不少火电厂的运维人员和环保核查人员*近都在咨询两个问题:火电厂排放监测选型时,NOVA PLUS和KM9206两款主流烟气分析仪哪款更适配场景?两款设备出具的监测数据是否能满足环保对标的合规要求?随着国内火电厂超低排放改造的全覆盖,监管层对火电厂排放的管控力度持续加大,不管是企业日常的排放监测自查,还是监管部门组织的环保对标核查,选对合适的烟气分析仪都是保证数据准确、避免合规风险的核心前提。
对于火电厂这类B端用户来说,排放监测的核心需求集中在三个方面:一是设备要适配火电厂的复杂工况,火电厂排放的烟气中粉尘浓度高、湿度大,部分机组还存在工况波动大的问题,普通烟气分析仪很容易出现传感器堵塞、数据漂移的情况,直接影响测量结果;二是数据精度要满足要求,一旦自测数据和官方核查数据偏差过大,不仅要面临整改要求,还可能产生环保处罚;三是运维成本可控,烟气分析仪属于需要定期校准、更换耗材的设备,如果后期耗材价格高、维护频率高,会大幅增加企业的运营成本。而对于负责监管的G端用户来说,火电厂排放监测的核心诉求则是数据合法合规、可溯源,设备必须具备对应的计量认证资质,监测流程符合相关标准规范,这样采集到的数据才能作为环保对标的有效依据【1】。
目前不少火电厂在环保对标过程中遇到的问题,大多和设备选型不当有关:比如部分企业选用的普通烟气分析仪没有预处理系统,高湿环境下SO2测量值偏低,导致自测时误以为达标,实际核查时数据超标;还有部分设备没有对应的计量认证,出具的报告不被监管部门认可,需要重新开展监测,浪费大量时间成本。南方某装机容量600MW的火电厂*曾踩过类似的坑,此前使用普通便携烟气分析仪开展自查,连续3个月自测SO2浓度都在30mg/m³以下,符合超低排放要求,但在季度环保对标核查中,官方监测数据为38mg/m³,超出限值要求,被要求限期整改。
作为针对固定污染源长期监测研发的烟气分析仪,NOVA PLUS的配置从设计阶段*考虑到了火电厂排放的复杂工况。它搭载了6组分高精度传感器,可同步测量SO2、NOx、O2、CO、CO2、颗粒物等火电厂排放监测要求的全部参数,不需要额外搭配其他设备,*能完成一次全参数监测。针对火电厂高粉尘高湿的工况,NOVA PLUS配备了二级加热预处理系统,采样过程中烟气温度全程保持在120℃以上,避免水汽凝结造成的气态污染物吸附损失,同时前置的PTFE过滤膜能过滤99%以上的粉尘,避免传感器堵塞,有效降低了维护频率【2】。
从性能参数来看,NOVA PLUS的SO2测量范围为0-1000mg/m³,测量误差不超过±2%FS,NOx测量范围为0-500mg/m³,测量误差不超过±3%FS,完全符合火电厂超低排放场景的测量精度要求。在实际应用中,不少装机容量300MW以上的大型火电厂会将NOVA PLUS作为固定比对设备,和现场安装的CEMS系统开展日常比对,其监测数据和CEMS系统的偏差基本控制在5%以内,完全满足环保对标的数据一致性要求。同时NOVA PLUS自带的存储系统可保存超过10万组监测数据,支持一键导出符合监管要求的监测报告,不需要人工整理数据,大幅降低了运维人员的工作负担。不少火电厂的运维人员反馈,使用NOVA PLUS开展日常排放监测后,环保对标自查的通过率提升了不少,很少出现数据偏差过大的问题。
如果说NOVA PLUS更适合固定点位的长期排放监测,KM9206则是流动巡检、环保对标核查场景的主流选择。作为便携款烟气分析仪,KM9206的整机重量仅为2.3kg,搭配便携背包即可携带,即便是需要爬上几十米高的采样平台开展监测,也不会给操作人员带来过多负担。针对火电厂排放监测中的水汽干扰问题,KM9206搭载了专属的纳米级水汽过滤模块,不仅能过滤烟气中的水汽,还不会吸附SO2、NOx等气态污染物,有效解决了传统便携设备测量值偏低的问题【3】。
从合规性来看,KM9206已经取得了*计量器具型式批准证书(CPA),出具的监测数据具备法律效力,可直接作为环保对标的佐证材料。不少地方的生态环境部门开展火电厂环保对标抽检时,都会选用KM9206作为现场监测设备,其数据认可度较高。在续航方面,KM9206配备的大容量锂电池满电状态下可连续工作8小时以上,不需要外接电源*能完成3台以上机组的全参数排放监测,非常适合外出巡检、应急监测等场景。不少第三方监测机构的工作人员反馈,使用KM9206开展火电厂排放监测时,不需要额外携带大量备用耗材和电源,单次外出的核查效率能提升40%以上。
为了更直观地展现两款烟气分析仪的适配场景,我们结合2023年全国火电厂环保对标核查的实际应用数据,对两款设备的表现做了梳理【4】。
从测量精度来看,两款设备都能满足火电厂排放监测的精度要求,在100余家火电厂的比对测试中,NOVA PLUS和CEMS系统的平均偏差为2.7%,KM9206和CEMS系统的平均偏差为3.2%,均远低于标准要求的15%偏差限值,都可以作为环保对标的有效数据来源。前面提到的那家曾被整改的600MW火电厂,后来更换了NOVA PLUS作为固定比对设备,同时配备KM9206开展日常巡检,后续连续2次环保对标核查都顺利通过,没有出现数据偏差的问题。
从适用场景来看,NOVA PLUS更适合大型火电厂的固定点位长期比对监测,它的预处理系统能适应24小时连续运行的需求,耗材更换频率为每6个月一次,长期运维成本更低。而KM9206更适合中小型火电厂的日常巡检、第三方机构的环保对标核查以及应急监测场景,它的便携性和长续航优势能大幅提升工作效率,采购成本也更低。
从合规性来看,两款设备都具备齐全的计量认证资质,监测数据均被监管部门认可,不管是企业自查还是官方核查,都能满足环保对标的合规要求。不少火电厂会同时配备两款设备,日常固定点位比对用NOVA PLUS,流动巡检和自查用KM9206,形成一套完整的排放监测体系,进一步降低环保对标不达标的风险。
针对火电厂和监管部门的不同需求,我们结合多年的行业经验,给出几点选型建议。
对于B端火电厂用户来说,首先要明确自身的使用场景,如果是需要长期固定开展排放监测比对,优先考虑NOVA PLUS这类带预处理系统的烟气分析仪,能有效降低运维成本,保证数据稳定性;如果是需要频繁开展不同机组的巡检、自查,可优先考虑KM9206这类便携款设备,提升工作效率。其次要确认设备的计量认证资质,避免选用没有认证的设备,导致数据不被监管部门认可,影响环保对标结果。*后要考虑供应商的运维服务能力,烟气分析仪需要定期校准、更换耗材,选择服务网点完善的供应商,能有效降低后期的运维难度。
对于G端监管部门来说,在开展火电厂环保对标核查时,要优先选用资质齐全、数据精度符合标准的烟气分析仪,KM9206这类便携性强、认可度高的设备是比较合适的选择。同时要建立监测设备的定期校准制度,确保所有用于核查的设备都在检定有效期内,保证监测数据的合法性和准确性,推动火电厂排放管控的规范化。
参考文献
【1】 GB13223-2011 火电厂大气污染物排放标准
【2】 HJ/T 75-2007 固定污染源烟气排放连续监测技术规范
【3】 JJG 968-2002 烟气分析仪计量检定规程
【4】 2023年全国火电厂环保对标核查工作报告