三、超低排放成為火電廠質(zhì)量發(fā)展的重要課題

超低排放是指火電廠燃煤鍋爐在發(fā)電運行、末端治理等過程中，采用多種污染物高效協(xié)同脫除集成系統(tǒng)技術使其大氣污染物排放濃度達到天然氣燃氣輪機組標準的排放限值，即煙塵不超過5mg/m、二氧化硫不超過35mg/m、氮氧化物不超過50mg/m，比《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011)中規(guī)定的燃煤鍋爐重點地區(qū)特別排放限值分別下降75%、30%和50%，由浙能集團在2011年首次提出，是燃煤發(fā)電機組清潔生產(chǎn)水平的新標桿。

表2.相關大氣污染物排放濃度限值表

針對新的排放標準，原來適用于高濃度煙氣監(jiān)測的技術已經(jīng)很難準確測量超低排放條件下SO2和NO濃度，這對現(xiàn)有煙氣濃度監(jiān)測技術提出了很大的挑戰(zhàn)。目前正在進行的超低排放改造正是執(zhí)行了上述煙氣排放標準，大量的工程應用以及實驗反復測試表明，目前超凈排放環(huán)境下CEMS，均不能保證現(xiàn)有CEMS在“超低排放”條件下準確測量。原因主要包括：1)采樣管路吸附，待測氣體損失。2)待測氣體溶于水，造成氣體損失，管路腐蝕。

3)分析儀表量程大，造成儀表精度低，誤差大。

任何一種監(jiān)測技術的量程、精度都有其適應性，而非通過軟件任意修改量程就可滿足現(xiàn)場運行要求。所以性能良好CEMS系統(tǒng)除了需要配備合適的預處理系統(tǒng)，氣體分析儀本身的性能也是十分關鍵的，針對超低排放煙氣中SO2、NO濃度低、煙氣濕度大和溫度低的特點，目前市面上推出了一種基于紫外差分吸收光譜氣體分析技術的超低量程煙氣分析儀，如銳意自控Gasboard-3000UV，采用獨特算法，可同時測量煙氣中SO2、NO、O2含量，其中煙氣中氣態(tài)水對SO2、NO測量基本無影響，煙氣中采樣流量對SO2、NO、O2測量基本無影響，多組分測量氣體間無交叉干擾，抗干擾能力強，測量精度高，檢測下限達0.1mg/m，滿足國家環(huán)保超低排放要求。此外，儀器光機系統(tǒng)經(jīng)過高信噪比、高穩(wěn)定性設計，提高了儀器穩(wěn)定性。

超低量程紫外煙氣分析儀Gasboard-3000U

目前紫外煙氣分析儀在煙氣監(jiān)測中的應用方式有兩種：

1、直接測量式CEMS

直接測量式CEMS是將煙道作為一個開放的吸收池，對氣體進行實時連續(xù)的直接測量，不需要預處理系統(tǒng)，安裝方便，維護量小，在一定范圍內(nèi)不受煙道內(nèi)煙塵和水霧的影響，但當煙塵或水霧較高時此方法就無效了，易耗品較貴，維護需要專業(yè)人士，特別是當保護儀表風失效時設備極易被煙道氣體污染導致數(shù)據(jù)的失效，而且現(xiàn)場不容易做對標準物質(zhì)的比對實驗。

2、完全抽取式CEMS

完全抽取式CEMS使用的紫外煙氣分析儀是將光學平臺置于保護箱里，在測量氣體前需要對被測氣體進行預處理，由于加入了預處理系統(tǒng)安裝較為繁瑣，維護量較大。但易耗品比較便宜，測量光路不易被污染，維護人員不需要特別專業(yè)，適用范圍較廣，容易實現(xiàn)現(xiàn)場的標準物質(zhì)比對實驗。

由于目前相關的國家標準在計算氣體污染物排放時均使用的是以干基為基礎的計算，而直接測量式得出的是以濕基為基礎的濃度;直接測量式現(xiàn)場CEMS的標準物質(zhì)比對性實驗比較麻煩，不利于設備的驗收;國內(nèi)煙道工況的實際情況是比較復雜的，在環(huán)境惡劣的情況下直接測量法往往無法使用正常，而且由于干擾因素較多計算也比較麻煩導致測量精度下降;直接測量式維護需要比較專業(yè)的工作人員，會給企業(yè)帶來許多負擔。因此完全抽取式CEMS，如固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)Gasboard-9050，將是未來超低排放監(jiān)測市場的應用趨勢。

四、結語

隨著國家綠色環(huán)保理念的逐漸深入，降耗減排要求的日趨嚴格，火電廠必須依靠先進的科學技術，綠色的管理方式，利用氣體分析儀為提高鍋爐效率、降低能源消耗，減少污染排放提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。才能增強自身綜合競爭力，適應和諧社會發(fā)展的需要。