水泥行業(yè)是繼熱電、鋼鐵行業(yè)后，全面實(shí)行超低排放的行業(yè)。目前，河北、安徽、河南都頒布了水泥行業(yè)超低排放大氣排放標(biāo)準(zhǔn)。水泥行業(yè)超低排放主要關(guān)注的是窯尾尾氣治理后的排放。因水泥窯爐生產(chǎn)工藝特殊，煙氣本身參與了窯爐內(nèi)水泥反應(yīng)的傳熱、傳質(zhì)過(guò)程；加之煙氣治理，造成了水泥窯尾煙氣的特殊性，給目前在用的冷干直抽法CEMS造成了諸多問(wèn)題，而這些問(wèn)題主要集中在CEMS的預(yù)處理部分。
    山東新澤儀器有限公司集多年研發(fā)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，推出了TK-1000煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體解決方案，可以較好的滿足國(guó)家、地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)CEMS預(yù)處理的要求。

    水泥行業(yè)超低排放標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)述
    水泥行業(yè)超低排放主要是針對(duì)窯尾尾氣治理后的排放。目前超低排放基本控制顆粒物在10mg/m3，SO2基本在35-50mg/m3，NOx在100mg/m3以內(nèi)。另外，無(wú)論是采用何種脫硝工藝，要求總排煙氣的氨逃逸量低于8mg/m3。
    下表1是國(guó)標(biāo)及地方標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)水泥窯爐（及窯尾余熱利用系統(tǒng)）大氣污染物排放限值的比較。

    水泥窯爐尾氣經(jīng)環(huán)保設(shè)施治理后，遵照國(guó)家法規(guī)的強(qiáng)制要求，必須要在排放口安裝CEMS進(jìn)行連續(xù)的煙氣在線監(jiān)測(cè)，以確保處理后的排放煙氣中污染物濃度滿足國(guó)家及地方的排放標(biāo)準(zhǔn)。

    冷干直抽法CEMS預(yù)處理的問(wèn)題分析
    目前在水泥行業(yè)超過(guò)90%的CEMS為直接抽取法，其中應(yīng)用較多的是冷干直抽法。無(wú)論哪種方法，都因?yàn)楦G尾尾氣比較復(fù)雜，諸如含濕較高、SO2濃度低、氨逃逸濃度較高等，導(dǎo)致CEMS發(fā)生較多問(wèn)題：如SO2測(cè)試數(shù)據(jù)失真，或長(zhǎng)期顯示為“0”；系統(tǒng)全程標(biāo)定無(wú)法達(dá)標(biāo)；CEMS分析儀漂移較大，需要頻繁標(biāo)定等等，給運(yùn)維公司和企業(yè)的環(huán)保部門造成了極大的壓力，并涉嫌數(shù)據(jù)造假；污染源數(shù)據(jù)失真，和大氣站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)邏輯不符，給環(huán)保監(jiān)管部門也造成了很大的挑戰(zhàn)。
    CEMS出現(xiàn)諸如此類的問(wèn)題，其主要來(lái)源就是用于除濕等的預(yù)處理系統(tǒng)不能很好的滿足目前復(fù)雜、高濕的水泥尾氣。以下就冷干直抽法CEMS預(yù)處理最主要的兩大問(wèn)題進(jìn)行分析：

    2.1冷凝水問(wèn)題
    冷凝水問(wèn)題是所有冷干直抽法CEMS系統(tǒng)最主要的問(wèn)題之一。
    伴熱管線通常采用電伴熱，但伴熱管在使用一定時(shí)間后其加熱效果會(huì)下降，在冷點(diǎn)會(huì)析出冷凝水；另外，通常伴熱管線只連接到CEMS小屋內(nèi)的控制機(jī)柜，但機(jī)柜內(nèi)有部分樣氣管線沒(méi)有伴熱，目的就是通過(guò)CEMS小屋的室溫進(jìn)行自然降溫，在裸露的管線內(nèi)必然發(fā)生冷凝。而冷凝器除濕，則就是對(duì)尾氣降溫到3-5℃，使得尾氣中的氣態(tài)水冷凝析出并通過(guò)蠕動(dòng)泵排出，從而降低尾氣的含水率，使之適合分析儀檢測(cè)。
    窯爐尾氣中被測(cè)易溶性氣體，例如SO2、NO2等，會(huì)溶于冷凝水（無(wú)論是伴熱管冷點(diǎn)析出的冷凝水，還是冷凝器中的冷凝水）而生成相應(yīng)的酸，從而導(dǎo)致目標(biāo)酸性氣體的濃度測(cè)量值比實(shí)際值低，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生測(cè)試值長(zhǎng)期為“0”的問(wèn)題；因?yàn)镾O2溶入冷凝水，從而導(dǎo)致SO2濃度降低，并延長(zhǎng)SO2的響應(yīng)時(shí)間，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)全程SO2標(biāo)定T90時(shí)間超過(guò)允許標(biāo)準(zhǔn)。而相應(yīng)的酸具有較強(qiáng)的腐蝕性，會(huì)嚴(yán)重腐蝕分析儀的氣室和氣路中其它的金屬部件，從而提高了CEMS系統(tǒng)的維護(hù)成本和設(shè)備更換成本。
    在現(xiàn)有的CEMS系統(tǒng)中，通常采用提高伴熱溫度避免冷點(diǎn)的發(fā)生；冷凝器采用壓縮機(jī)雙級(jí)制冷；定期檢查、更換蠕動(dòng)泵管等方式來(lái)緩解冷凝水問(wèn)題。但冷凝水析出的問(wèn)題是很難避免的，如SO2溶入冷凝水而導(dǎo)致分析誤差的問(wèn)題。

    2.2逃逸氨問(wèn)題
    隨著SNCR和SCR在水泥窯尾尾氣治理中的普遍實(shí)施，如運(yùn)行不正常會(huì)產(chǎn)生氨逃逸和亞硫酸銨氣溶膠二次污染（就是統(tǒng)稱的銨鹽結(jié)晶）問(wèn)題。氨氣是在SNCR及SCR脫硝反應(yīng)器的上游煙氣中加入的，為了確保脫硝效率，通常會(huì)過(guò)量噴氨，以降低排放煙氣中NOx的濃度。高濃度的氨逃逸進(jìn)入大氣，會(huì)發(fā)生氣溶膠反應(yīng)，直接貢獻(xiàn)PM2.5，且會(huì)直接對(duì)人的呼吸系統(tǒng)造成損害。因此更新的地方標(biāo)準(zhǔn)要求水泥窯窯尾的的氨排放濃度嚴(yán)格控制在≤8mg/m3。
    銨鹽結(jié)晶會(huì)導(dǎo)致CEMS監(jiān)測(cè)分析結(jié)果出現(xiàn)誤差，提高了實(shí)際的脫硫和脫硝效率（在CEMS內(nèi)發(fā)生了二次的假脫硫或假脫硝），造成SO2或NOx測(cè)試數(shù)據(jù)偏低或測(cè)試值偏低的問(wèn)題，并延長(zhǎng)NOx和SO2的分析響應(yīng)時(shí)間，導(dǎo)致系統(tǒng)全程N(yùn)Ox和SO2標(biāo)定T90時(shí)間超過(guò)允許標(biāo)準(zhǔn)。
    另外，銨鹽結(jié)晶會(huì)堵塞取樣管線，降低CEMS冷凝器的冷凝效率，嚴(yán)重的會(huì)污染分析儀光學(xué)鏡片和分析儀氣室，導(dǎo)致CEMS出現(xiàn)諸多問(wèn)題，大大增加了CEMS運(yùn)維人員的工作強(qiáng)度。

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