在煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CEMS)中,“伴熱管線"是采樣系統(tǒng)的核心部件之一,其功能和溫度控制直接影響樣品的代表性和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,具體作用及影響如下:
一、伴熱管線的核心作用
伴熱管線是連接采樣探頭與預(yù)處理系統(tǒng)(或分析儀)的煙氣傳輸管道,通過(guò)內(nèi)置加熱元件(如電伴熱絲)維持管線整體溫度,核心作用是防止煙氣在傳輸過(guò)程中發(fā)生冷凝,具體可分為以下3點(diǎn):
1. 保證樣品的“代表性"
煙氣中含有大量水分(通常濕度較高),且包含SO?、NO?、HCl等易溶于水的氣體成分。若管線無(wú)伴熱或溫度不足,煙氣在傳輸中會(huì)因溫度下降達(dá)到露點(diǎn),形成冷凝水。此時(shí),水溶性氣體(如SO?)會(huì)溶解在冷凝水中,導(dǎo)致到達(dá)分析儀的氣體中目標(biāo)污染物濃度被“稀釋"或“損失",無(wú)法反映煙氣的真實(shí)排放狀態(tài)(即樣品失去代表性)。
2. 防止管線堵塞與腐蝕
煙氣中可能含有煙塵、鹽分(如銨鹽、硫酸鹽)等顆粒物或可溶性成分。若發(fā)生冷凝,水分會(huì)與這些成分結(jié)合形成粘稠液或結(jié)晶(如硫酸銨、亞硫酸銨),逐漸沉積在管線內(nèi)壁,造成管線堵塞,影響采樣流量穩(wěn)定性;同時(shí),冷凝水與酸性氣體(如SO?、HCl)結(jié)合形成腐蝕性液體,會(huì)加速管線老化,縮短使用壽命。
3. 維持采樣系統(tǒng)的連續(xù)性
伴熱管線通過(guò)穩(wěn)定加熱,確保煙氣在傳輸過(guò)程中始終處于氣態(tài),避免因冷凝導(dǎo)致的采樣中斷(如堵塞后流量驟降),保障CEMS連續(xù)監(jiān)測(cè)的穩(wěn)定性(符合HJ 76-2017等標(biāo)準(zhǔn)對(duì)“數(shù)據(jù)有效率"的要求)。
二、溫度控制對(duì)監(jiān)測(cè)精度的影響
伴熱管線的溫度需嚴(yán)格控制在煙氣露點(diǎn)以上(通常設(shè)定為120~180℃,具體根據(jù)煙氣成分調(diào)整,如高濕度煙氣需更高溫度),溫度控制的穩(wěn)定性直接影響監(jiān)測(cè)精度,主要體現(xiàn)在以下方面:
1. 溫度低于露點(diǎn):導(dǎo)致測(cè)量值偏低或失真
若溫度不足(低于煙氣露點(diǎn)),冷凝水生成會(huì)造成SO?、NO?等水溶性污染物的“溶解損失",使分析儀檢測(cè)到的濃度低于實(shí)際排放值,可能導(dǎo)致企業(yè)誤判排放達(dá)標(biāo)(實(shí)際超標(biāo)卻顯示合格),或監(jiān)管部門無(wú)法掌握真實(shí)污染狀況。
2. 溫度波動(dòng)過(guò)大:引起數(shù)據(jù)漂移
若伴熱溫度不穩(wěn)定(如忽高忽低),會(huì)導(dǎo)致煙氣在傳輸中反復(fù)出現(xiàn)“微冷凝-蒸發(fā)"過(guò)程:低溫時(shí)部分污染物溶解,高溫時(shí)溶解的污染物重新釋放,造成分析儀測(cè)量值頻繁波動(dòng)(漂移),無(wú)法反映真實(shí)排放的穩(wěn)定狀態(tài)。
3. 溫度過(guò)高:潛在干擾(較少見(jiàn),但需注意)
若溫度遠(yuǎn)高于需求(如超過(guò)200℃),可能加速管線材質(zhì)(如聚四氟乙烯、不銹鋼)的老化,或使某些熱不穩(wěn)定成分(如部分VOCs)發(fā)生分解,間接影響測(cè)量精度;此外,過(guò)高溫度還可能增加能耗,或?qū)罄m(xù)預(yù)處理部件(如過(guò)濾器)造成熱損傷。
總結(jié)*
伴熱管線的核心作用是通過(guò)穩(wěn)定加熱防止煙氣冷凝,確保采樣氣體的成分與濃度接近真實(shí)排放狀態(tài);而溫度控制的關(guān)鍵是“高于露點(diǎn)且穩(wěn)定"——溫度不足或波動(dòng)會(huì)直接導(dǎo)致污染物損失、數(shù)據(jù)失真,甚至系統(tǒng)故障,最終影響CEMS“實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)"的核心功能,進(jìn)而干擾環(huán)保合規(guī)性判斷和污染治理決策。因此,伴熱管線的溫度控制是CEMS運(yùn)維中需重點(diǎn)監(jiān)控的指標(biāo)(如定期校準(zhǔn)伴熱溫度傳感器、檢查加熱均勻性)。