鋼鐵企業有(yǒu)組織超低(dī)排放評估監測工作(zuò)中,需要通(tōng)過最近連續30天煙氣排放連續監測系統(CEMS)有(yǒu)效數據95%以上(shàng)時(shí)段小(xiǎo)時(shí)均值來(lái)認定是否符合超低(dī)要求。有(yǒu)相當多(duō)的企業在超低(dī)排放評估工作(zuò)中,往往隻重視(shì)在線數據的達标性分析,卻忽視(shì)了CEMS系統檢查的工作(zuò)。即使CEMS數據和(hé)比對結果能夠滿足超低(dī)要求,但(dàn)由于CEMS系統不規範,無法保證數據客觀反映污染源真實排放狀況,導緻數據無效,需重新開(kāi)展評估監測,給企業帶來(lái)損失。本文總結了數十家(jiā)鋼鐵企業在超低(dī)排放評估CEMS規範化和(hé)系統檢查工作(zuò)中出現的常見問題,供相關單位開(kāi)展超低(dī)排放評估工作(zuò)借鑒。
一CEMS系統檢查重點
CEMS現場(chǎng)比對監測前,需要核查有(yǒu)組織采樣口和(hé)采樣平台設置規範化情況是否滿足現場(chǎng)評估監測基本條件,檢查排放口CEMS運行和(hé)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(dī)排放評估監測技術指南》(以下簡稱“《指南》”)中明(míng)确了開(kāi)展CEMS系統檢查的要求和(hé)程序,但(dàn)是由于CEMS系統檢查的內(nèi)容非常多(duō),專業性較強,特别是企業和(hé)評估單位對CEMS調試、驗收和(hé)運維的第三方單位過度信任,導緻該項工作(zuò)往往把關不嚴、流于形式,留下隐患。對于大(dà)多(duō)數專業能力較弱的企業來(lái)說,要确保CEMS系統檢查完全符合要求難度較大(dà),但(dàn)是隻要抓住硬件設備安裝合規性現場(chǎng)查驗、CEMS調試/驗收報告查驗、CEMS運維報告查驗三個(gè)重點,逐項認真對照檢查,就可(kě)以避免出現文中所列的絕大(dà)多(duō)數問題。
二硬件及安裝規範化常見問題
CEMS硬件及安裝規範化方面的常見問題主要集中在站房(fáng)合規性、采樣孔采樣平台規範性、CEMS設備選型适用性、量程設置、CEMS設備安裝規範性等方面。
1. CEMS站房(fáng)
CEMS監測站房(fáng)設置問題常見類型主要是站房(fáng)面積不足、振動大(dà)、無法保持合适溫度、标氣配備不符合要求等。(1)企業站房(fáng)面積小(xiǎo),無法滿足單台機櫃站房(fáng)面積≥2.5×2.5㎡的要求;CEMS站房(fáng)設置在推焦車(chē)上(shàng),無法滿足CEMS監測的煙道(dào)振動幅度盡可(kě)能小(xiǎo)的要求。(2)CEMS監測站房(fáng)存在溫度調節能力不足、無法保證及時(shí)開(kāi)啓等問題,導緻室內(nèi)溫度無法長期穩定維持在15~30℃。如部分北方企業空(kōng)調隻有(yǒu)制(zhì)冷功能,且無其他采暖設備;空(kōng)調不具備來(lái)電自動重啓功能。(3)監測站房(fáng)标氣存在配備種類、濃度不足,标氣無效等問題。如标準氣體(tǐ)中無零氣;钼爐轉換方式測NOx濃度的,未配備NO2标氣,無法定期檢查钼爐轉換效率;未使用國家(jiā)認證标氣,導緻标氣無效等。
2. 采樣孔和(hé)采樣平台
采樣孔和(hé)采樣平台規範性問題主要是采樣點位設置不滿足“前四後二”、“手工采樣點應位于自動監測設備采樣點下遊”及“采樣斷面煙氣流速大(dà)于5m/s”的要求。(1)采樣點位設置位置未避開(kāi)煙道(dào)彎頭和(hé)斷面急劇(jù)變化的部位,采樣位置在距彎頭、閥門(mén)、變徑管下遊方向的距離小(xiǎo)于4倍直徑或距上(shàng)述部件上(shàng)遊方向的距離小(xiǎo)于2倍直徑;(2)手工采樣點位于自動監測設備采樣點上(shàng)遊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(xiǎo)于5m/s,導緻采用S型皮托管測流速存在較大(dà)的偏差等。
3. CEMS适用性
CEMS适用性問題主要是測試組分之間(jiān)存在幹擾、測試精度不足、測試方法适用性未經檢驗及工況條件不适用等。(1)SO2的測量采用紫外差分DOAS法,受NO2幹擾大(dà),導緻SO2測試結果不準;(2)NOx測量采用系數法,精确度不符合要求;(3)NOx直接測量法部分品牌設備未經過中國環境監測總站适用性檢測認證,其現場(chǎng)适用性、穩定性及可(kě)靠性有(yǒu)待進一步通(tōng)過現場(chǎng)運行檢驗;(4)部分煙囪煙氣流速不能滿足5m/s以上(shàng),皮托管無法适用,導緻流速數據長期異常,流速數據異常導緻無法實現等速跟蹤采樣,數據有(yǒu)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(dà)允許排放濃度的2-3倍”的要求。主要是量程過大(dà)或過小(xiǎo),量程未按照地方排放标準限值2~3倍設置;或者企業直接更改CEMS設備顯示量程,但(dàn)是監測儀未更換,對于低(dī)濃度污染物的測量精度随之降低(dī),無法保證數據有(yǒu)效性。
5. 設備安裝規範性
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)管線安裝不規範。如采樣探頭未傾斜5~10°;粉塵儀皮托管動壓、靜壓管接反,導緻無法實現等速采樣;皮托管正負壓方向不是垂直方向;伴熱管和(hé)加熱盒之間(jiān)的氣管未做(zuò)保溫,有(yǒu)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(chǎng)系數進行設置。(3)CEMS氧、濕度一體(tǐ)機存在手操器(qì)接口,手工調整氧、濕度的關鍵參數時(shí)存在無操作(zuò)記錄的情況,存在數據弄虛作(zuò)假的嫌疑。
三調試與驗收報告合規性常見問題
通(tōng)常來(lái)講,調試與驗收合格的CEMS設備都應該符合超低(dī)評估要求,但(dàn)是由于種種原因,實際情況往往并非如此。因此,超低(dī)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(yǒu)調試和(hé)驗收報告
目前企業存在CEMS完成安裝、穩定運行後,長時(shí)間(jiān)不組織調試和(hé)驗收的問題,導緻CEMS系統檢查時(shí)無法查看調試和(hé)驗收報告。
2. 調試和(hé)驗收內(nèi)容不符合要求
調試檢測和(hé)驗收報告經常出現技術指标缺失、檢測操作(zuò)不符合要求等問題。(1)部分技術指标未開(kāi)展調試或驗收檢測。如顆粒物未做(zuò)線性相關系數、置信區(qū)間(jiān)及允許區(qū)間(jiān)調試;流速CMS速度場(chǎng)系數未檢測;零點漂移、量程漂移、示值誤差、系統響應時(shí)間(jiān)等技術指标未驗收等。(2)調試或驗收檢測操作(zuò)不符合HJ 75-2017要求。如驗收時(shí),二氧化硫兩分鍾取一組數據對,不能滿足HJ 75-2017“每個(gè)數據對取5~15min均值”的要求。
3. 調試和(hé)驗收檢測結果不符合要求
企業調試和(hé)驗收報告存在技術指标計算(suàn)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(hé)系統響應時(shí)間(jiān)計算(suàn)錯誤;顆粒物斜率和(hé)截距計算(suàn)有(yǒu)誤;氣态污染物零點漂移、量程漂移調試檢測結果不滿足标準技術指标要求等;表中含氧量等參數缺失等。(2)大(dà)部分調試驗收報告無調試內(nèi)容是否合格判定。
四日常運維合規性常見問題
企業CEMS日常運維規範性對于CEMS的穩定運行起着至關重要的作(zuò)用,企業和(hé)第三方運維單位需要對該項工作(zuò)給予足夠重視(shì)。CEMS日常運行管理包括日常巡檢、日常維護保養和(hé)CEMS校(xiào)準和(hé)校(xiào)驗等工作(zuò),日常運維規範化的現場(chǎng)勘查包括定期校(xiào)準、定期維護、定期校(xiào)驗及日常記錄溯源等的核查。超低(dī)排放評估工作(zuò)中,需要通(tōng)過認真審查CEMS運維報告,對CEMS設備數據有(yǒu)效性進行判斷。CEMS運維報告中的常見問題如下。
1. 定期校(xiào)準周期、校(xiào)準記錄、校(xiào)準結果不滿足要求
(1)校(xiào)準超期
如流速等技術指标未按照要求頻次按時(shí)校(xiào)準;钼爐轉換方式測NOx的,未定期開(kāi)展NO2轉換效率測定,钼爐更換不及時(shí),導緻無法長期保證NOx測試數據準确度。
(2)校(xiào)準記錄不全或不規範
校(xiào)準記錄顆粒物量程填寫錯誤;校(xiào)準記錄大(dà)段時(shí)間(jiān)缺失等。
(3)校(xiào)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(xiào)準結果不滿足要求,但(dàn)是未進行整改,且未縮短(duǎn)下一次校(xiào)準、維護和(hé)校(xiào)驗的間(jiān)隔時(shí)間(jiān)。
2. 定期維護周期、維護內(nèi)容、維護記錄不符合要求
CEMS容易出現問題的部位包括站房(fáng)衛生(shēng)和(hé)密封性、室內(nèi)溫濕度,排水系統、管路冷凝水情況,标氣有(yǒu)效期、鋼瓶壓力,分析儀狀态檢查、定期校(xiào)準開(kāi)展情況、監測數據檢查等,企業運維工作(zuò)不到位,常常導緻上(shàng)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(kāi)展巡檢維護,巡檢維護周期超過7d,或長時(shí)間(jiān)不開(kāi)展巡檢維護工作(zuò)等。
(2)站房(fáng)維護工作(zuò)不到位
站房(fáng)衛生(shēng)、密封性、空(kōng)調、除霧器(qì)、管路冷凝水、标氣等維護不到位。站房(fáng)衛生(shēng)和(hé)密封性未維護到位,導緻部分CEMS站房(fáng)存在破損、漏雨的現象,無法滿足防水、防潮要求;站房(fáng)衛生(shēng)差、管線鋪設雜亂,無保護套管等問題。未定期檢查站房(fáng)空(kōng)調運行情況,站房(fáng)空(kōng)調長時(shí)間(jiān)未開(kāi)啓。未檢查除霧器(qì)等設備運行情況,除霧器(qì)存在問題,導緻煙氣排放下方範圍內(nèi)有(yǒu)“雨”降落,濕度較大(dà),影(yǐng)響CEMS運行環境等。未定期核查标氣情況,存在标氣過期、鋼瓶壓力不足、現場(chǎng)标氣擺放随意、混亂等問題。未定期檢查管路情況,管線有(yǒu)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(shí),氨逃逸導緻管線堵塞等問題,日常維護未做(zuò)到及時(shí)清理等。
(3)儀器(qì)維護不到位
分析儀狀态檢查不到位。如儀器(qì)運行狀态維護不到位。氨逃逸采樣流量為0L/min,設備不正常運行;濕度探頭有(yǒu)堵塞,導緻濕度數據低(dī)等相關問題未及時(shí)發現并解決。常見故障處理不及時(shí),未及時(shí)向主管部門(mén)報告等。
(4)監測數據檢查不到位
存在數據不一緻、不符合邏輯現象。在線監測設備與其他記錄中數據不一緻,如校(xiào)準記錄和(hé)曆史報表數據不一緻;動态管控儀與在線監測儀量程不一緻。備案登記表中記錄數據與其他記錄中數據不一緻,如備案登記表記錄的斜率、截距與粉塵儀不一緻;氧氣測量原理由氧化锆改為電化學,與備案登記表上(shàng)不符;備案登記表中流速、壓力等技術指标單位和(hé)動态管控儀上(shàng)不一緻。數據值不合邏輯,如顆粒物數據長時(shí)間(jiān)在1mg/m³以下,未表現出與工況和(hé)治理設施參數變化的相關性;煙氣排放含氧量出口低(dī)于進口、進出口流量差距較大(dà)、流速短(duǎn)接不歸零等。
(5)維護記錄缺失或不準确
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,标氣更換記錄填寫不完整、标氣濃度記錄與實際不符;儀器(qì)故障描述不清,維修記錄描述不清。修改煙道(dào)截面積,台賬無相關記錄;工控機參數修改記錄中粉塵量程有(yǒu)修改,但(dàn)台賬中無相關記錄。濕氧、流速等煙氣參數數值長時(shí)間(jiān)異常,未采取校(xiào)準、調試乃至更換設備重新驗收等糾正措施,也沒有(yǒu)相關記錄。
3. 定期校(xiào)驗不滿足要求
定期校(xiào)驗主要問題有(yǒu)校(xiào)驗數據樣本數不足、采樣方法精度差、技術指标不合格時(shí)未重新開(kāi)展調試等問題。如濕度采用幹濕球法導緻濕度測量精度不夠;顆粒物比對監測時(shí)采樣時(shí)間(jiān)較短(duǎn),采樣體(tǐ)積沒有(yǒu)達到1m³,無法保證樣品增重為1mg,不滿足HJ 836-2017技術規範的要求等。
4. 質控數據無法溯源
各運行狀态無規定标志(zhì)位,無法溯源。如顆粒物自動校(xiào)準時(shí)CEMS沒有(yǒu)相關标記位,動态管控儀不能準确記錄标記現場(chǎng)校(xiào)準時(shí)間(jiān)。
五建議
環保治理設施穩定運行、監測監控措施滿足超低(dī)排放要求、排放口污染物長期達标排放是開(kāi)展超低(dī)排放有(yǒu)組織評估監測的前提。CEMS安裝和(hé)運維規範,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(yǒu)效性,降低(dī)企業環保違法風險,企業需要重視(shì)CEMS日常運維工作(zuò),按照HJ 75-2017、《指南》等要求,嚴格開(kāi)展超低(dī)排放評估CEMS系統檢查工作(zuò)。進一步加強CEMS環保管理能力,通(tōng)過聘請(qǐng)專業機構對在線運維工作(zuò)進行檢測和(hé)校(xiào)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(kāi)展現場(chǎng)評估過程中,需要針對硬件設備安裝合規性現場(chǎng)查驗、CEMS調試/驗收報告查驗、CEMS運維報告等內(nèi)容進行重點核實,确保評估所用數據的有(yǒu)效性。