“二惡英”實(shí)時(shí)在線檢測系統(tǒng)
摘要:近年來,國內(nèi)垃圾焚燒處理產(chǎn)業(yè)正在興起,并發(fā)展壯大。為防止垃圾焚燒電廠對環(huán)境產(chǎn)生二次污染,國家制訂了相關(guān)的垃圾焚燒排放控制標(biāo)準(zhǔn)GWKB3-2000,于2001年6月正式實(shí)施,對爐渣、飛灰、煙氣都有明確的控制指標(biāo)和相應(yīng)的管理方法,但對排放煙氣中的微量二惡英的實(shí)時(shí)監(jiān)控還沒有一個行之有效的良策。
關(guān)鍵字:二惡英
近年來,國內(nèi)垃圾焚燒處理產(chǎn)業(yè)正在興起,并發(fā)展壯大。為防止垃圾焚燒電廠對環(huán)境產(chǎn)生二次污染,國家制訂了相關(guān)的垃圾焚燒排放控制標(biāo)準(zhǔn)GWKB3-2000,于2001年6月正式實(shí)施,對爐渣、飛灰、煙氣都有明確的控制指標(biāo)和相應(yīng)的管理方法,但對排放煙氣中的微量二惡英的實(shí)時(shí)監(jiān)控還沒有一個行之有效的良策。如何監(jiān)控垃圾焚燒系統(tǒng)排出的二惡英類物質(zhì),即時(shí)控制和消除二惡英類物質(zhì)對環(huán)境的污染,已成為政府環(huán)境保護(hù)的一大重要課題,迅速且連續(xù)地測定二惡英類物質(zhì)的需求日益迫切。
從國外引進(jìn)的“二惡英”實(shí)時(shí)在線檢測系統(tǒng)是世界上首次推出的利用極微量實(shí)時(shí)檢測技術(shù)來檢測垃圾焚燒設(shè)備中二惡英的含量的儀器,它可以連續(xù)檢測垃圾焚燒系統(tǒng)所排出煙氣中含有的生成二惡英類物質(zhì)的重要中間體—氯苯酚的含量,從而可以判斷出煙氣中的二惡英類物質(zhì)的含量。該系統(tǒng)于2000年7月開始上市,利用它可以實(shí)時(shí)連續(xù)地檢測排放的煙氣,能夠把握每一時(shí)刻的垃圾焚燒系統(tǒng)和煙氣處理系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。
一、測試原理
從垃圾焚燒設(shè)備中排出的煙氣中的二惡英的含量為ng/m3級(ng表示十億分之一克,或10-9克),極其微量,而且一般的二惡英類物質(zhì)構(gòu)成中約有75種的相關(guān)化合物的存在,因此連續(xù)而且迅速的檢測是非常困難的。并且,在化驗(yàn)室進(jìn)行二惡英類物質(zhì)的檢測時(shí),需要提供現(xiàn)場的排氣,取樣分析:對樣品進(jìn)行適當(dāng)?shù)那疤幚砗?,再進(jìn)行高精度的質(zhì)量分析;從取樣到測定結(jié)果出來至少要一個月的時(shí)間。因此,在線檢測不可能直接測定二惡英類物質(zhì),間接指標(biāo)的測定成為實(shí)時(shí)檢測技術(shù)發(fā)展的首選。過去在線測定氣體中二惡英含量時(shí),一般是通過測量一氧化碳的濃度來推算的。一氧化碳也與二惡英形成過程有關(guān),兩者含量存在一定關(guān)系。但專家指出,在濃度較低的情況下,兩者的相關(guān)程度就會減弱,此時(shí)用一氧化碳含量推算二惡英濃度會形成較大偏差,而測定氯苯酚含量能更準(zhǔn)確地推斷二惡英濃度。
二、系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用
“二惡英”實(shí)時(shí)在線檢測系統(tǒng)就是根據(jù)在垃圾焚燒爐排出氣體種存在大量的二惡英中間體-氯苯酚,而有機(jī)化合物氯苯酚在二惡英類物質(zhì)形成過程中扮演著重要角色,氣體中二惡英類物質(zhì)含量與氯苯酚含量密切相關(guān)的特性,將氯酚選為測定指標(biāo),開發(fā)出來的實(shí)時(shí)測定氯苯酚的含量,從而可間接測出二惡英濃度的系統(tǒng)。這種新裝置可即時(shí)采集氣體樣本,對其施加高電壓,使氯苯酚在高壓下變成離子,采用三次元四重極質(zhì)譜分析法,可在1分鐘內(nèi)測定出氯苯酚離子的濃度,從而可推算出二惡英的濃度。
本系統(tǒng)是將物理化學(xué)領(lǐng)域的質(zhì)量分析技術(shù)和工業(yè)自動檢測技術(shù)融合在一起的微量實(shí)時(shí)在線計(jì)量檢測系統(tǒng),連續(xù)實(shí)時(shí)地從垃圾焚燒系統(tǒng)的煙道里吸出煙氣,對它進(jìn)行質(zhì)量分析,使24小時(shí)連續(xù)測量二惡英的產(chǎn)生量成為可能。進(jìn)一步可以根據(jù)本儀器得到的二惡英中間體氯苯酚的數(shù)據(jù),結(jié)合垃圾焚燒爐的自動燃燒控制技術(shù)和各種各樣的煙氣處理自動控制技術(shù),可以建立起更完善的自動控制系統(tǒng),使垃圾焚燒系統(tǒng)的有害物質(zhì)的排放控制在盡可能低的限度內(nèi);也可以為政府環(huán)保監(jiān)督部門提供有效的在線監(jiān)控系統(tǒng),隨時(shí)掌握垃圾焚燒電廠的運(yùn)行狀態(tài),防患于未然。
系統(tǒng)的主要技術(shù)規(guī)格
檢測對象:二惡英類物質(zhì)的中間體-氯苯酚
測定方法:大氣壓化學(xué)法、三次四重極質(zhì)量分析法
檢測界限:0.5ng/m3(N)(管道煙)
檢測時(shí)間:1分鐘內(nèi)(連續(xù)檢測)
周圍溫度:-5—40℃
系統(tǒng)供電:AC100V4KVA;3相AC200V3KVA
主要設(shè)備:1600(W)╳200(D)╳2,100(H)mm
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