建设项目竣工环境保护验收监测(废气监测部分)

1建设项目竣工环境保护验收监测(废气监测部分)一、概况1、工业废气的含义与分类各种工业生产及其有关过程中排放的含有污染物质的气体统称为工业废气。按生产方式分：有直接从生产过程中排放的气体，也有间接与生产装置有关的过程中产生的气体。按行业分有钢铁工业废气、化工废气、电力工业废气、建材工业废气及其它诸如垃圾焚烧、有害固体废弃物焚烧产生等废气。按存在的状态分有气态污染物和颗粒物或气溶胶污染物之分。气态污染物在化学上又可分为有机污染气体和无机污染气体，颗粒物在化学上也可分为有机颗粒物和无机颗料物。2、废气的来源(1)火电行业；(2)钢铁及冶炼行业；(3)化工及石化行业；(4)建材行业；(5)交通运输业；(6)饮食业及其它特殊行业。3、恶臭的来源恶臭是大气、水、土壤、废弃物等物质中的异味物质，通过空气介质作用于人的嗅觉器官而感知的一种感官污染。目前已知的恶臭物质有一万种左右。2恶臭污染排放标准控制项目(有8项)恶臭物质主要来源臭气性质氨畜产品农场、鸡类干燥场、复合肥料制造工业、淀粉制造业、鱼的肠和骨处理厂、皮革厂、垃圾处理厂、污水处理厂、饲料和肥料等化工制造厂特殊的刺鼻味三甲基胺畜产品农场、鱼的肠和骨处理厂、复合肥料制造工业、饲料和肥料等化工制造厂、水产、罐头制造厂腐烂性鱼臭硫化氢畜产品农场、硬纸板纸浆制造工业、淀粉制造业、玻璃制造工业、硫磺制造业、饮料等合成厂、鱼的肠和骨处理厂、毛皮处理厂(皮革厂)、垃圾处理场厂、粪便处理厂、污水处理厂等腐烂性蛋臭甲硫醇纸浆厂、饲料肥料等制造厂、鱼的肠和骨处理厂、垃圾处理厂、粪便处理厂、污水处理厂等腐烂性洋葱臭硫化甲基纸浆厂、饲料肥料等制造厂、鱼的肠和骨处理厂、粪便处理厂、污水处理厂等腐烂性卷心菜臭乙醛乙醛制造厂、醋酸制造厂、酸醋乙脂制造厂、香烟厂、复合肥料厂、鱼的肠和骨处理厂、氯丁二烯橡胶生产厂等鱼腥刺激臭二硫化甲基纸浆厂、饲料肥料等制造厂、鱼的肠和骨处理厂、粪便处理厂、污水处理厂等腐烂性卷心菜臭苯乙烯苯乙烯制造厂、聚苯乙烯生产、加工工厂、高强度聚苯乙烯厂、增强塑料制品生产厂、胶合板制造工厂等乙醚臭4、废气的治理(1)废气中烟(粉)尘治理按工作原理分有四类：静电除尘器、过滤式除尘器、湿式除尘器、机械力除尘器。(2)废气中SO2治理按脱硫工艺与燃烧的结合点来分有燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫(又称烟气脱硫)。(3)有机废气和恶臭治理：有机废气有吸收法、吸附法、热分解、焚烧及催化燃烧等。恶臭的治理也有吸收法、吸附法、燃烧法、微生物法、中和或掩蔽法。5、重点介绍脱硫除尘的几种工艺(烟气脱硫除尘艺简介)。35.1烟气脱硫工艺控制SO2污染的主要措施按脱硫工艺与燃烧的结合点分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫(又称烟气脱硫)。5.1.1燃烧前脱硫——煤脱硫在煤参与燃烧前，将其中的硫分除去而成为洁净煤，它适用于各种工业锅炉和电站锅炉燃烧。5.1.2燃烧中脱硫——炉内脱硫该方法是在燃烧过程中，向炉内或煤中添加固硫剂，吸收燃煤燃烧过程中放出的二氧化硫，生成的亚硫酸盐和硫酸盐，随灰渣一起排出。该方法是一种技术简单、投资少、易管理的脱硫方法。其中最有推广前景的为循环流化床燃烧法。该方法具有以下特点：(1)脱硫效率较高，NOx排放低；(2)燃烧效率和传热效率高；(3)具有快速调节比和良好的跟踪负荷能力；(3)给料点少，给料系统简单。锦江建德石煤电厂用的就是该技术。煤固硫技术在国外的固硫率可达70%以上。5.1.3燃烧后脱硫——烟气脱硫(FGD)烟气脱硫方法，按照脱硫工艺可以归纳为湿法和干法两大类。其中湿法烟气脱硫至目前一直占主导地位。4(1)湿法烟气脱硫湿法烟气脱硫的基本过程是用含脱硫剂的溶液或浆液洗涤烟气。可以达到高的脱硫率。其主要缺点是净化烟气的温度低，近于饱和，需要再加热，以防露点腐蚀并利于排放后抬升，产生的废水需要处理。在国外，湿法烟气脱硫是相当成熟的技术，特别是近年来，通过提高吸收器的效率，自控设施的完善，使该技术的脱硫成本，运行费用略有下降，技术的可靠性进一步提高。一般而言，湿法烟气脱硫工艺要求较大的液气比对烟气进行洗涤，对照国外的成熟技术，液气比选取10～20l/m3，而国内一般在1～3l/m3，很难有较好效果或不能保证长期运行的要求。①石灰/石灰石法石灰石是最早作为烟气脱硫的吸收剂之一，由于石灰和石灰石的廉价，石灰/石灰石法的操作费用在各种脱硫方法中相对低而应用最广泛。石灰/石灰石浆液洗涤的化学机理相当复杂，总的反应是SO2同Ca(OH)2或CaCO3起作用，生成亚硫酸钙，其一部分氧化成硫酸钙。在进料中如存在MgO或MgCO3时，也可以发生类似的反应。石灰/石灰石法洗涤烟气中的二氧化硫可得到副产物石膏，在普遍使用该法的国家中，日本和德国以回收法为主，而美国则以抛弃法为主。根据不同的工艺路线、工艺条件及各类吸收反应器，又派生出多种脱硫的具体流程。杭州半山电厂2台125MW机组配套烟气脱硫装置即为石灰石湿法脱硫工艺。锅炉烟气经电除尘器除尘后进入脱硫装置进行洗涤，此5后，经处理过的烟气由换热器再加热后排放。半山电厂燃煤为中低硫煤，含硫量约为0.4～2.0%。脱硫装置采用石灰石作为吸收剂，并副产石膏出售。装置总气量1,080,000Nm3/h(湿)，进口SO2浓度4200mg/Nm3，设计脱硫效率90%。该工艺系统完善成熟，脱硫率高，但投资及运行费较高。石灰/石灰石烟气脱硫工艺又可称为单碱法，而有部分不恰当的工艺却以钠碱作为单碱法吸收液，这一般情况下不是真正的脱硫，因为烟气脱硫必须有将硫固化的过程。②双碱法鉴于石灰/石灰石湿式洗涤法的整个工艺过程都要处理浆状物料，洗涤系统特别是洗涤器易结垢或被堵塞，因此日本和美国开发了双碱法,并已在大型工业装置上成功应用。该法流程特点为先用可溶性的钠碱吸收液进行脱硫，然后再用石灰乳或石灰石粉末对吸收液再生。由于采用钠基清液吸收，可大大减少结垢机会。双碱法按碱性吸收液的成分，除钠碱双碱法外，还有碱性硫酸铝-石膏法和氨-石膏法等。③其他柠檬酸盐法、亚硫酸盐法、液相催化氧化法(千代田法)、磷铵肥法等。(2)干法烟气脱硫干法烟气脱硫由于反应速度慢，脱硫设备庞大而限制了它的使用。但该法烟气降温不多，易于扩散，且无污水处理和结垢、堵塞等6问题，故人们仍致力于这方面的改进而且取得了新的进展。①喷雾干燥法丹麦Niro与美国JOY公司在七十年代初联合开发的喷雾干燥法烟气脱硫，是利用喷雾干燥的原理，在喷雾塔内使SO2同雾化了的石灰浆直接作用，同时进行干燥和脱硫，生成物是含水量1%的粉态物质，再经过气固分离达到烟气净化脱硫目的，脱硫率一般为70~90%。喷雾干燥工艺与湿法脱硫工艺相比有以下优点：流程短，设备少；生成物易处理，易避免二次污染；不易结垢、堵塞及腐蚀设备；能耗低，水耗少；操作方便，维修量少。杭州钢铁厂35t/h锅炉环保干式洗涤系统(EDSS)于1996年投入运行，脱硫率通常为50%～60%，当采用比表面积为20m2/g的优质石灰作为脱硫剂(1000元/吨)时，脱硫率约70%。该系统优点是工艺简单且占地面积小，缺点是运行费高。钱清发电厂锅内喷药、锅外增湿。②循环流化床法该法是由德国的鲁奇(LVRGI)公司于80年代末开发的一种新型脱硫工艺。这种工艺以循环流化床原理为基础，通过吸收剂的多次循环，使吸收剂与烟气接触的时间长达30min以上，大大提高了吸收剂的利用率。它不但具有干法工艺的许多优点，而且能在很低的钙硫比7情况下(Ca/S=1.1~1.2)达到甚至超过湿法工艺的脱硫效率(95%以上)。③电子束照射法电子束照射法是近年开发的一种新的脱硫方法。国内的成都热电厂与日本荏原制作所合作于1997.8投运一套世界上最大的试验装置，其处理烟气量为300000Nm3/h。该法包括以下三个过程：氧化活性物种的生成。从电子束发生器产生的高速电子，射入反应器内，给出的电子与烟气中的主要成分N2、O2及H2O分子相互碰撞，即发生反应而生成·OH、O·、HO2·等具有强氧化性的自由基。SOx及NOx的氧化。利用生成的自由基，将SOx、NOx氧化成硫酸、硝酸的雾状分子。硫铵与硝铵的生成。如向烟气中添加与SOx和NOx浓度相当的氨，则生成的硫酸、硝酸分子与氨生成微量硫铵和硝铵粒子，在反应器至集尘器的管道中，在短时间内即凝集并成长为粒状物，然后在集尘器中回收下来。该法优点是：可以同时脱硫脱氮，脱除率可在80%以上；主要设备只有冷却器、反应器、集尘器三部分，工艺简单，系统阻力小，开停车方便；对烟气中硫、氮氧化物浓度变化的适应性强，且能副产肥料。该法目前尚需解决的关键问题是大功率电子枪的制造技术，电子枪窗口长期暴露在酸雾与飞灰中的腐蚀等。5.1.3烟气除尘工艺烟气除尘工艺按除尘设备类型分一般可分为机械除尘器，布袋除尘器，电除尘器。8(1)机械除尘机械除尘器一般有旋风除尘器、多管旋风除尘器、冲击式除尘器、文丘里水膜除尘器等。①旋风除尘器(多管旋风除尘器)旋风除尘器结构较为简单，靠离心力分离烟气中的尘，本体阻力不很大一般为500～800帕，建设投资较小；但其除尘效率较低(一般90%)，只对大颗粒烟(粉)尘有较好效果，因此只用于除尘要求不高，除尘难度不大的地方。②文丘里水膜除尘器文丘里水膜除尘器是一种湿法除尘技术，在我国多用麻石(花岗岩)砌筑。并有较广泛的应用。文丘里水膜除尘器运行操作简单，维护方便，建设投资也不大，因此在许多的小型热电厂有较广泛的应用。文丘里水膜除尘器本体阻力一般为1000～1500帕，阻力不很大，最大设计风量一般为1.0×105Nm3/h，除尘效率一般在95％～98％间；因为其用水作为除尘介质，因此其附带的有部分脱硫效果。有不少厂家对文丘里水膜除尘器进行脱硫改造，在水膜除尘器塔体内增设塔板或加装喷淋装置，以强化其脱硫效果，取得较好的效果。对工艺进行合理设计，一般能达到65％～75％的效率，但再要提升其脱硫效率难度较大。(2)布袋除尘器布袋除尘器靠布袋捕集烟气中的尘。9布袋除尘器应用范围广，除尘效率高(可以到达99％以上)；但其设备本体阻力较大(一般在1500～2000帕间，甚至更大)，运行维护费用较大。布袋除尘器对较小的颗粒物捕集能力也较好，因此在水泥厂应用很多。(3)电除尘器电除尘器靠静电去除烟气中的尘。电除尘器除尘效率高(可以到达99％以上)，设备本体阻力较小(200～500帕)，可设计风量大，因此在大中型电厂应用广泛。但其一次性投资较大，能耗较大，运行费用也较高。二、废气监测目的和内容1、验收监测的目的主要包括：(1)检查污染源排放的颗粒物和其它有害物质的排放浓度、排放量、吨产品排放量、无组织排放排放量、无组织排放浓度是否符合国家或地方有关排放标准的要求。(2)评价净化装置的建设、运行性能是否达到原设计指标及环境保护行政主管部门的考核指标。(3)了解已建成的建设项目投运时排放的大气污染物对人体健康和对周围环境造成的污染程度，同时也为污染纠纷的裁决提供科学依据。(4)对固定废气污染源烟气连续监测系统的性能评价。(5)污染物总量控制指标的核定。102、废气监测内容污染物排放浓度、排放量、废气排放量监测，净化设施净化效果监测，无组织排放浓度的监测，环境敏感点大气环境中污染物浓度的监测等。三、废气监测布点及采样1、采样前期准备(即现场踏勘期间工作)现场踏勘、调查在编制验收监测方案前，应对建设项目的环保设施进行现场踏勘，赴现场踏勘的工作人员一般应是该项目的负责人和验收监测报告的编写人。现场踏勘工作人员应详细了解企业概况(包括法人代表、企业名称、企业隶属关系、改制情况、原有生产线规模、人员数量、企业主管环保工作领导和环保职能具体负责人姓名，联系方式等)及建设项目的基本情况(建设项目由来、开工建设时间、试生产开始时间、项目总投资、环保设施总投资、试生产以来项目运转情况、环保处理设施运转情况等)；了解建设项目的生产工艺流程；弄清生产过程中的主要原辅材料及主要产品、副产品，弄清污染物的产生及外排情况(也就是要弄清污染物的来龙去脉)；确定监测点位(或断面)及监测项目；对环保设施应了解其运行状况