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                      鋼鐵企業超低排放評估CEMS系統檢查常見問題淺析

                      更新時間:2022-05-07 10:58 來源:冶金工業規劃研究院 作者: 閱讀:3324 網友評論0

                      【谷騰環保網訊】鋼鐵企業有組織超低排放評估監測工作中,需要通過最近連續30天煙氣排放連續監測系統(CEMS)有效數據95%以上時段小時均值來認定是否符合超低要求。有相當多的企業在超低排放評估工作中,往往只重視在線數據的達標性分析,卻忽視了CEMS系統檢查的工作。即使CEMS數據和比對結果能夠滿足超低要求,但由于CEMS系統不規范,無法保證數據客觀反映污染源真實排放狀況,導致數據無效,需重新開展評估監測,給企業帶來損失。本文總結了數十家鋼鐵企業在超低排放評估CEMS規范化和系統檢查工作中出現的常見問題,供相關單位開展超低排放評估工作借鑒。

                      一CEMS系統檢查重點

                      CEMS現場比對監測前,需要核查有組織采樣口和采樣平臺設置規范化情況是否滿足現場評估監測基本條件,檢查排放口CEMS運行和質控是否符合技術方案的要求,能否穩定、客觀反映污染源排放狀況。在《鋼鐵行業超低排放評估監測技術指南》(以下簡稱“《指南》”)中明確了開展CEMS系統檢查的要求和程序,但是由于CEMS系統檢查的內容非常多,專業性較強,特別是企業和評估單位對CEMS調試、驗收和運維的第三方單位過度信任,導致該項工作往往把關不嚴、流于形式,留下隱患。對于大多數專業能力較弱的企業來說,要確保CEMS系統檢查完全符合要求難度較大,但是只要抓住硬件設備安裝合規性現場查驗、CEMS調試/驗收報告查驗、CEMS運維報告查驗三個重點,逐項認真對照檢查,就可以避免出現文中所列的絕大多數問題。

                      二硬件及安裝規范化常見問題

                      CEMS硬件及安裝規范化方面的常見問題主要集中在站房合規性、采樣孔采樣平臺規范性、CEMS設備選型適用性、量程設置、CEMS設備安裝規范性等方面。

                      1. CEMS站房

                      CEMS監測站房設置問題常見類型主要是站房面積不足、振動大、無法保持合適溫度、標氣配備不符合要求等。(1)企業站房面積小,無法滿足單臺機柜站房面積≥2.5×2.5㎡的要求;CEMS站房設置在推焦車上,無法滿足CEMS監測的煙道振動幅度盡可能小的要求。(2)CEMS監測站房存在溫度調節能力不足、無法保證及時開啟等問題,導致室內溫度無法長期穩定維持在15~30℃。如部分北方企業空調只有制冷功能,且無其他采暖設備;空調不具備來電自動重啟功能。(3)監測站房標氣存在配備種類、濃度不足,標氣無效等問題。如標準氣體中無零氣;鉬爐轉換方式測NOx濃度的,未配備NO2標氣,無法定期檢查鉬爐轉換效率;未使用國家認證標氣,導致標氣無效等。

                      2. 采樣孔和采樣平臺

                      采樣孔和采樣平臺規范性問題主要是采樣點位設置不滿足“前四后二”、“手工采樣點應位于自動監測設備采樣點下游”及“采樣斷面煙氣流速大于5m/s”的要求。(1)采樣點位設置位置未避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位,采樣位置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向的距離小于4倍直徑或距上述部件上游方向的距離小于2倍直徑;(2)手工采樣點位于自動監測設備采樣點上游或與自動監測設備位于同一水平位置;(3)焦爐煙囪的流速普遍小于5m/s,導致采用S型皮托管測流速存在較大的偏差等。

                      3. CEMS適用性

                      CEMS適用性問題主要是測試組分之間存在干擾、測試精度不足、測試方法適用性未經檢驗及工況條件不適用等。(1)SO2的測量采用紫外差分DOAS法,受NO2干擾大,導致SO2測試結果不準;(2)NOx測量采用系數法,精確度不符合要求;(3)NOx直接測量法部分品牌設備未經過中國環境監測總站適用性檢測認證,其現場適用性、穩定性及可靠性有待進一步通過現場運行檢驗;(4)部分煙囪煙氣流速不能滿足5m/s以上,皮托管無法適用,導致流速數據長期異常,流速數據異常導致無法實現等速跟蹤采樣,數據有效性無法保證。

                      4. 量程設置

                      CEMS量程設置不符合《指南》中“SO2、NOx、顆粒物量程設置不超過最大允許排放濃度的2-3倍”的要求。主要是量程過大或過小,量程未按照地方排放標準限值2~3倍設置;或者企業直接更改CEMS設備顯示量程,但是監測儀未更換,對于低濃度污染物的測量精度隨之降低,無法保證數據有效性。

                      5. 設備安裝規范性

                      設備安裝常見問題易出現在采樣探頭安裝、管線連接及參數設置等方面。(1)管線安裝不規范。如采樣探頭未傾斜5~10°;粉塵儀皮托管動壓、靜壓管接反,導致無法實現等速采樣;皮托管正負壓方向不是垂直方向;伴熱管和加熱盒之間的氣管未做保溫,有冷點。(2)參數設置不符合要求。顆粒物未按調試報告中線性相關的斜率截距進行設置,流速未按調試報告中的速度場系數進行設置。(3)CEMS氧、濕度一體機存在手操器接口,手工調整氧、濕度的關鍵參數時存在無操作記錄的情況,存在數據弄虛作假的嫌疑。

                      三調試與驗收報告合規性常見問題

                      通常來講,調試與驗收合格的CEMS設備都應該符合超低評估要求,但是由于種種原因,實際情況往往并非如此。因此,超低排放評估階段應逐項重新核實調試與驗收報告是否符合要求。

                      1. 沒有調試和驗收報告

                      目前企業存在CEMS完成安裝、穩定運行后,長時間不組織調試和驗收的問題,導致CEMS系統檢查時無法查看調試和驗收報告。

                      2. 調試和驗收內容不符合要求

                      調試檢測和驗收報告經常出現技術指標缺失、檢測操作不符合要求等問題。(1)部分技術指標未開展調試或驗收檢測。如顆粒物未做線性相關系數、置信區間及允許區間調試;流速CMS速度場系數未檢測;零點漂移、量程漂移、示值誤差、系統響應時間等技術指標未驗收等。(2)調試或驗收檢測操作不符合HJ 75-2017要求。如驗收時,二氧化硫兩分鐘取一組數據對,不能滿足HJ 75-2017“每個數據對取5~15min均值”的要求。

                      3. 調試和驗收檢測結果不符合要求

                      企業調試和驗收報告存在技術指標計算錯誤、不滿足要求,合格判定結論缺失等問題。(1)調試報告或驗收報告示值誤差和系統響應時間計算錯誤;顆粒物斜率和截距計算有誤;氣態污染物零點漂移、量程漂移調試檢測結果不滿足標準技術指標要求等;表中含氧量等參數缺失等。(2)大部分調試驗收報告無調試內容是否合格判定。

                      四日常運維合規性常見問題

                      企業CEMS日常運維規范性對于CEMS的穩定運行起著至關重要的作用,企業和第三方運維單位需要對該項工作給予足夠重視。CEMS日常運行管理包括日常巡檢、日常維護保養和CEMS校準和校驗等工作,日常運維規范化的現場勘查包括定期校準、定期維護、定期校驗及日常記錄溯源等的核查。超低排放評估工作中,需要通過認真審查CEMS運維報告,對CEMS設備數據有效性進行判斷。CEMS運維報告中的常見問題如下。

                      1. 定期校準周期、校準記錄、校準結果不滿足要求

                      (1)校準超期

                      如流速等技術指標未按照要求頻次按時校準;鉬爐轉換方式測NOx的,未定期開展NO2轉換效率測定,鉬爐更換不及時,導致無法長期保證NOx測試數據準確度。

                      (2)校準記錄不全或不規范

                      校準記錄顆粒物量程填寫錯誤;校準記錄大段時間缺失等。

                      (3)校準結果不合格,未采取糾正措施

                      如在線顆粒物、SO2、NOx及煙氣參數定期校準結果不滿足要求,但是未進行整改,且未縮短下一次校準、維護和校驗的間隔時間。

                      2. 定期維護周期、維護內容、維護記錄不符合要求

                      CEMS容易出現問題的部位包括站房衛生和密封性、室內溫濕度,排水系統、管路冷凝水情況,標氣有效期、鋼瓶壓力,分析儀狀態檢查、定期校準開展情況、監測數據檢查等,企業運維工作不到位,常常導致上述點位出現各種問題。

                      (1)巡檢維護超期

                      企業未按照HJ 75-2017要求定期開展巡檢維護,巡檢維護周期超過7d,或長時間不開展巡檢維護工作等。

                      (2)站房維護工作不到位

                      站房衛生、密封性、空調、除霧器、管路冷凝水、標氣等維護不到位。站房衛生和密封性未維護到位,導致部分CEMS站房存在破損、漏雨的現象,無法滿足防水、防潮要求;站房衛生差、管線鋪設雜亂,無保護套管等問題。未定期檢查站房空調運行情況,站房空調長時間未開啟。未檢查除霧器等設備運行情況,除霧器存在問題,導致煙氣排放下方范圍內有“雨”降落,濕度較大,影響CEMS運行環境等。未定期核查標氣情況,存在標氣過期、鋼瓶壓力不足、現場標氣擺放隨意、混亂等問題。未定期檢查管路情況,管線有冷凝液、伴熱管U彎等問題較普遍,磷酸滴定溶液補充不及時,氨逃逸導致管線堵塞等問題,日常維護未做到及時清理等。

                      (3)儀器維護不到位

                      分析儀狀態檢查不到位。如儀器運行狀態維護不到位。氨逃逸采樣流量為0L/min,設備不正常運行;濕度探頭有堵塞,導致濕度數據低等相關問題未及時發現并解決。常見故障處理不及時,未及時向主管部門報告等。

                      (4)監測數據檢查不到位

                      存在數據不一致、不符合邏輯現象。在線監測設備與其他記錄中數據不一致,如校準記錄和歷史報表數據不一致;動態管控儀與在線監測儀量程不一致。備案登記表中記錄數據與其他記錄中數據不一致,如備案登記表記錄的斜率、截距與粉塵儀不一致;氧氣測量原理由氧化鋯改為電化學,與備案登記表上不符;備案登記表中流速、壓力等技術指標單位和動態管控儀上不一致。數據值不合邏輯,如顆粒物數據長時間在1mg/m³以下,未表現出與工況和治理設施參數變化的相關性;煙氣排放含氧量出口低于進口、進出口流量差距較大、流速短接不歸零等。

                      (5)維護記錄缺失或不準確

                      未記錄巡檢結果,關鍵參數修改未記錄、失控數據未記錄等。如易耗品記錄填寫不完整,標氣更換記錄填寫不完整、標氣濃度記錄與實際不符;儀器故障描述不清,維修記錄描述不清。修改煙道截面積,臺賬無相關記錄;工控機參數修改記錄中粉塵量程有修改,但臺賬中無相關記錄。濕氧、流速等煙氣參數數值長時間異常,未采取校準、調試乃至更換設備重新驗收等糾正措施,也沒有相關記錄。

                      3. 定期校驗不滿足要求

                      定期校驗主要問題有校驗數據樣本數不足、采樣方法精度差、技術指標不合格時未重新開展調試等問題。如濕度采用干濕球法導致濕度測量精度不夠;顆粒物比對監測時采樣時間較短,采樣體積沒有達到1m³,無法保證樣品增重為1mg,不滿足HJ 836-2017技術規范的要求等。

                      4. 質控數據無法溯源

                      各運行狀態無規定標志位,無法溯源。如顆粒物自動校準時CEMS沒有相關標記位,動態管控儀不能準確記錄標記現場校準時間。

                      五建議

                      環保治理設施穩定運行、監測監控措施滿足超低排放要求、排放口污染物長期達標排放是開展超低排放有組織評估監測的前提。CEMS安裝和運維規范,是在線監測數據質量的基本保障條件。為保證在線數據的真實有效性,降低企業環保違法風險,企業需要重視CEMS日常運維工作,按照HJ 75-2017、《指南》等要求,嚴格開展超低排放評估CEMS系統檢查工作。進一步加強CEMS環保管理能力,通過聘請專業機構對在線運維工作進行檢測和校核,并加強對企業環保人員的技術培訓,提升環保人員對在線監測的管理能力。評估監測單位在開展現場評估過程中,需要針對硬件設備安裝合規性現場查驗、CEMS調試/驗收報告查驗、CEMS運維報告等內容進行重點核實,確保評估所用數據的有效性。

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