燃煤电厂锅炉烟气监测有关问题的研究

燃煤电厂锅炉烟气监测有关问题的研究

刘平汉

（内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司内蒙古呼和浩特市托克托县010206）

摘要：众所周知，锅炉设备对于我国工业的发展有着举足轻重的作用，并且极大的影响着工业生产效率。但是不容忽视的是，锅炉在使用过程中产生了大量的烟气，这对我国的环境造成了很大的污染。

关键词：燃煤电厂；锅炉烟气；监测；采样；质量控制

目前，我国正在着力建设资源节约型和环境友好型社会，那么燃煤电厂的锅炉烟气监测工作就必须加以重视。本文从事前准备、事中采样以及质量控制等方面探讨了燃煤电厂锅炉烟气监测过程中需要注意的问题，希望能够起到一定的借鉴作用。

1燃煤电厂锅炉烟气监测的准备工作

1.1科学使用滤筒

在对燃煤电厂锅炉烟气进行监测时常用的装置是滤筒，它的优点有很多，比如阻力特别小、易于携带等，目前最常用的是玻璃纤维滤筒。玻璃纤维滤筒完全能够完成600℃以下的采集工作，并且捕集率很高，对于直径大于0.4μm的烟尘，可以达到98％的捕集率。所以在选择这一类滤筒时，要保证其质量满足要求，尤其是筒壁的密度要保证均匀，防止筒壁掉落或者是发生破裂。另外，还需要准备好备用的滤筒，当滤筒发生故障时，能够及时进行替换。在使用之前，应该将滤筒放入烤箱内进行预热，时间在半小时左右。

1.2检测仪器性能

对于监测中能够用到的各项仪器，需要事前做好检测工作，保证性能符合要求。尤其是仪器的气密性，一定要仔细检测，因为气密性对于烟气的流速有着重要的影响，所以必须进行测试，也就是堵住瓶口，如果泵的声音明显增大，松开瓶口，声音平稳，那么就说明气密性达到了标准。另外，还需要准备足量的干燥剂，应对采样时间过长或者湿度过大等问题。

1.3合理选择位置

想要科学地进行采样，需要事先选好采样位置，要考虑环境、安全以及强度等因素。整体而言，要保证采样断面的气流速度在6m/s以上，而采样点的分布还与烟气流动情况息息相关。如果烟道的横截面积比较合理，烟气分布比较均匀，那么可以适当减少采样点的数量。

1.4对监测人员的要求

锅炉监测是需要团体配合的工作，是一项专业性较强的工作，对监测人员的专业素质要求较高。提高监测人员的业务素质，减少监测过程中的人为因素影响导致的监测结果偏差是提升锅炉监测质量的有效途径。锅炉监测人员应具有相应的烟气监测专业知识和技术技能，经过培训考核合格并取得上岗证后才能承担监测工作，要熟悉掌握烟气测试仪器的工作原理和操作方法。监测主管部门要定期进行监测人员的职业道德教育，加强其职业道德培养，提高监测人员的工作责任心，以减少人为因素对监测样品的影响。

2燃煤电厂锅炉烟气监测的采样过程

（1）锅炉运行负荷检查。锅炉运行负荷是影响锅炉废气排放浓度的重要因素，但在实验工作中很多监测人员对锅炉运行负荷的检查不重视，导致监测数据没有代表性。要正确监测1台锅炉的排放情况，锅炉运行负荷检查是监测的首要任务。为取得有代表性的样品，锅炉应在稳定的负荷下运行，国家标准对不同年限锅炉的测定条件进行了规定，并规定只有在锅炉运行出力大于额定负荷70％的状况下进行测试才有效。判断锅炉运行负荷的方法主要有流量孔板法、水表法、水箱法及耗煤量法等，在锅炉监测过程中监测人应做好锅炉运行负荷记录，确保锅炉及其除尘设施正常运行。在锅炉监测时，禁止在不加燃料、蒸汽不外送、锅炉低负荷运行和加大二次风稀释等状态下监测，以确保所监测的数据准确可靠。（2）采样点位的选择。在选择合理的采样点位时，须有安全的操作平台以保障监测人员安全。为取得具有代表性样品，采样孔应设置在垂直或水平管道中，距烟道的弯头、接头、阀门和其他变径管的下游方向大于6倍直径和距上述部位的上游方向大于3倍直径处。当测试现场空间位置有限，很难满足上述要求时，采样断面与弯头等的距离至少是烟道直径的1.5倍处，并应适当增加测点的数量，采样断面的气流最好在5m/s以上。在现场监测中，对于湿式除尘器后的测孔位置应放在烟道挡水板较远地方以防止烟气中水滴进入采样管，当采样点在水平烟道上时，应尽量选择在有较大颗粒的烟尘堆积层较远的位置。（3）空气过剩系数与含湿量的测量。空气过剩系数是烟尘排放浓度换算公式中的一个重要参数，其与锅炉设备、燃料种类及操作条件有关。要得到较准确的烟尘排放浓度，每采集一个烟尘样品应测定一个空气过剩系数，以空气过剩系数修正同步采集的烟尘浓度。在烟尘采样分析过程中空气系数愈大，折算后的烟尘排放浓度就愈大。在实际测试中，造成空气过剩系数过高的原因主要是燃料燃烧不充分和管道或除尘器漏风或测孔密封不严，造成大量氧气没有被利用。含湿量是锅炉监测中重要的监测数据，通常湿式除尘烟气中含湿量比较高，当锅炉烟气中烟气温度较高时含湿量较低。烟气中含湿量的测定有重量法、冷凝法和干湿球法等方法，现在常使用的烟尘采样器多采用干湿球法。（4）烟尘样品的测定。锅炉烟尘采样前，应根据采样流量大小选择合适的采样嘴。采样时先打开烟道的采样孔清除孔中的积灰，将采样管反气流方向插入烟道中，在采样枪进烟道后用把采样孔堵实以避免漏风。采样时，应保证采样嘴方向与气流方向平行，如果两者方向不平行，它们之间有夹角，夹角越大，误差越大，引起测量值偏小。采样过程中要注意采样嘴不能和烟道管碰撞或接触，以免造成烟道壁附着尘粒吸入滤筒中造成测定结果偏大。采样完毕后，先将采样嘴背向气流方向，关掉仪器电源，取出采样枪，以防烟道中的负荷将滤筒中的尘粒反吸出去造成监测结果偏低。采样结束后轻轻敲打前弯管，将附着在弯管内的尘粒全部进入滤筒中，轻轻取出滤筒后放入防潮、防尘的储藏器皿中。采样全部结束后应重新测量烟气流速，如发现采样前后的流速偏差大于20%以上则样品作废。（5）烟气的采集与测量。锅炉烟气的监测的重点是二氧化硫和氮氧化物的测定，二氧化硫和氮氧化物测定结果反映了锅炉所使用燃料含硫量的高低及脱硫脱硝装置的运行是否正常。锅炉烟气监测前需用待测烟气的标气对监测仪器进行校正，在洁净空气对监测仪器的烟气参数进行校零后进行监测。待测试完全结束后，应将仪器置于干净的环境空气中继续抽气来清洗传感器。烟气测定结果要取定电位电解法测定时间区间二氧化硫和氮氧化物浓度的平均值，不得以瞬时测定值代表污染物的排放值。（6）采样结束。采样结束后应清点采样设备，防止遗漏在现场。使用后仪器设备应重新检查气密性，对采样嘴、采样枪等进行清洗以免对下次采样造成干扰。对干燥剂等应及时检查，对各仪器设备使用状况做必要的记录，做好仪器维护保养、期间核查等工作。采样后要详细记录锅炉的型号、生产厂家、除尘设备型号、生产厂家、烟囱的高度、直径等，并认真检查核实每个数据和计算结果，保证监测结果准确无误。

3燃煤电厂锅炉烟气监测的质量控制

3.1按照操作流程

对燃煤电厂锅炉烟气监测的质量控制，需要认真和严格地按照操作流程进行监测工作，比如做好准备工作，保证设备和仪器的功能完好。另外，还需要组建专门的监督小组，保证操作正常有序，尤其是烟道孔的灰尘，要及时清理。

3.2把握采样时间

在进行采样时，一定要把握好采样的时间，也就是要在锅炉温度稳定的前提下，进行采样。即使烟道中的烟气流速、体积都正常，也要进行连续采样，并且时间要大于5分钟，之后取这几次采样的平均值。当然具体的采样时间和采样次数还需要结合时间情况进行分析和调整，如果烟气浓度很高，可以适当缩短采样时间。

3.3把握监测细节

在监测过程中，采样嘴要仔细摆放，避免出现变形，而滤筒更要轻拿轻放，如果管壁有烟尘颗粒，则需要使用毛刷进行清理，使其落入滤筒内。当采样结束后，还需要对采样点的烟气流速进行测量，如果速度与采样时的速度出现偏差，并且速度波动较大，则需要重新采样。

4结语

结语综上所述，通过对燃煤电厂锅炉烟气监测的相关问题进行的分析和讨论，有利于提高锅炉烟气监测工作的准确性和效率，并且有助于相关单位更科学和更合理地进行烟气监测工作，从而改善我国的大气污染状况，提升人们的生活质量。

参考文献：

[1]宋茂春.新时期锅炉烟气烟尘监测的分析探讨[J].资源节约与环保，2016（03）：95.

[2]孔凡佳.锅炉烟气烟尘测定常见问题浅析[J].绿色环保建材，2017（06）：220.