù)據(jù)偏高時，一般為負荷調(diào)整除霧效果降低，煙氣中形成液滴水霧干擾，或為鎂法脫硫產(chǎn)物回收附屬設施不完善或者故障，造成循環(huán)漿液密度過高，脫硫產(chǎn)物堵塞除霧器或者從除霧器中逃逸。
    （3）采用雙堿法的工藝場合多為建材企業(yè)，光學儀器檢測數(shù)據(jù)偏低時，多為顆粒物顏色淺，脫硫產(chǎn)物表面光滑，散射能力差，監(jiān)測顆粒物質(zhì)量濃度低；儀器監(jiān)測數(shù)據(jù)偏高時，一般為脫硫設施建設不滿足設計指標要求，煙氣量和濃度超出設計要求，附屬設施不健全，未進行循環(huán)漿液密度監(jiān)測或者脫硫產(chǎn)物回收，煙氣中攜帶水汽量較大，造成監(jiān)測數(shù)據(jù)偏高。
    （4）采用氨法脫硫的場合，光學儀器檢測數(shù)據(jù)偏低時，主要為脫硫后顆粒物主要成分銨鹽，表面呈晶體結構，散射能力較差；監(jiān)測數(shù)據(jù)偏高時，一般為煙氣中水汽較大，逃逸氨氣和SO2形成粒徑小的氣溶膠，散射光較強，顆粒物數(shù)濃度增加，光學儀器監(jiān)測數(shù)據(jù)偏高，采樣稱重測量顆粒濃度不一定偏高。

    五、高溫抽取式前散射法監(jiān)測儀器存在的問題。從目前安裝的高溫抽取式前散射法顆粒物儀運行中出現(xiàn)的問題來看，主要是濕法脫硫煙氣中含有液滴，液滴中溶解有脫硫副產(chǎn)物，加熱式采樣桿中液滴重水分被蒸發(fā)，析出晶體后形成沉積，長時間運行堵塞采樣桿；非加熱時采樣桿中液滴和顆粒物容易沉積堵塞采樣桿，監(jiān)測數(shù)據(jù)長期穩(wěn)定，不能反應工藝調(diào)整情況。電力行業(yè)工況相對穩(wěn)定，非電行業(yè)工況及治理設施相對較差，煙氣中水溶性離子濃度較高，加熱后形成的氣溶膠，造成監(jiān)測數(shù)據(jù)偏高。













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