几种烟气在线监测技术的性能比较

　　(1)SO2和NOX监测技术的比较
 

　　根据HJ/T76《固定污染源烟气(SO2、NOX、颗粒物)排放连续监测系统技术要求及检测方法》中规定，SO2和NOX按超低排放限值计算的量程应不大于175mg/m3和250mg/m3。非分散紫外吸收或差分法分析仪的小量程满足HI/T76标准的要求，但CEMS系统的整体性能不但与分析仪本身性能有关，还会受到烟气预处理系统性能的影响。
 

　　(2)烟尘监测技术的比较
 

　　在火电厂超低排放改造中烟尘浓度规定一般要达到10mg/m3以下。由于β射线法技术量程较低，可以达到低浓度烟尘监测的相关精度要求，但β射线装置属于放射源，国家辐射管理部门对其销售、运输、使用过程、报废等都有严格的监管，所以其在CEMS上应用也较少。
 

　　实际应用中可将烟气等速抽取，经升温加热使水分雾化不出现液滴，再通过光散射等低浓度测量方法进行测量；另一种是将烟气等速抽取，将加热干燥的空气与其按一定比例混合稀释，从而降低烟气中的水分含量，再通过光散射等低浓度测量方法进行测量，结合混合气体的稀释比计算出烟尘浓度。这种方式采用低浓度测量原理，优化了烟气采样和预处理，有效解决目前超低排放改造中高湿低浓度烟尘在线监测的问题，在湿式除尘后已有广泛应用。
 

　　(3)烟气预处理技术的比较
 

　　基于非分散红外/紫外吸收法技术的CEMS系统多数采用直抽法取样，为防止系统堵塞和水分对测量的干扰，需要对烟气进行除尘和除水处理。预处理装置的效果直接影响CMES的整体性能，通常以处理后的烟气露点作为重要指标来判定预处理的性能。
 

　　火电厂实施超低排放改造后，烟气污染物浓度大幅降低，在线监测的适应性取决于系统的检出下限，而CEMS的检出下限受分析仪本体和烟气预处理装置两部分制约。在实际应用的烟气预处理中，直接抽取+冷干法占70%，均采用冷凝除水技术。该技术在冷凝过程中，冷凝水会吸收携带部分SO2和NOX，以致在超低浓度工况下的监测数据严重失真甚至无检测数据，不能满足HI/T76标准的技术要求。水分含量越高对测量结果影响越大，其中渗透膜除水技术对SO2测量的影响远小于其他除水技术，其除水效果优于其他技术。
 

　　在直抽法采用紫外吸收/差分法分析仪时，应同时选用除水效果更好的烟气预处理技术，否则监测数据可能严重失真甚至检测不出数据。在稀释法取样中，预处理侧重于对稀释气体的处理，通常配备专门的压缩空气净化装置或者发生装置，经精密过滤和干燥，可将露点降至-40℃，不需要加热采样管线。在CEMS中，稀释抽取法通常与紫外荧光和化学发光技术配套使用。