鋼鐵企業(yè)有組織超低排放評(píng)估監(jiān)測(cè)工作中,需要通過(guò)最近連續(xù)30天煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CEMS)有效數(shù)據(jù)95%以上時(shí)段小時(shí)均值來(lái)認(rèn)定是否符合超低要求。有相當(dāng)多的企業(yè)在超低排放評(píng)估工作中,往往只重視在線數(shù)據(jù)的達(dá)標(biāo)性分析,卻忽視了CEMS系統(tǒng)檢查的工作。即使CEMS數(shù)據(jù)和比對(duì)結(jié)果能夠滿足超低要求,但由于CEMS系統(tǒng)不規(guī)范,無(wú)法保證數(shù)據(jù)客觀反映污染源真實(shí)排放狀況,導(dǎo)致數(shù)據(jù)無(wú)效,需重新開(kāi)展評(píng)估監(jiān)測(cè),給企業(yè)帶來(lái)?yè)p失。本文總結(jié)了數(shù)十家鋼鐵企業(yè)在超低排放評(píng)估CEMS規(guī)范化和系統(tǒng)檢查工作中出現(xiàn)的常見(jiàn)問(wèn)題,供相關(guān)單位開(kāi)展超低排放評(píng)估工作借鑒。
一CEMS系統(tǒng)檢查重點(diǎn)
CEMS現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)監(jiān)測(cè)前,需要核查有組織采樣口和采樣平臺(tái)設(shè)置規(guī)范化情況是否滿足現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估監(jiān)測(cè)基本條件,檢查排放口CEMS運(yùn)行和質(zhì)控是否符合技術(shù)方案的要求,能否穩(wěn)定、客觀反映污染源排放狀況。在《鋼鐵行業(yè)超低排放評(píng)估監(jiān)測(cè)技術(shù)指南》(以下簡(jiǎn)稱“《指南》”)中明確了開(kāi)展CEMS系統(tǒng)檢查的要求和程序,但是由于CEMS系統(tǒng)檢查的內(nèi)容非常多,專業(yè)性較強(qiáng),特別是企業(yè)和評(píng)估單位對(duì)CEMS調(diào)試、驗(yàn)收和運(yùn)維的第三方單位過(guò)度信任,導(dǎo)致該項(xiàng)工作往往把關(guān)不嚴(yán)、流于形式,留下隱患。對(duì)于大多數(shù)專業(yè)能力較弱的企業(yè)來(lái)說(shuō),要確保CEMS系統(tǒng)檢查完全符合要求難度較大,但是只要抓住硬件設(shè)備安裝合規(guī)性現(xiàn)場(chǎng)查驗(yàn)、CEMS調(diào)試/驗(yàn)收?qǐng)?bào)告查驗(yàn)、CEMS運(yùn)維報(bào)告查驗(yàn)三個(gè)重點(diǎn),逐項(xiàng)認(rèn)真對(duì)照檢查,就可以避免出現(xiàn)文中所列的絕大多數(shù)問(wèn)題。
二硬件及安裝規(guī)范化常見(jiàn)問(wèn)題
CEMS硬件及安裝規(guī)范化方面的常見(jiàn)問(wèn)題主要集中在站房合規(guī)性、采樣孔采樣平臺(tái)規(guī)范性、CEMS設(shè)備選型適用性、量程設(shè)置、CEMS設(shè)備安裝規(guī)范性等方面。
1. CEMS站房
CEMS監(jiān)測(cè)站房設(shè)置問(wèn)題常見(jiàn)類型主要是站房面積不足、振動(dòng)大、無(wú)法保持合適溫度、標(biāo)氣配備不符合要求等。(1)企業(yè)站房面積小,無(wú)法滿足單臺(tái)機(jī)柜站房面積≥2.5×2.5㎡的要求;CEMS站房設(shè)置在推焦車上,無(wú)法滿足CEMS監(jiān)測(cè)的煙道振動(dòng)幅度盡可能小的要求。(2)CEMS監(jiān)測(cè)站房存在溫度調(diào)節(jié)能力不足、無(wú)法保證及時(shí)開(kāi)啟等問(wèn)題,導(dǎo)致室內(nèi)溫度無(wú)法長(zhǎng)期穩(wěn)定維持在15~30℃。如部分北方企業(yè)空調(diào)只有制冷功能,且無(wú)其他采暖設(shè)備;空調(diào)不具備來(lái)電自動(dòng)重啟功能。(3)監(jiān)測(cè)站房標(biāo)氣存在配備種類、濃度不足,標(biāo)氣無(wú)效等問(wèn)題。如標(biāo)準(zhǔn)氣體中無(wú)零氣;鉬爐轉(zhuǎn)換方式測(cè)NOx濃度的,未配備NO2標(biāo)氣,無(wú)法定期檢查鉬爐轉(zhuǎn)換效率;未使用國(guó)家認(rèn)證標(biāo)氣,導(dǎo)致標(biāo)氣無(wú)效等。
2. 采樣孔和采樣平臺(tái)
采樣孔和采樣平臺(tái)規(guī)范性問(wèn)題主要是采樣點(diǎn)位設(shè)置不滿足“前四后二”、“手工采樣點(diǎn)應(yīng)位于自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備采樣點(diǎn)下游”及“采樣斷面煙氣流速大于5m/s”的要求。(1)采樣點(diǎn)位設(shè)置位置未避開(kāi)煙道彎頭和斷面急劇變化的部位,采樣位置在距彎頭、閥門(mén)、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(diǎn)位于自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備采樣點(diǎn)上游或與自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備位于同一水平位置;(3)焦?fàn)t煙囪的流速普遍小于5m/s,導(dǎo)致采用S型皮托管測(cè)流速存在較大的偏差等。
3. CEMS適用性
CEMS適用性問(wèn)題主要是測(cè)試組分之間存在干擾、測(cè)試精度不足、測(cè)試方法適用性未經(jīng)檢驗(yàn)及工況條件不適用等。(1)SO2的測(cè)量采用紫外差分DOAS法,受NO2干擾大,導(dǎo)致SO2測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn);(2)NOx測(cè)量采用系數(shù)法,精確度不符合要求;(3)NOx直接測(cè)量法部分品牌設(shè)備未經(jīng)過(guò)中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站適用性檢測(cè)認(rèn)證,其現(xiàn)場(chǎng)適用性、穩(wěn)定性及可靠性有待進(jìn)一步通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行檢驗(yàn);(4)部分煙囪煙氣流速不能滿足5m/s以上,皮托管無(wú)法適用,導(dǎo)致流速數(shù)據(jù)長(zhǎng)期異常,流速數(shù)據(jù)異常導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)等速跟蹤采樣,數(shù)據(jù)有效性無(wú)法保證。
4. 量程設(shè)置
CEMS量程設(shè)置不符合《指南》中“SO2、NOx、顆粒物量程設(shè)置不超過(guò)最大允許排放濃度的2-3倍”的要求。主要是量程過(guò)大或過(guò)小,量程未按照地方排放標(biāo)準(zhǔn)限值2~3倍設(shè)置;或者企業(yè)直接更改CEMS設(shè)備顯示量程,但是監(jiān)測(cè)儀未更換,對(duì)于低濃度污染物的測(cè)量精度隨之降低,無(wú)法保證數(shù)據(jù)有效性。
5. 設(shè)備安裝規(guī)范性
設(shè)備安裝常見(jiàn)問(wèn)題易出現(xiàn)在采樣探頭安裝、管線連接及參數(shù)設(shè)置等方面。(1)管線安裝不規(guī)范。如采樣探頭未傾斜5~10°;粉塵儀皮托管動(dòng)壓、靜壓管接反,導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)等速采樣;皮托管正負(fù)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(diǎn)。(2)參數(shù)設(shè)置不符合要求。顆粒物未按調(diào)試報(bào)告中線性相關(guān)的斜率截距進(jìn)行設(shè)置,流速未按調(diào)試報(bào)告中的速度場(chǎng)系數(shù)進(jìn)行設(shè)置。(3)CEMS氧、濕度一體機(jī)存在手操器接口,手工調(diào)整氧、濕度的關(guān)鍵參數(shù)時(shí)存在無(wú)操作記錄的情況,存在數(shù)據(jù)弄虛作假的嫌疑。
三調(diào)試與驗(yàn)收?qǐng)?bào)告合規(guī)性常見(jiàn)問(wèn)題
通常來(lái)講,調(diào)試與驗(yàn)收合格的CEMS設(shè)備都應(yīng)該符合超低評(píng)估要求,但是由于種種原因,實(shí)際情況往往并非如此。因此,超低排放評(píng)估階段應(yīng)逐項(xiàng)重新核實(shí)調(diào)試與驗(yàn)收?qǐng)?bào)告是否符合要求。
1. 沒(méi)有調(diào)試和驗(yàn)收?qǐng)?bào)告
目前企業(yè)存在CEMS完成安裝、穩(wěn)定運(yùn)行后,長(zhǎng)時(shí)間不組織調(diào)試和驗(yàn)收的問(wèn)題,導(dǎo)致CEMS系統(tǒng)檢查時(shí)無(wú)法查看調(diào)試和驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。
2. 調(diào)試和驗(yàn)收內(nèi)容不符合要求
調(diào)試檢測(cè)和驗(yàn)收?qǐng)?bào)告經(jīng)常出現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)缺失、檢測(cè)操作不符合要求等問(wèn)題。(1)部分技術(shù)指標(biāo)未開(kāi)展調(diào)試或驗(yàn)收檢測(cè)。如顆粒物未做線性相關(guān)系數(shù)、置信區(qū)間及允許區(qū)間調(diào)試;流速CMS速度場(chǎng)系數(shù)未檢測(cè);零點(diǎn)漂移、量程漂移、示值誤差、系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間等技術(shù)指標(biāo)未驗(yàn)收等。(2)調(diào)試或驗(yàn)收檢測(cè)操作不符合HJ 75-2017要求。如驗(yàn)收時(shí),二氧化硫兩分鐘取一組數(shù)據(jù)對(duì),不能滿足HJ 75-2017“每個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)取5~15min均值”的要求。
3. 調(diào)試和驗(yàn)收檢測(cè)結(jié)果不符合要求
企業(yè)調(diào)試和驗(yàn)收?qǐng)?bào)告存在技術(shù)指標(biāo)計(jì)算錯(cuò)誤、不滿足要求,合格判定結(jié)論缺失等問(wèn)題。(1)調(diào)試報(bào)告或驗(yàn)收?qǐng)?bào)告示值誤差和系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間計(jì)算錯(cuò)誤;顆粒物斜率和截距計(jì)算有誤;氣態(tài)污染物零點(diǎn)漂移、量程漂移調(diào)試檢測(cè)結(jié)果不滿足標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)要求等;表中含氧量等參數(shù)缺失等。(2)大部分調(diào)試驗(yàn)收?qǐng)?bào)告無(wú)調(diào)試內(nèi)容是否合格判定。
四日常運(yùn)維合規(guī)性常見(jiàn)問(wèn)題
企業(yè)CEMS日常運(yùn)維規(guī)范性對(duì)于CEMS的穩(wěn)定運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用,企業(yè)和第三方運(yùn)維單位需要對(duì)該項(xiàng)工作給予足夠重視。CEMS日常運(yùn)行管理包括日常巡檢、日常維護(hù)保養(yǎng)和CEMS校準(zhǔn)和校驗(yàn)等工作,日常運(yùn)維規(guī)范化的現(xiàn)場(chǎng)勘查包括定期校準(zhǔn)、定期維護(hù)、定期校驗(yàn)及日常記錄溯源等的核查。超低排放評(píng)估工作中,需要通過(guò)認(rèn)真審查CEMS運(yùn)維報(bào)告,對(duì)CEMS設(shè)備數(shù)據(jù)有效性進(jìn)行判斷。CEMS運(yùn)維報(bào)告中的常見(jiàn)問(wèn)題如下。
1. 定期校準(zhǔn)周期、校準(zhǔn)記錄、校準(zhǔn)結(jié)果不滿足要求
?。?)校準(zhǔn)超期
如流速等技術(shù)指標(biāo)未按照要求頻次按時(shí)校準(zhǔn);鉬爐轉(zhuǎn)換方式測(cè)NOx的,未定期開(kāi)展NO2轉(zhuǎn)換效率測(cè)定,鉬爐更換不及時(shí),導(dǎo)致無(wú)法長(zhǎng)期保證NOx測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度。
?。?)校準(zhǔn)記錄不全或不規(guī)范
校準(zhǔn)記錄顆粒物量程填寫(xiě)錯(cuò)誤;校準(zhǔn)記錄大段時(shí)間缺失等。
?。?)校準(zhǔn)結(jié)果不合格,未采取糾正措施
如在線顆粒物、SO2、NOx及煙氣參數(shù)定期校準(zhǔn)結(jié)果不滿足要求,但是未進(jìn)行整改,且未縮短下一次校準(zhǔn)、維護(hù)和校驗(yàn)的間隔時(shí)間。
2. 定期維護(hù)周期、維護(hù)內(nèi)容、維護(hù)記錄不符合要求
CEMS容易出現(xiàn)問(wèn)題的部位包括站房衛(wèi)生和密封性、室內(nèi)溫濕度,排水系統(tǒng)、管路冷凝水情況,標(biāo)氣有效期、鋼瓶壓力,分析儀狀態(tài)檢查、定期校準(zhǔn)開(kāi)展情況、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)檢查等,企業(yè)運(yùn)維工作不到位,常常導(dǎo)致上述點(diǎn)位出現(xiàn)各種問(wèn)題。
?。?)巡檢維護(hù)超期
企業(yè)未按照HJ 75-2017要求定期開(kāi)展巡檢維護(hù),巡檢維護(hù)周期超過(guò)7d,或長(zhǎng)時(shí)間不開(kāi)展巡檢維護(hù)工作等。
?。?)站房維護(hù)工作不到位
站房衛(wèi)生、密封性、空調(diào)、除霧器、管路冷凝水、標(biāo)氣等維護(hù)不到位。站房衛(wèi)生和密封性未維護(hù)到位,導(dǎo)致部分CEMS站房存在破損、漏雨的現(xiàn)象,無(wú)法滿足防水、防潮要求;站房衛(wèi)生差、管線鋪設(shè)雜亂,無(wú)保護(hù)套管等問(wèn)題。未定期檢查站房空調(diào)運(yùn)行情況,站房空調(diào)長(zhǎng)時(shí)間未開(kāi)啟。未檢查除霧器等設(shè)備運(yùn)行情況,除霧器存在問(wèn)題,導(dǎo)致煙氣排放下方范圍內(nèi)有“雨”降落,濕度較大,影響CEMS運(yùn)行環(huán)境等。未定期核查標(biāo)氣情況,存在標(biāo)氣過(guò)期、鋼瓶壓力不足、現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)氣擺放隨意、混亂等問(wèn)題。未定期檢查管路情況,管線有冷凝液、伴熱管U彎等問(wèn)題較普遍,磷酸滴定溶液補(bǔ)充不及時(shí),氨逃逸導(dǎo)致管線堵塞等問(wèn)題,日常維護(hù)未做到及時(shí)清理等。
?。?)儀器維護(hù)不到位
分析儀狀態(tài)檢查不到位。如儀器運(yùn)行狀態(tài)維護(hù)不到位。氨逃逸采樣流量為0L/min,設(shè)備不正常運(yùn)行;濕度探頭有堵塞,導(dǎo)致濕度數(shù)據(jù)低等相關(guān)問(wèn)題未及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決。常見(jiàn)故障處理不及時(shí),未及時(shí)向主管部門(mén)報(bào)告等。
?。?)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)檢查不到位
存在數(shù)據(jù)不一致、不符合邏輯現(xiàn)象。在線監(jiān)測(cè)設(shè)備與其他記錄中數(shù)據(jù)不一致,如校準(zhǔn)記錄和歷史報(bào)表數(shù)據(jù)不一致;動(dòng)態(tài)管控儀與在線監(jiān)測(cè)儀量程不一致。備案登記表中記錄數(shù)據(jù)與其他記錄中數(shù)據(jù)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(cè)量原理由氧化鋯改為電化學(xué),與備案登記表上不符;備案登記表中流速、壓力等技術(shù)指標(biāo)單位和動(dòng)態(tài)管控儀上不一致。數(shù)據(jù)值不合邏輯,如顆粒物數(shù)據(jù)長(zhǎng)時(shí)間在1mg/m3以下,未表現(xiàn)出與工況和治理設(shè)施參數(shù)變化的相關(guān)性;煙氣排放含氧量出口低于進(jìn)口、進(jìn)出口流量差距較大、流速短接不歸零等。
?。?)維護(hù)記錄缺失或不準(zhǔn)確
未記錄巡檢結(jié)果,關(guān)鍵參數(shù)修改未記錄、失控?cái)?shù)據(jù)未記錄等。如易耗品記錄填寫(xiě)不完整,標(biāo)氣更換記錄填寫(xiě)不完整、標(biāo)氣濃度記錄與實(shí)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(tái)賬無(wú)相關(guān)記錄;工控機(jī)參數(shù)修改記錄中粉塵量程有修改,但臺(tái)賬中無(wú)相關(guān)記錄。濕氧、流速等煙氣參數(shù)數(shù)值長(zhǎng)時(shí)間異常,未采取校準(zhǔn)、調(diào)試乃至更換設(shè)備重新驗(yàn)收等糾正措施,也沒(méi)有相關(guān)記錄。
3. 定期校驗(yàn)不滿足要求
定期校驗(yàn)主要問(wèn)題有校驗(yàn)數(shù)據(jù)樣本數(shù)不足、采樣方法精度差、技術(shù)指標(biāo)不合格時(shí)未重新開(kāi)展調(diào)試等問(wèn)題。如濕度采用干濕球法導(dǎo)致濕度測(cè)量精度不夠;顆粒物比對(duì)監(jiān)測(cè)時(shí)采樣時(shí)間較短,采樣體積沒(méi)有達(dá)到1m3,無(wú)法保證樣品增重為1mg,不滿足HJ 836-2017技術(shù)規(guī)范的要求等。
4. 質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)無(wú)法溯源
各運(yùn)行狀態(tài)無(wú)規(guī)定標(biāo)志位,無(wú)法溯源。如顆粒物自動(dòng)校準(zhǔn)時(shí)CEMS沒(méi)有相關(guān)標(biāo)記位,動(dòng)態(tài)管控儀不能準(zhǔn)確記錄標(biāo)記現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)時(shí)間。
五建議
環(huán)保治理設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行、監(jiān)測(cè)監(jiān)控措施滿足超低排放要求、排放口污染物長(zhǎng)期達(dá)標(biāo)排放是開(kāi)展超低排放有組織評(píng)估監(jiān)測(cè)的前提。CEMS安裝和運(yùn)維規(guī)范,是在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量的基本保障條件。為保證在線數(shù)據(jù)的真實(shí)有效性,降低企業(yè)環(huán)保違法風(fēng)險(xiǎn),企業(yè)需要重視CEMS日常運(yùn)維工作,按照HJ 75-2017、《指南》等要求,嚴(yán)格開(kāi)展超低排放評(píng)估CEMS系統(tǒng)檢查工作。進(jìn)一步加強(qiáng)CEMS環(huán)保管理能力,通過(guò)聘請(qǐng)專業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)在線運(yùn)維工作進(jìn)行檢測(cè)和校核,并加強(qiáng)對(duì)企業(yè)環(huán)保人員的技術(shù)培訓(xùn),提升環(huán)保人員對(duì)在線監(jiān)測(cè)的管理能力。評(píng)估監(jiān)測(cè)單位在開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估過(guò)程中,需要針對(duì)硬件設(shè)備安裝合規(guī)性現(xiàn)場(chǎng)查驗(yàn)、CEMS調(diào)試/驗(yàn)收?qǐng)?bào)告查驗(yàn)、CEMS運(yùn)維報(bào)告等內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)核實(shí),確保評(píng)估所用數(shù)據(jù)的有效性。