影響煙氣排放中SO2檢測結果的主要因素

眾所*知，在煙氣排放的過程中，氮氧化物和二氧化硫是主要的氣態污染物，那么如何才能準確的測量出排煙中的二氧化硫考驗著每一個環保人員和檢測設備。到底是什么影響煙氣中二氧化硫檢測結果呢？

目前主流的SO2濃度檢測方法主要有電化學法、非分散紅外吸收法、紫外差分吸收法等，由于SO2本的化學性質，煙氣中SO2的檢測分析對于外界環境、取樣裝置、檢測裝置的要求較高。現場SO2檢測方過程中存在一定的問題，本文針影響SO2檢測結果的主要因素：取樣流量、樣氣濕度、干擾氣體等問題進行分析，并提出了相應解決方案。

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樣氣流量影響

在污染源現場監測中，由于受到各種條件的限制，監測者常常不得不將采樣位置選在風機前的負壓煙道處。這時煙氣分析儀抽取煙氣進行濃度測定的過程中，會遇到煙道內負壓對儀器形成的“反抽力"，造成進入儀器的煙氣流量變少，從而導致煙氣的監測濃度值比煙氣實際濃度值偏低，煙道負壓很高時甚至完*抽不出氣，使監測濃度值接近為零。

其次，國家環境監測總站在相關文件中也特別指出監測儀器對采樣流量有嚴格要求，監測數據的顯示與采樣流量的變化成正比，當儀器采樣流量減小，監測數據會明顯變小，在使用時為了減少測定誤差，儀器的工作流量應與標時的流量一致。

因此，采樣流量的變化會嚴重影響煙氣分析儀器準確性，在監測過程中，應時刻注意采樣流量的變化，確保儀器的采樣流量與標定流量一致。為解決高負壓的影響，可通過提高采樣泵的負載能力，增大采氣量，進而保證進入儀器前的煙氣流量和壓力，提高煙氣預處理系統的抗負壓能力。若負壓過大，無法為煙氣分析儀器提供足夠的采氣量，應更換到合適的監測點位進行監測。

NO.2

煙氣濕度影響

不采用濕法脫硫的煙氣一般含濕量不超過3%，而濕法脫硫后的煙氣含濕量往往大于5%，如果脫硫設備脫水不好，煙氣含濕量甚至會超過12%。高含濕量的煙氣進入取樣管路后，由于溫度下降超過露點溫度，取樣管路將產生冷凝水，并會吸收煙氣中的一部分SO2，導致進入傳感器的SO2濃度降低，造成監測結果出現負偏差甚至測不到。具體影響如下：

1）當煙氣通過一定量水體積后，氣體中SO2的一部分會被溶解吸收，表現在測量系統的當量響應時間從數分鐘延長到數十分鐘，測量誤差嚴重拓展。

2）當含SO2的氣體通過管壁附著水滴的導氣管時，也會因SO2被水吸收使測量系統的響應時間延長，所測量的濃度值偏低。

3）測量系統當量響應時間與系統中的含水量成正比，并隨煙氣中SO2濃度的降低而延長。

綜上所述，在實際測量過程中必須采取措施，如在煙氣取樣探頭的后部安裝相應的裝置，加熱或脫除水蒸汽，或在探頭到分析儀器之間使用加熱管線，保證樣氣溫度始終處于露點以上而不發生水凝結現象，然后依靠分析儀器的冷凝器快速除水。

NO.3

干擾氣體影響

影響SO2檢測結果的干擾氣體主要有HF,H2S,HCl,NH3,NO2,CO，其中CO對SO2檢測結果的干擾最大。關于CO氣體對SO2傳感器的正干擾，國外電化學傳感器技術說明書指出：在300ppm(375mg/m3)CO標氣作用下，SO2輸出“交叉干擾"值小于5ppm(14mg/m3)。但在固定污染源煙氣中，CO的含量遠大于375mg/m3。從大量檢測數據中得知：廢氣中CO濃度超過1000mg/m3。在這種情況下，由于CO的大量存在導致SO2傳感器顯示的濃度比實際值增加，不能忽略不計。

有研究表明：

1）在鍋爐廢氣測定過程中，高濃度CO氣體的存在會使電化學方法SO2的檢測結果高很多。

2）CO對SO2濃度測試的影響值是正值，影響率在3%~5%左右。即在相同CO氣體濃度情況下，SO2氣體濃度越低，檢測結果受到的影響越大；在相同SO2氣體濃度情況下，CO濃度越高，對SO2測定結果影響也越大。

3）在實際應用監測過程中，遇到高濃度CO氣體存在的情況下，應采用非分散紅外吸收法的煙氣分析儀器進行測量，不能使用電化學的煙氣分析儀，以防止因CO氣體的存在導致監測結果失真。這是因為CO的紅外吸收波長在4.6μm附近，而SO2的紅外吸收波長在7.3μm附近，兩者的光譜并無重疊，可以很容易的區分開來。

非分光紅外吸收法根據其核心部件紅外傳感不同，可分為多種類型的紅外氣體分析儀，而在固定污染源監測系統中被大量使用的GFC-NDIR多組份紅外傳感器，如約克儀器的低量程便攜式紅外煙氣分析儀MIR9000P采用了GFC-NDIR紅外氣體分析技術，一臺儀器可以同時分析儀多種氣體，基于紅外吸收光譜特性，以及非單元素的極性氣體分子在中紅外(2.5～25μm)波段存在著分子振動能級的基頻吸收譜線原理，利用SO2對紅外光的吸收特性，可準確測量并顯示出SO2濃度。

·GFC-NDIR紅外探測器原理·

此外，使用濾波氣室輪，在電機的驅動下紅外光交替通過濾波氣室和參比氣室，再通過樣品氣室，形成了時間上分割的測量、參比兩光路。在一個濾波氣室輪上設置多個濾波氣室，實現一臺儀器測量多種氣體；為了提高儀器的選擇性，加入了窄帶干涉濾光片。氣體選擇性非常好，無懼氣體交叉干擾，可實現多組份同時測量。所有的這些特性構造了獨*的便攜式紅外煙氣分析儀MIR 9000P ，可滿足污染源現場的測量需求，為便攜監測提供了卓*的流動性、準確性和穩定以及廣泛的適用性。

無論是哪種檢測方法，SO2的濃度檢測結果或多或少都會受到取樣流量、樣氣濕度和干擾氣體的影響，采用相應的干擾修正方案，能在一定程度上減少影響因素的干擾，獲得較為準確的檢測結果。但非分散紅外吸收法在消除干擾氣體影響上對比電化學法有較大技術優，是環保監測人員的優選設備。