烟气脱硫CEMS技术方案分析-环境监测在线分析技术

（1）冷干抽取法CEMS分析

烟气脱硫CEMS应用最为成熟方案是冷干法，其中，对SO2及NOx的监测，大多选用非分散红外光谱吸收法，也可以采用非分散紫外光谱技术及紫外荧光光谱技术。

第2章介绍的冷干法烟气CEMS的系统设计方法及流程，完全适用于烟气脱硫分析。脱硫前/后的烟气CEMS的集成设计包括：采样、传输、样气处理以及对污染物的监测系统。

冷干法脱硫烟气CEMS典型分析流程参见图5.3。该系统采用三级除尘及二级除湿技术，探头反吹在取样探头处，标准气从探头处进入。分析仪器采用红外多组分分析（SO2及NO）及氧分析器。

图5.3　烟气脱硫冷干法CEMS典型分析流程图

冷/干抽取法CEMS应用在脱硫前烟气中SO2及NOx的监测已经比较成熟，样气取样处理系统的设计，以及采用多组分分析仪器检测技术集成的分析系统完全满足使用要求。

对脱硫后的烟气监测存在高湿度、低浓度SO2监测的技术难点，通过选择合适的高灵敏度、低漂移的红外分析仪器，或采用能检测低浓度SO2紫外差分吸收光谱分析仪，也完全能解决低浓度SO2的监测。

脱硫后的烟气监测，由于湿法脱硫工艺中，脱硫设备可能不采用GGH，对无GGH的烟气温度很低，烟气温度约45℃，并处于高湿状态，烟气中存在微细水滴，同时经过湿法脱硫处理后烟尘浓度也要下降，因此，低浓度的烟尘监测也有较大难度。目前大多采用后向散射法仪器监测烟尘浓度，必须通过参比方法进行现场比对，进行校正。

（2）稀释抽取法CEMS应用分析(www.xing528.com)

近几年在国内烟气脱硫气态污染物的监测中，已经较少采用稀释抽取法CEMS，特别是湿法脱硫后的烟气SO2浓度很低，烟气湿度很大，烟气中含有液滴易于对稀释探头宝石小孔产生堵塞，影响稀释比。

由于稀释法适用于湿基测量，在某些应用场合中，烟气中含有易溶于水的被测气体时，采用大比例的稀释技术将被测样品气大比例稀释，烟气的抽取量很小，同时烟气中含尘量及水分也得到大比例稀释；样品气为正压输送，无冷凝水产生，无须采用加热传输管线，系统的腐蚀减少，过滤器的使用寿命长，不易堵塞；提高了系统的可靠性。

稀释法系统需要解决零空气的处理，同时需要采用灵敏度高的分析仪器。通常与稀释法配套的仪器采用紫外荧光法技术测量二氧化硫。

（3）原位法CEMS应用分析

采用紫外双波长差分吸收的插入式原位监测气体的CEMS，可以克服水分、烟尘及其他气体对检测SO2的干扰，并可以实现低浓度SO2的测量。某国产紫外双波长差分吸收的插入式直接监测气体的CEMS测量范围可达0～250 mg/Nm3。

原位法CEMS比抽取法CEMS的结构简化，存在的不足主要是当烟气中的含水量大与烟尘结合易形成污垢，对分析气室或与烟道结合部的光窗表面可产生污染，造成测量灵敏度下降；另外，由于烟道振动的影响，也容易造成测量的漂移。

（4）新排放标准实施后的烟气脱硫CEMS前景分析

《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223—2011）对燃煤锅炉烟气排放的二氧化硫含量有了更为严格的规定，按照烟气脱硫的效率要求，湿法脱硫效率可达到95%以上，也就是净烟气的二氧化硫可以达到排放标准100 mg/Nm3以下，甚至可达到50 mg/Nm3以下。这样对净烟气二氧化硫的测量范围要求达到0～200/400 mg/Nm3。现有的测量范围在0～1 000 mg/Nm3的普通红外等分析仪器已不适用，需要采用高灵敏度的微量检测红外分析仪或紫外差分光谱仪等检测净烟气的二氧化硫。由于脱硫后的净烟气含湿量高，对取样处理系统的要求，特别是除湿的要求也要提高。预测在新标准实施后，现有的部分脱硫后净烟气的CEMS将面临重新检验及更新换代。