一、產(chǎn)品概述

   煙氣連續(xù)在線監(jiān)測系統(tǒng)運用抽取冷凝采樣、后散射煙塵濃度測量、皮托管煙氣流速測量及計算機網(wǎng)絡通訊技術，實現(xiàn)了固定污染源污染物排放濃度和排放總量的在線連續(xù)監(jiān)測。同時又針對國內(nèi)煤種較雜、煤質(zhì)變化大、污染物排放濃度高、煙氣濕度大的狀況從技術上進行了改進。并按照國家標準設計定型，提供專業(yè)的中文操作平臺及中文報表功能、多組模擬量及開關量輸入輸出接口，可實現(xiàn)現(xiàn)場總線的連接以及多種通訊方法的選用，使系統(tǒng)運行方便靈活。CEMS系統(tǒng)陶瓷廠環(huán)保聯(lián)網(wǎng)煙氣在線監(jiān)測

    煙氣連續(xù)在線監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）是功能齊全，整體水平固定污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)。主要由以下幾個子系統(tǒng)組成：CEMS系統(tǒng)陶瓷廠環(huán)保聯(lián)網(wǎng)煙氣在線監(jiān)測

    2、氣態(tài)污染物連續(xù)監(jiān)測子系統(tǒng)多組分氣體分析儀（SO2、NOX、CO、CO2、HCL、HF、NH3）

    3、煙氣含氧量、煙氣流量、壓力、溫度，濕度等煙氣參數(shù)連續(xù)監(jiān)測子系統(tǒng)

    4、數(shù)據(jù)處理與遠程通訊系統(tǒng)

二、技術說明

◢ 抽取冷凝法CEMS能夠測量SO2、NOx、O2、溫度、壓力、流速、粉塵、濕度；

◢ SO2、NOx采用紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術或紅外線NDIR分析技術；

◢ O2采用電化學氧電池；

◢ 濕度采用高溫電容法；CEMS火力發(fā)電煙氣連續(xù)排放監(jiān)測設備終身售后

◢ 溫度、壓力、流速分別采用熱敏電阻（PT100）、壓力傳感器和皮托管微壓差法；

◢ 粉塵采用激光后散射法；

◢ 紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術除了能夠測量SO2和NOx外，還能夠分析NH3、Cl2、H2S、O3等氣體；

◢ 與抽取熱濕法CEMS相比，本系統(tǒng)具有結(jié)構簡單、可靠性高、響應速度快、維護方便等優(yōu)點；

◢ 與原位法相比，分析儀具有支持在線校準、測量值波動小、可靠性高、設備維護簡單等優(yōu)點；

◢ 本分析儀整機結(jié)構緊湊，方便運輸和安裝。

◢ 系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)采集率≥90%，系統(tǒng)提供的檢測數(shù)據(jù)資料可用率≥90%，并具有查閱歷史數(shù)據(jù)功能。

◢ 輸出單位：對所檢測煙氣的各種參數(shù)，系統(tǒng)除在就地分析儀器面板上顯示外還均以4～20mA標準模擬量信號輸出。氣態(tài)污染物濃度單位使用mg/Nm3，流量計測出流速信號應折算成體積流量Nm3/s輸出，溫度單位為℃。

◢ 系統(tǒng)能夠真正實現(xiàn)無人職守運行，系統(tǒng)具有自診斷功能及主要部件故障報警功能，包括：測量元件/檢測探頭的失效、超出量程、采樣流量不足、反吹壓力低、采樣頭溫度低、采樣管線溫度低、預處理系統(tǒng)故障、分析儀器故障等。

揮發(fā)性有機廢氣(VOCs)是一種單位體積能量密度低、成分復雜、熱值波動大的有毒有害大氣污染物。本文分別介紹了吸附濃縮、蓄熱氧化和催化燃燒3類VOCs處理工藝，并主要從工程應用與實驗研究兩方面對當前3類工藝在國內(nèi)外的研究進展進行了回顧，還重點從有機廢氣性質(zhì)和工藝特點兩方面分析了不同技術的優(yōu)勢和制約各自發(fā)展瓶頸。通過分析比較發(fā)現(xiàn)吸附濃縮對復雜有機廢氣的適應性較強，但單位體積吸附材料利用率較低、占地面積大;催化燃燒具有起燃溫度低、節(jié)能等優(yōu)點，但運行成本較高且單一催化劑對組分復雜的VOCs適應性差;蓄熱燃燒具有較高的熱回收率，但濃度低、熱值波動大的有機廢氣限制了其運行的穩(wěn)定性;組合式工藝相比3類基本工藝綜合性能較好，但系統(tǒng)較復雜、穩(wěn)定性較差以及占地面積大。未來，對不同工藝的優(yōu)勢進行組合與優(yōu)化將成為經(jīng)濟、高效和安全治理揮發(fā)性有機廢氣有效的途徑之一。

揮發(fā)性有機廢氣(volatileorganiccompounds，VOCs)是指蒸氣壓在室溫下大于70.91Pa、沸點在常壓下低于260℃的有毒有害有機化合物，其廣泛存在于煉油與石化、汽車制造、工業(yè)噴涂、電路板制造等領域。工業(yè)有機廢氣主要成分為芳香烴，該廢氣的大量排放不僅對環(huán)境會造成破壞，還會對生命健康形成巨大威脅，其主要表現(xiàn)為4個方面：①VOCs中所含的芳香烴可通過人體和動物的呼吸系統(tǒng)以及皮膚組織進入體內(nèi)，對生命健康產(chǎn)生直接危害;②VOCs造成環(huán)境中O3濃度升高、光化學煙霧以及霧霾等會對生命體產(chǎn)生致癌作用;③VOCs中部分物質(zhì)極易與臭氧發(fā)生反應，從而對臭氧層產(chǎn)生不可逆的破壞;④VOCs中多數(shù)成分具有易燃、易爆特性，對生產(chǎn)的安全造成隱患。國家出臺的《大氣污染防治行動計劃》明確規(guī)定要加強VOCs的控制與治理[6]，因此，加強工業(yè)源VOCs的防控對減少大氣污染物的排放具有重要意義。

1VOCs廢氣排放特點及治理難點

1.1工業(yè)源VOCs廢氣排放特點

(1)排放量大據(jù)統(tǒng)計，在2011—2013年期間，我國的VOCs年排放量從1534.3萬噸增長至2935.6萬噸，通過科學研究預測發(fā)現(xiàn)，2020—2050年工業(yè)源VOCs排放將在2013年的基礎上增加13.3%～361.3%。

(2)VOCs濃度因地區(qū)、行業(yè)的不同而不同如石油、化工以及設備制造業(yè)的總VOCs排放濃度大多超過103mg/m3，而橡膠、塑料以及毛皮等輕工業(yè)的總VOCs濃度一般在500mg/m3以內(nèi)。

(3)同一工業(yè)源VOCs的成分復雜且隨時間變化波動較大。

(4)工業(yè)源VOCs相對其他類型VOCs的排放更集中。

1.2工業(yè)源VOCs廢氣治理難點

(1)單位體積VOCs能量密度低，一般不能維持系統(tǒng)熱平衡。

(2)VOCs成分復雜，相比單一組分治理更困難。

(3)VOCs熱值波動范圍大，系統(tǒng)運行穩(wěn)定性差。

目前工業(yè)中常用的有機廢氣的治理方式有吸收法、燃燒法、冷凝法、吸附法、光催化法、生物降解法、低溫等離子法以及膜分離法等[9]。另外，對有關VOCs的處理技術調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，吸附、催化燃燒和熱力燃燒在國內(nèi)分別占38%、22%和6%，在國外相應為16%、29%和12%。因此，這3類工藝已經(jīng)發(fā)展成為國內(nèi)外治理VOCs的主流。

分析了焙燒煙氣的特點,以及目前以電捕焦油器為核心設備的不同焙燒煙氣凈化處理方法在處理瀝青煙、二氧化硫、苯并芘等方面所面臨的問題,提出了蓄熱式焚燒爐(RTO)+循環(huán)流化床焙燒煙氣一體化處理方法,從根本上解決焙燒煙氣多種污染物難以協(xié)同治理的問題。

炭素廠陽極焙燒爐生產(chǎn)過程中會散發(fā)含有氟化物(摻入殘極的情況下)、瀝青煙、粉塵、SO2以及苯并芘等有害物質(zhì)，按照《鋁工業(yè)污染物排放標準》(修改單)(GB25465-2010)、《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》(GBZ2-2007)及工業(yè)和信息化部發(fā)布的《鋁行業(yè)準入條件》(2012年修訂)的要求，必須對炭素焙燒爐煙氣加以治理。

目前，國家先后出臺了《重點區(qū)域大氣污染物防治“十二五”規(guī)劃》、以及《京津冀及周邊地區(qū)2017年大氣污染防治工作方案(2+26)》、《環(huán)境保護稅法》等一系列的環(huán)保法律法規(guī)，部分省份出臺了更加嚴格的地方標準。因此，開發(fā)行之有效的工藝，凈化焙燒煙氣，使其實現(xiàn)長期、穩(wěn)定、可靠的達標排放勢在必行。

1 焙燒爐煙氣的特點

鋁用陽極的原料一般為煅后焦、瀝青和殘極，并按照一定的比例混合、震動成型，在敞開式焙燒爐進行高溫焙燒，得到預焙陽極。在焙燒的過程中產(chǎn)生的煙氣為陽極焙燒煙氣，根據(jù)不同現(xiàn)場的檢測分析結(jié)果，煙氣中各種污染物。

由表1可知，該煙氣具有成分復雜、粘結(jié)性強、多種污染物并存、且易發(fā)生著火等特點。因此治理起來難度較大，難以通過單一的煙氣治理方法處理掉焙燒煙氣中所有的污染物，一般需要采用串聯(lián)的煙氣治理工藝對焙燒爐煙氣進行綜合治理。

2 焙燒煙氣治理方法分析

由于焙燒煙氣成分復雜，到目前為止，國內(nèi)還沒有*成熟的工藝技術可以實現(xiàn)焙燒煙氣*無害化處理。在對焙燒煙氣的處理中，企業(yè)重點關注于煙氣中的瀝青煙、粉塵和氟化物的治理。近幾年，焙燒煙氣中的二氧化硫以及苯并芘開始受到關注。

上述處理方法主要存在廢水、捕集后瀝青煙的二次污染;運行不穩(wěn)定，不能實現(xiàn)污染物的長期達標排放;煙道、設備著火后的安全風險;氧化鋁吸附瀝青煙后，造成流動性降低，返回電解生產(chǎn)難以被有效使用。