一、我國氣體污染物排放現狀

隨著我國社會經濟的迅猛發(fā)展，能源結構中的煤炭消耗急劇增長，使大量的煙塵、煙氣被排放到空氣中，給人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境造成了極大危害。1998年國務院批準了二氧化硫和酸雨控制區(qū)劃分方案，實行了污染物排放總量控制和排污收費制度。國家環(huán)境保護總局、國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯合發(fā)布2002年1月1日實施的國家標準《GB13271-2001鍋爐大氣污染物排放標準》中第4.6.4條明確規(guī)定“自本標準實施之日起，新建成使用（含擴建、改造）單臺容量≥14MW(20t/h)的鍋爐，必須安裝固定的連續(xù)監(jiān)測煙氣中煙塵、SO2排放濃度的儀器。”各級環(huán)境監(jiān)測部門在進行環(huán)境質量監(jiān)測的同時，對重要的污染源要進行定時的監(jiān)督監(jiān)測，以便及時了解污染源的排放情況，為污染的防治提供準確可靠的技術依據。所有這些工作的順利進行,都必須有準確可靠的煙塵煙氣自動監(jiān)測儀器來保證。

二、監(jiān)測方法分類、優(yōu)缺點

1、煙塵監(jiān)測子系統

煙塵在線自動監(jiān)測采用的原理主要有激光透射法、激光散射法、β射線法和電荷法等。

·激光透射法：根據煙塵對光吸收符合朗伯－比爾（Lambert-Beer）定律原理研制而成。根據光檢測器與光源位置不同，可分為單光程和雙光程；

優(yōu)點：成熟可靠，與國標法一致性好；缺點：安裝定位復雜，標定工作量大。

·散射法：根據煙道內煙塵散射光原理研制而成；

優(yōu)點：準確度高；缺點：價格高。

·β射線吸收法：先將顆粒物樣品采樣道濾紙上，根據樣品對β射線吸收符合朗伯－比爾（Lambert-Beer）定律原理研制而成；

優(yōu)點：可直接測量質量濃度；缺點：需采樣單元，數據代表性低。

·電荷法：根據煙道內顆粒物與探頭摩擦生電原理研制而成。

優(yōu)點：結構簡單，價格低；缺點：測量結果與流速相關，準確度低。

2、煙氣監(jiān)測子系統

氣態(tài)污染物國際上通用的監(jiān)測方法分為三種：1、完全抽取法；2、稀釋采樣法；3、直接測量法。

·完全抽取法：是最傳統的煙氣連續(xù)監(jiān)測方法，它通過加熱管線將煙氣抽取、經過采樣探頭和過濾裝置，進入分析測試儀器，SO2、NOx的測量采用紅外、紫外、熱導法測量（見圖1-1）。但由于采用全程加熱保溫，預處理系統復雜，維護工作量大，總體價格較高。目前安裝的比例為9.5%。

優(yōu)點：單臺分析儀器多參數測量，可實現1拖多功能，可標定儀器；缺點：采樣管路需加熱、除濕，管路復雜。

·直接測量法：是將測量單元直接在煙道內部測量，可分為紅外、紫外以及紫外差分吸收法。本方法是目前最為簡明的監(jiān)測方法，免去了復雜的采樣管路和預處理系統，維護工作量相對較小，幾乎沒有消耗品，但由于其安裝在煙道上，難以實現實時校準，并且由于監(jiān)測器直接放置在工作現場，受環(huán)境影響較大。

優(yōu)點：直接測量煙氣成分；缺點：價格高，不能實現1拖多，標定復雜。

·稀釋采樣法：是在直接抽取的基礎上，用干凈的零空氣將煙氣稀釋至可以直接測量的干煙氣，SO2采用紫外熒光法測量、NOx采用化學發(fā)光法測量（見圖1-2）。由于零氣的預處理在前，消除了空氣中水分對測量的影響，無須加熱和保溫，大大減少了維護量，后期的樣品監(jiān)測采用國際通用的物理光譜測試技術，監(jiān)測精度高，實時性好，因而被列為美國EPA的優(yōu)選方法。此種方法目前安裝比例大約占85.5%。

優(yōu)點：采樣管路不需加熱、除濕，測量準確度高，可實現1拖多功能，可全程標定，維護量低；缺點：增加測量參數需增加儀器。

3、流速測量單元

流速測量的原理主要有皮托管差壓法、熱導法、超聲波法和靶式流量計法等。

·皮托管差壓法：皮托管實現流速-動壓轉換、差壓變送器實現動壓-電信號轉換；

·熱導法：采用雙鉑電阻溫度計測量流速帶走熱量原理；

·超聲波法：采用超聲波法測量。

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