工業(yè)廢氣在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究及應(yīng)用的創(chuàng)新問題和策略
眾所周知，目前，環(huán)境是擺在人類面前的大難題，全球氣候變暖，臭氧層空洞，這些環(huán)境問題時(shí)刻威脅著人類的可持續(xù)發(fā)展。保護(hù)環(huán)境已經(jīng)不僅只是現(xiàn)今人類急需履行的責(zé)任，而且還是關(guān)乎千秋萬代生存的頭等大事。保護(hù)環(huán)境要從一點(diǎn)一滴做起，當(dāng)前情況下，工業(yè)每年的廢氣排放量得不到合理的控制，只首先采用一套先進(jìn)的工業(yè)廢氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用于監(jiān)控氣體的排放情況，然后再采取相應(yīng)的措施來控制氣體的排放量。只有這樣，才能合理的控制工業(yè)廢氣的排放，從而達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。
一.工業(yè)廢氣的組成及危害
(一)工業(yè)廢氣的組成
工業(yè)廢氣主要是指工廠在生產(chǎn)和加工環(huán)節(jié)，由于燃燒燃料而向空氣中排放的所有含有污染物氣體的總稱。這些氣體不僅包括CO2，H2S，CO，HCL，氟化物，氮氧化物等有害氣體，還包括霧狀硫酸，鉛，汞，鈹化物，煙塵及生產(chǎn)性粉塵。
(二)工業(yè)廢氣的危害
工業(yè)廢氣的危害主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：
1.對(duì)環(huán)境的危害：首先，因?yàn)閺U氣中含有大量微粒，這些微粒在上升過程中逐漸變得渾濁，到達(dá)頂層，遮住了陽(yáng)光，減少了太陽(yáng)對(duì)大地的輻射。時(shí)間久了，動(dòng)植物因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間接收不到太陽(yáng)光而影響發(fā)育生長(zhǎng)。其次，工業(yè)廢氣中大量含有硫元素，還有硫酸這種化合物，這些成分會(huì)形成酸雨，酸雨對(duì)植物的危害可想而知，他連金屬都能夠腐蝕，更不用提動(dòng)植物了。此外，工業(yè)廢氣還能增高大氣的溫度，因?yàn)楣S燃料在燃燒時(shí)產(chǎn)生廢氣，所以這些廢氣一般都是熱的，與大氣融合后，會(huì)導(dǎo)致大氣溫度增高，從而形成溫室效應(yīng)。
2.對(duì)動(dòng)植物的危害：對(duì)于植物來說，工業(yè)廢氣中含有氟元素和硫元素，這些元素具有腐蝕性，有的會(huì)直接使植物出現(xiàn)傷斑，有的雖然表面不會(huì)有什么影響，但會(huì)直接作用于植物內(nèi)部，使植物死亡或變壞。對(duì)于人和動(dòng)物來說，都需要呼吸新鮮的空氣，這些有毒氣體長(zhǎng)期被身體吸收，會(huì)對(duì)呼吸系統(tǒng)和粘膜組織造成一定的影響和危害。
二.工業(yè)廢氣在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的必要性
(一)國(guó)家法律規(guī)定
《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》和《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》已經(jīng)頒布執(zhí)行，這些法律都規(guī)定了廢氣中各種氣體的排放指標(biāo)。當(dāng)工廠的排放量超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，工廠的負(fù)責(zé)人就會(huì)面臨法律處罰。從此點(diǎn)上看，工廠應(yīng)該對(duì)廢氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并有效的控制氣體的排放量。
(二)企業(yè)發(fā)展需要
國(guó)家對(duì)于工廠工業(yè)廢氣的排污費(fèi)一般是根據(jù)物料守恒原則來征收的，但在物料的燃燒過程中，由于元素間的互相作用，有時(shí)會(huì)減少某種氣體的排放量。如對(duì)于SO2的排放量來說，由于燃料中含有一定的Ca，Ca有脫硫作用，這樣就會(huì)有一部分的硫不以SO2形式排出。如果沒有工業(yè)廢氣在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，國(guó)家就會(huì)多征收SO2排放費(fèi)，久而久之，企業(yè)就會(huì)蒙受很多不必要的損失。對(duì)于安裝了工業(yè)廢氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的企業(yè)則不然，企業(yè)可以依據(jù)準(zhǔn)確的排放量來計(jì)算費(fèi)用，減小了企業(yè)的開支，避免了資金浪費(fèi)，有利于企業(yè)發(fā)展。
三.工業(yè)廢氣在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
主要介紹工業(yè)廢氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，本系統(tǒng)主要分為三層結(jié)構(gòu)：環(huán)境保護(hù)局監(jiān)視決定層，工廠檢測(cè)和管理層，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集層。主要工作流程為：通過現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控設(shè)備得到監(jiān)控結(jié)果，再通過網(wǎng)絡(luò)將檢測(cè)結(jié)果傳給企業(yè)的管理人員，企業(yè)管理人員通過數(shù)據(jù)算出企業(yè)應(yīng)該繳納的排污費(fèi)，并根據(jù)結(jié)果分析工業(yè)廢氣的排放量是否超標(biāo)，制定控制和調(diào)整排污量的方案。然后，再通過網(wǎng)絡(luò)將結(jié)果反饋給環(huán)境保護(hù)局，再由環(huán)保局監(jiān)測(cè)企業(yè)的排放量，并最終起決策作用。
下文主要介紹一下現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集層。線程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要分為以下幾個(gè)系統(tǒng)：(1)煙氣采樣系統(tǒng)：主要是安裝采樣探頭，通過探頭可以采集到煙氣樣品;(2)煙氣分析系統(tǒng)：采樣探頭在完成采樣后會(huì)將樣品通過專業(yè)渠道輸送到煙氣分析系統(tǒng)，煙氣分析系統(tǒng)主要由各種煙氣分析儀器組成，可以準(zhǔn)確的分析樣品的濃度;(3)煙氣流量測(cè)量系統(tǒng)：先是測(cè)量出工業(yè)廢氣的流量，再根據(jù)各個(gè)組成氣體的濃度算出各個(gè)污染物的流量;(4)數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)：主要負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)打印數(shù)據(jù)，還要通過網(wǎng)絡(luò)將這些數(shù)據(jù)傳輸出去;(5)后備輔助設(shè)備系統(tǒng)：包括各種后備設(shè)備和輔助設(shè)備，以提高煙氣排放在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
四.工業(yè)廢氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的分類
按照廢氣的采樣方式可將工業(yè)廢氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分為以下三種：
(一)內(nèi)置式工業(yè)廢氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
內(nèi)置式工業(yè)廢氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將煙氣分析系統(tǒng)直接安裝在煙道上，廢氣樣品不用經(jīng)過煙氣分析系統(tǒng)。這樣避免了樣品的滯后，保證廢氣樣品能夠在第一時(shí)間傳輸出來，提高了準(zhǔn)確性，且節(jié)約了成本。但它存在以下缺點(diǎn)：其一，因?yàn)闊煹纼?nèi)的環(huán)境及其不好，這杯一旦損壞，很不好維修，且維修需要專業(yè)素質(zhì)高的人才能完成。其次，內(nèi)置式煙氣采樣系統(tǒng)通常一同測(cè)量煙氣中所有成分的濃度，一旦監(jiān)測(cè)儀損壞作或需要進(jìn)行維護(hù)時(shí)，就會(huì)影響所有的測(cè)量工作。
(二)全抽取式工業(yè)廢氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
(三)稀釋法式工業(yè)廢氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
全抽取式工業(yè)廢氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)首先將廢氣取出，然后通過專業(yè)渠道傳送到分析儀進(jìn)行分析。且全抽取式工業(yè)廢氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所采用的采樣探頭比其他系統(tǒng)的探頭簡(jiǎn)單，且不需要高質(zhì)量的壓縮空氣，成本也比稀釋法低，但沒有稀釋法式工業(yè)廢氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)得出的結(jié)果準(zhǔn)確。
結(jié)束語(yǔ)
工業(yè)廢氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)出工廠每時(shí)每刻的氣體排放量，利于工廠對(duì)于氣體排放量核算，也能幫助國(guó)家有關(guān)部門準(zhǔn)確的掌握各個(gè)工廠的氣體排放情況，并可以此為依據(jù)制定合理的氣體排放規(guī)劃。保護(hù)環(huán)境是每個(gè)公民應(yīng)盡的責(zé)任，讓我們攜起手來，共同控制工業(yè)廢氣的排放量，保護(hù)我們賴以生存的自然環(huán)境。
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