在煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)中,“伴熱管線"是采樣系統(tǒng)的核心部件之一,其功能和溫度控制直接影響樣品的代表性和監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性,具體作用及影響如下:
一、伴熱管線的核心作用
伴熱管線是連接采樣探頭與預處理系統(tǒng)(或分析儀)的煙氣傳輸管道,通過內置加熱元件(如電伴熱絲)維持管線整體溫度,核心作用是防止煙氣在傳輸過程中發(fā)生冷凝,具體可分為以下3點:
1. 保證樣品的“代表性"
煙氣中含有大量水分(通常濕度較高),且包含SO?、NO?、HCl等易溶于水的氣體成分。若管線無伴熱或溫度不足,煙氣在傳輸中會因溫度下降達到露點,形成冷凝水。此時,水溶性氣體(如SO?)會溶解在冷凝水中,導致到達分析儀的氣體中目標污染物濃度被“稀釋"或“損失",無法反映煙氣的真實排放狀態(tài)(即樣品失去代表性)。
2. 防止管線堵塞與腐蝕
煙氣中可能含有煙塵、鹽分(如銨鹽、硫酸鹽)等顆粒物或可溶性成分。若發(fā)生冷凝,水分會與這些成分結合形成粘稠液或結晶(如硫酸銨、亞硫酸銨),逐漸沉積在管線內壁,造成管線堵塞,影響采樣流量穩(wěn)定性;同時,冷凝水與酸性氣體(如SO?、HCl)結合形成腐蝕性液體,會加速管線老化,縮短使用壽命。
3. 維持采樣系統(tǒng)的連續(xù)性
伴熱管線通過穩(wěn)定加熱,確保煙氣在傳輸過程中始終處于氣態(tài),避免因冷凝導致的采樣中斷(如堵塞后流量驟降),保障CEMS連續(xù)監(jiān)測的穩(wěn)定性(符合HJ 76-2017等標準對“數(shù)據(jù)有效率"的要求)。
二、溫度控制對監(jiān)測精度的影響
伴熱管線的溫度需嚴格控制在煙氣露點以上(通常設定為120~180℃,具體根據(jù)煙氣成分調整,如高濕度煙氣需更高溫度),溫度控制的穩(wěn)定性直接影響監(jiān)測精度,主要體現(xiàn)在以下方面:
1. 溫度低于露點:導致測量值偏低或失真
若溫度不足(低于煙氣露點),冷凝水生成會造成SO?、NO?等水溶性污染物的“溶解損失",使分析儀檢測到的濃度低于實際排放值,可能導致企業(yè)誤判排放達標(實際超標卻顯示合格),或監(jiān)管部門無法掌握真實污染狀況。
2. 溫度波動過大:引起數(shù)據(jù)漂移
若伴熱溫度不穩(wěn)定(如忽高忽低),會導致煙氣在傳輸中反復出現(xiàn)“微冷凝-蒸發(fā)"過程:低溫時部分污染物溶解,高溫時溶解的污染物重新釋放,造成分析儀測量值頻繁波動(漂移),無法反映真實排放的穩(wěn)定狀態(tài)。
3. 溫度過高:潛在干擾(較少見,但需注意)
若溫度遠高于需求(如超過200℃),可能加速管線材質(如聚四氟乙烯、不銹鋼)的老化,或使某些熱不穩(wěn)定成分(如部分VOCs)發(fā)生分解,間接影響測量精度;此外,過高溫度還可能增加能耗,或對后續(xù)預處理部件(如過濾器)造成熱損傷。
總結*
伴熱管線的核心作用是通過穩(wěn)定加熱防止煙氣冷凝,確保采樣氣體的成分與濃度接近真實排放狀態(tài);而溫度控制的關鍵是“高于露點且穩(wěn)定"——溫度不足或波動會直接導致污染物損失、數(shù)據(jù)失真,甚至系統(tǒng)故障,最終影響CEMS“實時、準確監(jiān)測"的核心功能,進而干擾環(huán)保合規(guī)性判斷和污染治理決策。因此,伴熱管線的溫度控制是CEMS運維中需重點監(jiān)控的指標(如定期校準伴熱溫度傳感器、檢查加熱均勻性)。