水泥行業(yè)是繼熱電、鋼鐵行業(yè)后，全面實行超低排放的行業(yè)。目前，河北、安徽、河南都頒布了水泥行業(yè)超低排放大氣排放標(biāo)準(zhǔn)。水泥行業(yè)超低排放主要關(guān)注的是窯尾尾氣治理后的排放。因水泥窯爐生產(chǎn)工藝特殊，煙氣本身參與了窯爐內(nèi)水泥反應(yīng)的傳熱、傳質(zhì)過程；加之煙氣治理，造成了水泥窯尾煙氣的特殊性，給目前在用的冷干直抽法CEMS造成了諸多問題，而這些問題主要集中在CEMS的預(yù)處理部分。
    山東新澤儀器有限公司集多年研發(fā)和應(yīng)用經(jīng)驗，推出了TK-1000煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)整體解決方案，可以較好的滿足國家、地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對CEMS預(yù)處理的要求。

    水泥行業(yè)超低排放標(biāo)準(zhǔn)簡述
    水泥行業(yè)超低排放主要是針對窯尾尾氣治理后的排放。目前超低排放基本控制顆粒物在10mg/m3，SO2基本在35-50mg/m3，NOx在100mg/m3以內(nèi)。另外，無論是采用何種脫硝工藝，要求總排煙氣的氨逃逸量低于8mg/m3。
    下表1是國標(biāo)及地方標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)水泥窯爐（及窯尾余熱利用系統(tǒng)）大氣污染物排放限值的比較。

    水泥窯爐尾氣經(jīng)環(huán)保設(shè)施治理后，遵照國家法規(guī)的強(qiáng)制要求，必須要在排放口安裝CEMS進(jìn)行連續(xù)的煙氣在線監(jiān)測，以確保處理后的排放煙氣中污染物濃度滿足國家及地方的排放標(biāo)準(zhǔn)。

    冷干直抽法CEMS預(yù)處理的問題分析
    目前在水泥行業(yè)超過90%的CEMS為直接抽取法，其中應(yīng)用較多的是冷干直抽法。無論哪種方法，都因為窯尾尾氣比較復(fù)雜，諸如含濕較高、SO2濃度低、氨逃逸濃度較高等，導(dǎo)致CEMS發(fā)生較多問題：如SO2測試數(shù)據(jù)失真，或長期顯示為“0”；系統(tǒng)全程標(biāo)定無法達(dá)標(biāo)；CEMS分析儀漂移較大，需要頻繁標(biāo)定等等，給運維公司和企業(yè)的環(huán)保部門造成了極大的壓力，并涉嫌數(shù)據(jù)造假；污染源數(shù)據(jù)失真，和大氣站監(jiān)測數(shù)據(jù)邏輯不符，給環(huán)保監(jiān)管部門也造成了很大的挑戰(zhàn)。
    CEMS出現(xiàn)諸如此類的問題，其主要來源就是用于除濕等的預(yù)處理系統(tǒng)不能很好的滿足目前復(fù)雜、高濕的水泥尾氣。以下就冷干直抽法CEMS預(yù)處理最主要的兩大問題進(jìn)行分析：

    2.1冷凝水問題
    冷凝水問題是所有冷干直抽法CEMS系統(tǒng)最主要的問題之一。
    伴熱管線通常采用電伴熱，但伴熱管在使用一定時間后其加熱效果會下降，在冷點會析出冷凝水；另外，通常伴熱管線只連接到CEMS小屋內(nèi)的控制機(jī)柜，但機(jī)柜內(nèi)有部分樣氣管線沒有伴熱，目的就是通過CEMS小屋的室溫進(jìn)行自然降溫，在裸露的管線內(nèi)必然發(fā)生冷凝。而冷凝器除濕，則就是對尾氣降溫到3-5℃，使得尾氣中的氣態(tài)水冷凝析出并通過蠕動泵排出，從而降低尾氣的含水率，使之適合分析儀檢測。
    窯爐尾氣中被測易溶性氣體，例如SO2、NO2等，會溶于冷凝水（無論是伴熱管冷點析出的冷凝水，還是冷凝器中的冷凝水）而生成相應(yīng)的酸，從而導(dǎo)致目標(biāo)酸性氣體的濃度測量值比實際值低，嚴(yán)重時還會發(fā)生測試值長期為“0”的問題；因為SO2溶入冷凝水，從而導(dǎo)致SO2濃度降低，并延長SO2的響應(yīng)時間，會導(dǎo)致系統(tǒng)全程SO2標(biāo)定T90時間超過允許標(biāo)準(zhǔn)。而相應(yīng)的酸具有較強(qiáng)的腐蝕性，會嚴(yán)重腐蝕分析儀的氣室和氣路中其它的金屬部件，從而提高了CEMS系統(tǒng)的維護(hù)成本和設(shè)備更換成本。
    在現(xiàn)有的CEMS系統(tǒng)中，通常采用提高伴熱溫度避免冷點的發(fā)生；冷凝器采用壓縮機(jī)雙級制冷；定期檢查、更換蠕動泵管等方式來緩解冷凝水問題。但冷凝水析出的問題是很難避免的，如SO2溶入冷凝水而導(dǎo)致分析誤差的問題。

    2.2逃逸氨問題
    隨著SNCR和SCR在水泥窯尾尾氣治理中的普遍實施，如運行不正常會產(chǎn)生氨逃逸和亞硫酸銨氣溶膠二次污染（就是統(tǒng)稱的銨鹽結(jié)晶）問題。氨氣是在SNCR及SCR脫硝反應(yīng)器的上游煙氣中加入的，為了確保脫硝效率，通常會過量噴氨，以降低排放煙氣中NOx的濃度。高濃度的氨逃逸進(jìn)入大氣，會發(fā)生氣溶膠反應(yīng)，直接貢獻(xiàn)PM2.5，且會直接對人的呼吸系統(tǒng)造成損害。因此更新的地方標(biāo)準(zhǔn)要求水泥窯窯尾的的氨排放濃度嚴(yán)格控制在≤8mg/m3。
    銨鹽結(jié)晶會導(dǎo)致CEMS監(jiān)測分析結(jié)果出現(xiàn)誤差，提高了實際的脫硫和脫硝效率（在CEMS內(nèi)發(fā)生了二次的假脫硫或假脫硝），造成SO2或NOx測試數(shù)據(jù)偏低或測試值偏低的問題，并延長NOx和SO2的分析響應(yīng)時間，導(dǎo)致系統(tǒng)全程N(yùn)Ox和SO2標(biāo)定T90時間超過允許標(biāo)準(zhǔn)。
    另外，銨鹽結(jié)晶會堵塞取樣管線，降低CEMS冷凝器的冷凝效率，嚴(yán)重的會污染分析儀光學(xué)鏡片和分析儀氣室，導(dǎo)致CEMS出現(xiàn)諸多問題，大大增加了CEMS運維人員的工作強(qiáng)度。

    山東新澤儀器有限公司是專業(yè)從事環(huán)境監(jiān)測、氣體分析儀表的研發(fā)、生產(chǎn)、設(shè)計、銷售、運營及維護(hù)的高新技術(shù)企業(yè)。公司主要產(chǎn)品有超低煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）、煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）、超低抽取式粉塵儀（激光向前散射法）、VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)（FID原理）、TVOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)（PID原理）、氣相色譜儀、煙氣分析儀、粉塵儀（激光向后散射法）、氨逃逸在線監(jiān)測設(shè)備、窯爐氣體分析系統(tǒng)、冶金行業(yè)氣體分析系統(tǒng)、煤化工分析系統(tǒng)、水泥窯氣體分析系統(tǒng)、焦?fàn)t煤氣氧分析系統(tǒng)、化工行業(yè)氣體分析系統(tǒng)、空分行業(yè)氣體分析系統(tǒng)、醫(yī)用氧分析儀等。公司可向廣大客戶提供高性價比的CEMS成套方案、VOCs成套方案、氨逃逸成套方案等產(chǎn)品，同時提供安裝、調(diào)試、運維等服務(wù)。