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随着环保意识的增强和排放标准的提高,对工业排放烟气的连续监测变得越来越重要。烟气排放连续监测系统(CEMS)作为评估排放水平的关键技术,其精确性和可靠性直接影响到政府环保决策和企业运营。在众多CEMS技术中,热湿法和冷干法是两种主流的烟气采样和分析方法。本文将对这两种技术进行比较分析、/span>
Ø热湿泔/span>CEMS
热湿泔/span>CEMS是一种在烟气分析过程中保持烟气样本原始温度和湿度状态的技术,从而直接测量含水蒸气的烟气中的污染物浓度。与冷干法通过冷却和干燥烟气样本以去除水分不同,热湿法允许烟气保持其采集时的热湿状态,这种方法能够提供更为真实的排放数据,特别适用于对湿度敏感的测量和排放标准。其核心在于使用能在高温高湿环境下稳定工作的特定烟气分析仪器,直接分析未经干燥的样本,避免了冷却和干燥导致的样本变化,如溶解性气体的丢失或化学组成的变化。其工作原理主要包括以下几个步骤9/span>
'/span>1)高温采样:热湿泔/span>CEMS系统采用耐高温的采样探头,并配备加热过滤器以去除颗粒物。高温采样系统利用射流泵技术抽取烟气,通过高压气体产生的负压将烟气吸入系统、/span>
'/span>2)高温传输:采集到的烟气样本通过加热的采样管进行传输,以防止水蒸气产生、/span>
'/span>3)高温测量:烟气样本在保持其原始温度和湿度的状态下,直接送入分析仪器进行污染物测定。测量数据为热式数据,无需进行干湿度修正、/span>
Ø冷干泔/span>CEMS
冷干泔/span>CEMS主要应用于工业排放大气污染物监测。其核心在于通过冷凝除湿和过滤除尘技术,确保样气在进入分析仪前达到干燥状态、/span>其工作原理主要包括以下几个步骤:
'/span>1)样气抽取:通过采样探头从排放源处抽取燃烧废气样品。采样探头通常具备除尘、加热和恒温控制等功能,以确保在抽取过程中烟气中的颗粒物被去除,并防止冷凝水的形成、/span>
'/span>2)伴热传输:抽取的样气通过伴热传输管线输送至分析小屋。伴热管线通常采用电伴热,以保持样气在传输过程中的温度高于露点温度,避免冷凝水的产生、/span>
?(/span>预处理系统:样气进入预处理系统进行进一步处理。预处理系统的主要任务是去除样气中的水分、颗粒物和其他腐蚀性气体。预处理通常包括两级冷凝脱水和细过滤?/span>、/span>
分析仪器:经过预处理后的样气进入分析仪器进行成分分析。常用的分析方法包括非分散红外吸收法'/span>NDIR)、紫外差分吸收法'/span>DOAS)等、/span>
指标 |
热湿泔/span>CEMS |
冷干泔/span>CEMS |
预处琅/span> |
热管抽取+全程高温伴热 |
热管抽取+冷凝 |
可靠?/span>/可维护?/span> |
彻底省去了各种复杂的冷凝预处理设备和排水装置,烟气经过简单流路即可完成分析,极大的降低了预处理故障几率维护量很小,操作容昒/span> |
需要多级冷凝器、蠕动泵、排水阀、储水罐,汽水分离器湿度报警等一系列冷凝预处理部件,复杂,故障几率高,维护量大,操作不易掌握 |
SO2损失 |
位/span>;高温测量,避免冷凝水吸收SO2,因此SO2测量精度髗/span> |
髗/span>;常温测量,无法避免预处理过程中冷凝水对S02的吸攵/span> |
抗堵塝/span> |
无结晶物析出,系统不会产生结晶堵塞问颗/span> |
冷凝带来结晶物析出,易造成系统堵塞 |
抗腐蚀 |
无冷凝水析出,无酸液生成,不易造成系统腐蚀 |
持续大量生成腐蚀性酸液,系统易腐蚀,管路老化?/span> |
分析仪表 |
必须能适应高温测量,一般在100-200ℂ/span> |
常温仪表 |
对预处理系统要求 |
位/span>;无需除水即可测量,抗粉尘干扰 |
髗/span>;要求彻底除尘、降温、除水?/span> |
取样泴/span> |
采用射流泵,无机械运动部件,可靠性高 |
使用机械式运动泵(隔膜?,故障率高,易腐蚀 |
测量数据 |
湿基数据 |
干基数据 |
适应工况 |
绝大多数应用场合 |
冷凝水对样品气浓度影响不大的工况 |
Ø结论
综合比较热湿法和冷干泔/span>CEMS,热湿法因其在准确性、简化流程和适用范围方面的优势而脱颖而出。它能够提供更为真实的排放数据,尤其适合对湿度敏感的测量和排放标准。虽然热湿法在设备要求和成本方面面临挑战,但随着技术的进步和成本的降低,这些限制正在逐渐被克服、/span>
热湿泔/span>CEMS代表了烟气监测技术的未来方向,它不仅能够提供更高质量的监测数据,还能适应更广泛的应用场景。因此,对于寻求高精度和高可靠性监测解决方案的企业来说,热湿法CEMS无疑是更优的选择、/span>