“十三五”排放改造∣煙氣成分監測技術全解析

　　“十三五”開局以來，國內逐步開始了燃煤電廠排放改造的戰略布局，隨著排放改造的實施，煙氣水分含量增大，煙氣特性發生了較大改變，對煙氣成分監測的性提出了更高要求。因此，分析對比各種煙氣監測技術的性能特點與實用價值，提出適用于放改造的在線煙氣成分監測技術，為燃煤電廠煙氣監測系統的選型提供參考，對“十三五”燃煤電廠排放改造具有重要的指導意義。

　　據《煤電節能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》改造后煙氣中二氧化硫、氮氧化物排放的限值執行標準分別為35mg/m3、50 mg/m3。因此，國內煙氣成分監測設備必須滿足煙氣中二氧化硫、氮氧化物的低量程測定需求。下面介紹幾種煙氣成分監測技術，分析總結適用于排放煙氣成分的在線監測技術，以供大家選型。

　　1二氧化硫監測技術

　　常見的二氧化硫單一組分檢測包括：碘量法、溶液電導率法、定電位電解法以及紫外熒光法等。其中紫外熒光法較適用于煙氣中氮氧化物體積濃度的連續在線監測。

　　1.1碘量法

　　碘量法是在采樣前把淀粉指示劑加入碘標準溶液中，采用過程中生成根離子與碘發生反應，使溶液由顏色變成無色，達到反應終點。通過控制吸收液的溫度和控制氣體介質中二氧化硫、吸收液中碘的反應時間（3~6min）以及采樣氣體流量，防止電揮發損失，保證測量結果的準確性，此種又稱為直接碘量法。另外采樣器是利用間接碘量法，利用溶液吸收二氧化硫，然后加淀粉指示劑，后由碘標準溶液滴定至藍色終點。該檢測檢測下限為0.01umol/mol。

　　1.2 溶液電導率法

　　溶液電導率法是利用溶液在溫度恒定時，有與其濃度相對應的電導率。當該種溶液吸收氣體或與氣體發生反應時，其電導率發生變化，測出電導率從而求出氣體濃度。檢測二氧化硫所用的溶液為酸性溶液或碘溶液，吸收氣體介質中的二氧化硫，二氧化硫被或碘氧化成，然后由標準電極（鉑電板）和工作電極測出溶液增加的電導率從而求出二氧化硫的濃度。

　　1.3 定電位電解法

　　采用該檢測的儀器核心是二氧化硫傳感器，當待測氣體介質進入傳感器氣室，通過滲透膜進入電解槽，使在電解液中被擴散吸收的二氧化硫在規定的氧化電位下進行定電位電解，根據電解電流求出二氧化硫濃度。當工作電極達到規定的電位時，被電解質吸收的二氧化碳發生氧化反應，產生電解電流，在一定范圍內其大小與二氧化硫濃度成正比。

　　1.4 紫外熒光法

　　紫外熒光法適用于SO2濃度在線監測，根據物質分子吸收光譜和熒光光譜能級躍遷機理，采用Zn燈照射SO2氣體分子，使其吸收波長為190mm-230mm的紫外光成為激發態分子SO2*，由于SO2*不穩定，會瞬間返回基態，發射出波長為330 nm的特征熒光。在低濕度條件下，濃度在0~143mg·m3范圍內時，特征熒光的強度與SO2濃度成線性關系，即可通過檢測熒光強度計算SO2濃度。這種可長距離輸送氣體介質，不用加熱保溫，易于維護、管理。

　　1.5 小結

　　碘量法檢測準確度高，但操作復雜，等還原性物質對其測定結果影響較大，分析樣品的時間相對較長，不適用于連續在線監測；溶液電導率法設備費用較低，易于推廣，但抗干擾性能較差，需經常標定，長期使用易出現誤差且不易于維護；定電位電解法在濕法操作上維護管理方便，但像所有電化學傳感器一樣，電解傳感器的輸出信號隨著時間的推移會逐漸衰降或“老化”，使用年限一般為1-2年，需要經常更換。因此，這三種檢測均較適用于二氧化硫濃度的短期檢測。而紫外熒光法具有操作簡單、精度較高、抗干擾強、分析速度快等特點，是檢測煙氣中二氧化硫濃度的理想儀器，可應用于電力、石油、化工、環保等具有燃煤鍋爐的排污現場，能夠過對污染源的排放情況進行連續在線監測

　　PUE-BOHG9001

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