一、概述
在石油煉化企業(yè)中,排放污染物的主要裝置是工藝加熱爐。工藝加熱爐是煉化企業(yè)必不可少的裝置。近年來(lái),國(guó)家對(duì)CO2的排放量有了嚴(yán)格的控制,監(jiān)測(cè)手段也有了很大提高。煉化企業(yè)大都選用了配備煙氣分析監(jiān)測(cè)儀作為監(jiān)測(cè)煙氣各種物質(zhì)含量的主要儀器。
二、工藝加熱爐燃料氣和排放氣體的分類
目前,石油煉化企業(yè)應(yīng)用的工藝加熱爐使用的燃料氣主要有自產(chǎn)燃料氣和外接燃料氣兩種,在煉油廠工藝加熱爐使用的主要是廠內(nèi)瓦斯氣和天然氣補(bǔ)壓后的混合氣體,乙烯裂解爐主要使用自產(chǎn)甲烷和天然氣補(bǔ)壓后的混合氣體。在燃燒方面,煉油廠由于瓦斯氣里含有較多雜質(zhì),在燃燒時(shí)需增大送風(fēng)量,乙烯廠使用的燃料氣純度較高,故需要的空氣量較少,燃燒的也較為干凈,排放的有害氣體較少。從表1可知煉化企業(yè)的主要大氣排放物。
<CTSM>表1石油煉化企業(yè)主要大氣排放物</CTSM>
三、煙氣分析監(jiān)測(cè)儀
煙氣分析監(jiān)測(cè)儀是通過(guò)一根探頭伸入煙道內(nèi)利用儀器自帶的泵機(jī)將煙氣抽入干燥器,干燥后再進(jìn)入儀器內(nèi)進(jìn)行分析,利用傳感器將煙氣中的CO2、SO2的含量轉(zhuǎn)換為電信號(hào),信號(hào)經(jīng)過(guò)處理、放大和轉(zhuǎn)換后,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣中各類氣體濃度的顯示,并進(jìn)行保存和打印。
1.煙氣分析監(jiān)測(cè)儀的分類
煙氣分析監(jiān)測(cè)儀按安裝方式分為固定式在線安裝監(jiān)測(cè)儀和便攜式監(jiān)測(cè)儀。固定式在線安裝監(jiān)測(cè)儀根據(jù)需要一般只測(cè)定煙氣中的氧含量,測(cè)定的數(shù)值直接傳送到控制室的二次儀表上,操作人員根據(jù)顯示值來(lái)調(diào)節(jié)控制空氣系數(shù)。便攜式監(jiān)測(cè)儀可以方便、快速、準(zhǔn)確地測(cè)定各種氣體的成分,采用充電電池供電,可以便攜至不同的測(cè)試場(chǎng)所,根據(jù)需要可以儲(chǔ)存或打印測(cè)試數(shù)據(jù)。在分析和計(jì)算加熱爐的效率時(shí),一般使用便攜式煙氣分析監(jiān)測(cè)儀。
2.煙氣分析監(jiān)測(cè)儀的測(cè)量過(guò)程和測(cè)量范圍
煙氣分析監(jiān)測(cè)儀的測(cè)量過(guò)程一般為:
(1)將儀器和探頭連接后開(kāi)機(jī)自檢,一般設(shè)置的自檢時(shí)間為2分鐘,自檢后各項(xiàng)數(shù)值穩(wěn)定后記錄環(huán)境溫度。
(2)將儀器探頭伸入煙道內(nèi),封堵空隙防止空氣漏入,通過(guò)自吸泵將煙氣吸出,干燥后進(jìn)入儀器內(nèi),同時(shí)儀器還可以通過(guò)探頭測(cè)量溫度和壓力。
(3)待儀器數(shù)值顯示穩(wěn)定后,儲(chǔ)存后抽出探頭,半小時(shí)后在測(cè)試一組數(shù)據(jù),共需3組數(shù)據(jù)來(lái)確保準(zhǔn)確性。
煙氣分析監(jiān)測(cè)儀的測(cè)量范圍如表2所示。
<CTSM>表2煙氣分析監(jiān)測(cè)儀的測(cè)量范圍</CTSM>
煙氣分析監(jiān)測(cè)儀還可以通過(guò)測(cè)試的參數(shù)來(lái)計(jì)算排放的CO2、燃燒效率、過(guò)剩空氣系數(shù)、排煙熱損失、漏點(diǎn)等。
四、煙氣分析監(jiān)測(cè)儀的性能指標(biāo)
煙氣分析監(jiān)測(cè)儀一般在工藝加熱爐上使用,屬于甲級(jí)區(qū)域,因此必須選用經(jīng)過(guò)認(rèn)證的符合安全要求的產(chǎn)品。煙氣分析監(jiān)測(cè)儀的主要性能指標(biāo):
1.示值誤差
經(jīng)過(guò)中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院的校準(zhǔn)結(jié)果顯示,在測(cè)量范圍內(nèi)不確定度應(yīng)達(dá)到1%(k=2)級(jí)。
2.漂移
零點(diǎn)漂移和示值漂移均不應(yīng)超過(guò)示值誤差限定。
3.重復(fù)性
按規(guī)定條件進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn),所得的標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)不大于1%。
4.反應(yīng)時(shí)間
儀器從通入標(biāo)準(zhǔn)氣體到顯示數(shù)值的時(shí)間不應(yīng)大于90s。
5.報(bào)警誤差
由于煙氣分析儀測(cè)量的CO、SO2含量超標(biāo)將使人致命,所以報(bào)警誤差不應(yīng)大于報(bào)警設(shè)置值的±10%。