1.測量數(shù)據(jù)的種類

1.1.CEMS數(shù)據(jù)

顆粒物CEMS主要原理有濁度法和光散射法。

1.1.1.濁度法

濁度法自動(dòng)監(jiān)測儀的原理是基于光通過含有顆粒物和混合氣體的煙氣時(shí)顆粒物吸收和散射測量光從而減少光的強(qiáng)度，通過測量光的透過率來計(jì)算顆粒物的濃度。煙氣中的氣體組份的干擾通常可以忽略不計(jì)，但水滴除外。儀器不適合在濕法凈化設(shè)施后測量。

1.1.2.光散射法

光散射法顆粒物自動(dòng)監(jiān)測儀的原理是放光射向顆粒物時(shí)，顆粒物能夠吸收和散射光，使光偏離它的入射路徑。向所有方向散射光的強(qiáng)度與顆粒物的粒徑分布和形狀有關(guān)。通過測量散射光的強(qiáng)度得到煙塵的濃度，同樣水滴對儀器的測量有影響。

1.2.比對監(jiān)測數(shù)據(jù)

顆粒物比對監(jiān)測一般采用重量法。原理是按等速原則從煙道中抽取一定體積的含顆粒煙氣，通過已知重量的濾筒，煙氣中的塵粒被捕集，根據(jù)濾筒在采樣前后的重量差和采樣體積，計(jì)算顆粒物的排放濃度。

2.不同工況對測量數(shù)據(jù)的影響

2.1.煤種

我國的煤種成份復(fù)雜，一旦燃煤供應(yīng)偏離設(shè)計(jì)煤質(zhì)，將對除塵器的運(yùn)行帶來影響，如煙氣量增大、煙塵濃度提高、煙塵物化特性發(fā)生變化等，從而造成除塵效率下降，煙塵排放超標(biāo)。

2.1.1.灰份

灰份大小對煙塵測量濃度有直接影響，灰份大，相應(yīng)的除塵器入口含塵量濃度也會(huì)加大，會(huì)導(dǎo)致除塵器出口煙塵濃度上升。同時(shí)由于除塵器有一定的漏風(fēng)率，泄漏煙氣中粉塵攜帶量也會(huì)增加。由于吸收塔入口粉塵的含量的升高，必然會(huì)導(dǎo)致煙囪排口的粉塵測量數(shù)據(jù)的升高。表1是2015年5月7至15日煙塵排放CEMS數(shù)據(jù)，可以看出吸收塔出口煙塵排放濃度與入爐煤平均灰份成正線性關(guān)系。

表1#1、#2吸收塔出口CEMS煙塵排放數(shù)據(jù)及負(fù)荷、硫份、灰份數(shù)據(jù)

2.1.2.硫份

根據(jù)測量原理，煙氣中的硫份高低不會(huì)影響兩種測量方法的顆粒物的監(jiān)測結(jié)果，但硫份高脫硫漿液循環(huán)泵啟動(dòng)后會(huì)導(dǎo)致脫硫后煙氣濕度增加，CEMS的顆粒物監(jiān)測數(shù)據(jù)增加，但不會(huì)影響比對監(jiān)測數(shù)據(jù)（見表2）。

2.2.負(fù)荷

同灰份一樣的，參數(shù)一定的情況下，負(fù)荷越高，煙囪測點(diǎn)處粉塵含量越高。圖1是我廠#1機(jī)組2015年5月13日全天煙塵排放濃度與負(fù)荷率的關(guān)系。

圖1煙塵排放濃度與負(fù)荷率關(guān)系圖

2.3.氧量

為了正確執(zhí)行排放濃度標(biāo)準(zhǔn)，就必須得到真實(shí)的污染物產(chǎn)生濃度，實(shí)測的可能是經(jīng)過稀釋后的濃度。實(shí)際生產(chǎn)中，為使燃燒充分，一般都會(huì)加入過量空氣（即過量的氧），這也就產(chǎn)生了“稀釋”作用。為使在執(zhí)行排放濃度標(biāo)準(zhǔn)時(shí)不會(huì)因?yàn)檠趿孔兓a(chǎn)生差異，就統(tǒng)一以6%為折算標(biāo)準(zhǔn)。

因此無論對于哪種測量方法，個(gè)人認(rèn)為氧量大小對污染物濃度測量值沒有影響（不考慮氧量對燃煤過程中對污染物產(chǎn)生濃度的影響）。但是CEMS測量的氧量偏高，不能真實(shí)反映煙氣中的實(shí)際含氧量，會(huì)導(dǎo)致CEMS顆粒測量數(shù)據(jù)偏高，因此，在CEMS測量中必須要保證CEMS測量氧量的真實(shí)性。

2.4.濕度

濕度反映了煙氣中水汽含量的多少，濕度越多，水汽干擾也就越大。上述的兩種CEMS煙塵測量方法都不能排除水汽的干擾，均會(huì)導(dǎo)致CEMS測量煙塵數(shù)值的偏高。（表2，圖2）

2.5.運(yùn)行條件

2.5.1.漿液循環(huán)泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)

漿液循環(huán)泵啟動(dòng)后會(huì)導(dǎo)致脫硫后煙氣濕度增加，2015年5月14日為了驗(yàn)證脫硫系統(tǒng)運(yùn)行方式變化對吸收塔出口粉塵濃度的影響，通過增減漿液循環(huán)泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)及啟停除霧器沖洗水觀察脫硫出口CEMS測量數(shù)據(jù)中粉塵的變化，同時(shí)委托檢測單位對吸收塔出口粉塵濃度在同一時(shí)間段做稱重測量，測量共5次，分別對應(yīng)5個(gè)工況，結(jié)果如表2。

表2脫硫系統(tǒng)運(yùn)行方式對兩種顆粒物監(jiān)測方法結(jié)果的影響

表2的結(jié)果表明，隨著煙氣濕度的增加，CEMS顆粒物數(shù)據(jù)結(jié)果變大，但重量法并未有相應(yīng)變化。

漿液循環(huán)泵啟動(dòng)數(shù)量大，會(huì)加大對脫硫塔煙氣的洗滌，降低煙氣中的粉塵含量，也會(huì)加大托盤上液膜厚度，提高托盤的除塵效果。基于歷史的CEMS數(shù)據(jù)及比對實(shí)驗(yàn)，漿液循環(huán)泵運(yùn)行3臺(tái)與2臺(tái)，實(shí)測值并無多大變化。超低排放改造后，除霧器性能和顆粒物監(jiān)測準(zhǔn)確度得到提高，理論上講，多運(yùn)行漿液循環(huán)泵，會(huì)降低煙塵排放。

2.5.2.除霧器沖洗

除霧器沖洗時(shí)同樣會(huì)導(dǎo)致脫硫后煙氣濕度增加，對粉塵測量結(jié)果有影響。如下圖2隨著濕度的增加，會(huì)導(dǎo)致脫硫出口煙塵濃度上升。但表2的結(jié)果表明，CEMS顆粒物數(shù)據(jù)結(jié)果變大，但重量法測量值會(huì)有下降。

2.5.3.煙氣流速

煙氣流速越大，除塵器過濾效果差，脫硫的洗滌效果也差。這些都是實(shí)際影響粉塵排放濃度的。同時(shí)煙氣流速還直接影響實(shí)測稱重法的結(jié)果，對CEMS測量無影響。比對監(jiān)測都是采用氣體抽樣，當(dāng)采樣速度小于采樣點(diǎn)速度時(shí)，只有小于采樣管直徑內(nèi)的氣體被抽取，其余煙氣會(huì)繞過采樣管，而顆粒物則會(huì)在慣性的作用下進(jìn)入采樣管道，導(dǎo)致稱重法的采樣濃度大于實(shí)際值。

同理，當(dāng)采樣速度大于采樣點(diǎn)速度時(shí)，靠近采樣管的煙氣發(fā)生收縮，大于采樣管直徑內(nèi)的氣體被抽取，而部分顆粒物則會(huì)在慣性的作用下跑到采樣管道之外，導(dǎo)致稱重法的采樣濃度小于實(shí)際值。

3.結(jié)論

對于超低排放標(biāo)準(zhǔn)下影響煙塵排放濃度的控制目前還在探索階段。綜上，對于不同測量原理的煙塵排放濃度有不同的控制手段，主要還是通過降低負(fù)荷，降低吸收塔出口煙氣流速等手段，同時(shí)根據(jù)各自不同的測量形式有針對的進(jìn)行調(diào)節(jié)。