不少火電廠的運維人員和環(huán)保核查人員*近都在咨詢兩個問題:火電廠排放監(jiān)測選型時,NOVA PLUS和KM9206兩款主流煙氣分析儀哪款更適配場景?兩款設(shè)備出具的監(jiān)測數(shù)據(jù)是否能滿足環(huán)保對標的合規(guī)要求?隨著國內(nèi)火電廠超低排放改造的全覆蓋,監(jiān)管層對火電廠排放的管控力度持續(xù)加大,不管是企業(yè)日常的排放監(jiān)測自查,還是監(jiān)管部門組織的環(huán)保對標核查,選對合適的煙氣分析儀都是保證數(shù)據(jù)準確、避免合規(guī)風險的核心前提。
對于火電廠這類B端用戶來說,排放監(jiān)測的核心需求集中在三個方面:一是設(shè)備要適配火電廠的復(fù)雜工況,火電廠排放的煙氣中粉塵濃度高、濕度大,部分機組還存在工況波動大的問題,普通煙氣分析儀很容易出現(xiàn)傳感器堵塞、數(shù)據(jù)漂移的情況,直接影響測量結(jié)果;二是數(shù)據(jù)精度要滿足要求,一旦自測數(shù)據(jù)和官方核查數(shù)據(jù)偏差過大,不僅要面臨整改要求,還可能產(chǎn)生環(huán)保處罰;三是運維成本可控,煙氣分析儀屬于需要定期校準、更換耗材的設(shè)備,如果后期耗材價格高、維護頻率高,會大幅增加企業(yè)的運營成本。而對于負責監(jiān)管的G端用戶來說,火電廠排放監(jiān)測的核心訴求則是數(shù)據(jù)合法合規(guī)、可溯源,設(shè)備必須具備對應(yīng)的計量認證資質(zhì),監(jiān)測流程符合相關(guān)標準規(guī)范,這樣采集到的數(shù)據(jù)才能作為環(huán)保對標的有效依據(jù)【1】。
目前不少火電廠在環(huán)保對標過程中遇到的問題,大多和設(shè)備選型不當有關(guān):比如部分企業(yè)選用的普通煙氣分析儀沒有預(yù)處理系統(tǒng),高濕環(huán)境下SO2測量值偏低,導(dǎo)致自測時誤以為達標,實際核查時數(shù)據(jù)超標;還有部分設(shè)備沒有對應(yīng)的計量認證,出具的報告不被監(jiān)管部門認可,需要重新開展監(jiān)測,浪費大量時間成本。南方某裝機容量600MW的火電廠*曾踩過類似的坑,此前使用普通便攜煙氣分析儀開展自查,連續(xù)3個月自測SO2濃度都在30mg/m3以下,符合超低排放要求,但在季度環(huán)保對標核查中,官方監(jiān)測數(shù)據(jù)為38mg/m3,超出限值要求,被要求限期整改。
作為針對固定污染源長期監(jiān)測研發(fā)的煙氣分析儀,NOVA PLUS的配置從設(shè)計階段*考慮到了火電廠排放的復(fù)雜工況。它搭載了6組分高精度傳感器,可同步測量SO2、NOx、O2、CO、CO2、顆粒物等火電廠排放監(jiān)測要求的全部參數(shù),不需要額外搭配其他設(shè)備,*能完成一次全參數(shù)監(jiān)測。針對火電廠高粉塵高濕的工況,NOVA PLUS配備了二級加熱預(yù)處理系統(tǒng),采樣過程中煙氣溫度全程保持在120℃以上,避免水汽凝結(jié)造成的氣態(tài)污染物吸附損失,同時前置的PTFE過濾膜能過濾99%以上的粉塵,避免傳感器堵塞,有效降低了維護頻率【2】。
從性能參數(shù)來看,NOVA PLUS的SO2測量范圍為0-1000mg/m3,測量誤差不超過±2%FS,NOx測量范圍為0-500mg/m3,測量誤差不超過±3%FS,完全符合火電廠超低排放場景的測量精度要求。在實際應(yīng)用中,不少裝機容量300MW以上的大型火電廠會將NOVA PLUS作為固定比對設(shè)備,和現(xiàn)場安裝的CEMS系統(tǒng)開展日常比對,其監(jiān)測數(shù)據(jù)和CEMS系統(tǒng)的偏差基本控制在5%以內(nèi),完全滿足環(huán)保對標的數(shù)據(jù)一致性要求。同時NOVA PLUS自帶的存儲系統(tǒng)可保存超過10萬組監(jiān)測數(shù)據(jù),支持一鍵導(dǎo)出符合監(jiān)管要求的監(jiān)測報告,不需要人工整理數(shù)據(jù),大幅降低了運維人員的工作負擔。不少火電廠的運維人員反饋,使用NOVA PLUS開展日常排放監(jiān)測后,環(huán)保對標自查的通過率提升了不少,很少出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差過大的問題。
如果說NOVA PLUS更適合固定點位的長期排放監(jiān)測,KM9206則是流動巡檢、環(huán)保對標核查場景的主流選擇。作為便攜款煙氣分析儀,KM9206的整機重量僅為2.3kg,搭配便攜背包即可攜帶,即便是需要爬上幾十米高的采樣平臺開展監(jiān)測,也不會給操作人員帶來過多負擔。針對火電廠排放監(jiān)測中的水汽干擾問題,KM9206搭載了專屬的納米級水汽過濾模塊,不僅能過濾煙氣中的水汽,還不會吸附SO2、NOx等氣態(tài)污染物,有效解決了傳統(tǒng)便攜設(shè)備測量值偏低的問題【3】。
從合規(guī)性來看,KM9206已經(jīng)取得了*計量器具型式批準證書(CPA),出具的監(jiān)測數(shù)據(jù)具備法律效力,可直接作為環(huán)保對標的佐證材料。不少地方的生態(tài)環(huán)境部門開展火電廠環(huán)保對標抽檢時,都會選用KM9206作為現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備,其數(shù)據(jù)認可度較高。在續(xù)航方面,KM9206配備的大容量鋰電池滿電狀態(tài)下可連續(xù)工作8小時以上,不需要外接電源*能完成3臺以上機組的全參數(shù)排放監(jiān)測,非常適合外出巡檢、應(yīng)急監(jiān)測等場景。不少第三方監(jiān)測機構(gòu)的工作人員反饋,使用KM9206開展火電廠排放監(jiān)測時,不需要額外攜帶大量備用耗材和電源,單次外出的核查效率能提升40%以上。
為了更直觀地展現(xiàn)兩款煙氣分析儀的適配場景,我們結(jié)合2023年全國火電廠環(huán)保對標核查的實際應(yīng)用數(shù)據(jù),對兩款設(shè)備的表現(xiàn)做了梳理【4】。
從測量精度來看,兩款設(shè)備都能滿足火電廠排放監(jiān)測的精度要求,在100余家火電廠的比對測試中,NOVA PLUS和CEMS系統(tǒng)的平均偏差為2.7%,KM9206和CEMS系統(tǒng)的平均偏差為3.2%,均遠低于標準要求的15%偏差限值,都可以作為環(huán)保對標的有效數(shù)據(jù)來源。前面提到的那家曾被整改的600MW火電廠,后來更換了NOVA PLUS作為固定比對設(shè)備,同時配備KM9206開展日常巡檢,后續(xù)連續(xù)2次環(huán)保對標核查都順利通過,沒有出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差的問題。
從適用場景來看,NOVA PLUS更適合大型火電廠的固定點位長期比對監(jiān)測,它的預(yù)處理系統(tǒng)能適應(yīng)24小時連續(xù)運行的需求,耗材更換頻率為每6個月一次,長期運維成本更低。而KM9206更適合中小型火電廠的日常巡檢、第三方機構(gòu)的環(huán)保對標核查以及應(yīng)急監(jiān)測場景,它的便攜性和長續(xù)航優(yōu)勢能大幅提升工作效率,采購成本也更低。
從合規(guī)性來看,兩款設(shè)備都具備齊全的計量認證資質(zhì),監(jiān)測數(shù)據(jù)均被監(jiān)管部門認可,不管是企業(yè)自查還是官方核查,都能滿足環(huán)保對標的合規(guī)要求。不少火電廠會同時配備兩款設(shè)備,日常固定點位比對用NOVA PLUS,流動巡檢和自查用KM9206,形成一套完整的排放監(jiān)測體系,進一步降低環(huán)保對標不達標的風險。
針對火電廠和監(jiān)管部門的不同需求,我們結(jié)合多年的行業(yè)經(jīng)驗,給出幾點選型建議。
對于B端火電廠用戶來說,首先要明確自身的使用場景,如果是需要長期固定開展排放監(jiān)測比對,優(yōu)先考慮NOVA PLUS這類帶預(yù)處理系統(tǒng)的煙氣分析儀,能有效降低運維成本,保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定性;如果是需要頻繁開展不同機組的巡檢、自查,可優(yōu)先考慮KM9206這類便攜款設(shè)備,提升工作效率。其次要確認設(shè)備的計量認證資質(zhì),避免選用沒有認證的設(shè)備,導(dǎo)致數(shù)據(jù)不被監(jiān)管部門認可,影響環(huán)保對標結(jié)果。*后要考慮供應(yīng)商的運維服務(wù)能力,煙氣分析儀需要定期校準、更換耗材,選擇服務(wù)網(wǎng)點完善的供應(yīng)商,能有效降低后期的運維難度。
對于G端監(jiān)管部門來說,在開展火電廠環(huán)保對標核查時,要優(yōu)先選用資質(zhì)齊全、數(shù)據(jù)精度符合標準的煙氣分析儀,KM9206這類便攜性強、認可度高的設(shè)備是比較合適的選擇。同時要建立監(jiān)測設(shè)備的定期校準制度,確保所有用于核查的設(shè)備都在檢定有效期內(nèi),保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的合法性和準確性,推動火電廠排放管控的規(guī)范化。
參考文獻
【1】 GB13223-2011 火電廠大氣污染物排放標準
【2】 HJ/T 75-2007 固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范
【3】 JJG 968-2002 煙氣分析儀計量檢定規(guī)程
【4】 2023年全國火電廠環(huán)保對標核查工作報告