环境监测在线分析技术：高湿低浓度颗粒物连续自动监测技术

近期，随着火电厂新排放标准的实施，电力行业对污染源颗粒物排放的限值要求更为严格，一般排放浓度要达到30 mg/m3以下，个别先进省份如浙江、山东等甚至制定工颗粒物排放浓度跟值为5 mg/m3的超低浓度近乎燃气的排放要求。为了达到如此严格的环保排放标准要求，一些新的颗粒物治理技术也逐步投入使用，例如火电厂在脱硫装置后增加一级湿式电除尘，对颗粒物进行深度去除以确保其排放颗粒物浓度达标。颗粒物治理技术水平的提高，不仅使工业过程排放的颗粒物浓度越来越低，而且烟气环境条件更加恶劣，烟气温度进一步降低，烟气湿度进一步增加，水分往往接近饱和形成液滴。这些都是对原有直接测量法光学颗粒物监测仪的严峻考验。显然，在如此恶劣的烟气环境和超低排放浓度条件下，颗粒物直接测量法仪器已经不能满足污染源连续自动监测的需求，已经很难准确可靠地对高湿低浓度的颗粒物排放实施有效监测，而抽取β射线吸收法仪器价格又相对昂贵。为解决污染源颗粒物高湿低浓度监测的应用问题，同时尽可能降低成本，国外拥有先进技术的颗粒物监测仪器生产企业如Durag、PCME和Sick等专门针对中国的污染源颗粒物排放状况开发了以抽取“光学”测量方式为代表的污染源高湿低浓度颗粒物监测设备；目前国内同类产品还基本处于研究开发测试阶段。下面就以国外这三家公司设计开发的典型仪器为例进行介绍说明。

第一种方式是将烟气颗粒物以等速跟踪的方式保温伴热从烟道中抽取出来；通过升温加热雾化降低烟气的露点，使烟气中高湿水分保持气体状态不能结露出现液滴；然后再通过前向光散射等低浓度颗粒物测量方法对烟气所含颗粒物进行测量；最后计算出烟气中实际颗粒物的排放浓度。这种方式的仪器设备目前以英国PCME和德国Sick两个公司的仪器为代表，能有效解决目前烟气高湿低浓度颗粒物连续自动监测的问题，实现高湿烟气颗粒物的准确测量。(www.xing528.com)

第二种方式是将烟气颗粒物以等速跟踪的方式保温伴热从烟道中抽取出来；将加热的干燥零空气与抽取烟气按一定比例混合，完成对烟气的稀释，从而降低烟气水分含量，降低烟气露点；然后再通过前向光散射等低浓度颗粒物测量方法对烟气所含颗粒物进行测量；最后结合混合气体稀释比例计算出烟气中实际颗粒物的排放浓度。这种方式的仪器设备目前以德国Durag公司的仪器为代表。这种稀释烟气的测量方式同样将有效解决目前烟气高湿低浓度颗粒物连续自动监测的问题，实现高湿烟气颗粒物的准确测量。