在工業排放監測(如鋼鐵、焦化、電力等行業)中,二氧化硫(SO?)監測值長期偏低或為零,需從監測系統本身、生產工況、尾氣處理效果、環境干擾、人為因素等多維度排查,既要警惕“數據失真"的技術問題,也要區分“排放真低"的正常情況。以下是具體潛在因素分類解析:
一、監測系統自身故障或校準問題(最常見技術因素)
監測設備的硬件故障、校準偏差或安裝不當,是導致數據“假低"的核心原因,需優先排查:
1. 傳感器/核心部件失效
電化學傳感器(常用于低濃度SO?監測):壽命通常1-2年,若超期使用,會出現“靈敏度衰減",即使實際有SO?排放,也無法檢出或數值偏低;若傳感器被高濃度粉塵、水汽污染(如尾氣含濕量高未做除濕),會直接導致傳感器中毒失效。
紅外/紫外分析儀(常用于高濃度或在線監測):若光源衰減、檢測器污染(如光學鏡片結霧、積灰),會導致信號強度下降,計算出的SO?濃度偏低;若分析儀內部“氣體池"泄漏,會引入空氣稀釋樣氣,導致數據為零。
2. 校準不及時或校準錯誤
零點漂移未修正:監測儀需定期(如每日、每周)做“零點校準"(用無SO?的潔凈空氣調零),若長期不校準,零點會漂移(如基線偏高),導致實際測量值被“抵消",表現為濃度偏低;若用含SO?的氣體誤做零點校準,會直接使數據歸零。
跨度校準偏差:跨度校準需用已知濃度的SO?標準氣體(如50ppm、100ppm)標定,若標準氣體過期(濃度降低)、校準操作錯誤(如流量不穩、未充分置換氣路),會導致儀器“測量線性偏差",實際高濃度時顯示低濃度。
3. 采樣系統問題(在線監測尤為突出)
采樣管路堵塞/泄漏:若采樣管(如PTFE聚四氟乙烯管)被粉塵、焦油(焦化廠尾氣常見)堵塞,樣氣無法正常進入分析儀,會導致數據為零;若管路接口松動、破裂,會吸入大量空氣稀釋樣氣,使SO?濃度被“拉低"。
預處理系統失效:尾氣通常含高濕、粉塵、酸性雜質,需通過“預處理系統"(除濕器、過濾器、除酸裝置)處理后再進入分析儀:
若除濕器故障(如冷干機冷媒泄漏),水汽進入傳感器會導致數據漂移;
若過濾器堵塞(如濾芯未定期更換),樣氣被截留,實際SO?無法進入分析儀。
采樣點位置不當**:若采樣點未按規范設置(如位于煙道死角、流速過低區域),未采集到“代表性樣氣"(如煙道內SO?分布不均,采樣點恰好處于低濃度區),會導致監測值偏低。
二、生產工況與燃料/原料調整(正常“真低"因素)
1. 生產負荷降低或停產
-若企業處于減產、檢修或停產狀態(如鋼鐵廠高爐燜爐、焦化廠焦爐停爐),燃料(如焦炭、煤)消耗量大幅減少,SO?生成量隨之降低,甚至無排放,此時監測值為零或接近零,屬于正常工況。
2. 燃料/原料結構優化(超低排放改造常見措施)
低硫燃料替代:若企業將高硫煤(如硫分>1%)更換為低硫煤(硫分<0.5%)、天然氣或清潔能源,SO?生成量會成比例下降(SO?排放量≈燃料消耗量×燃料硫分×轉化系數),若硫分極低(如天然氣硫分<10mg/m3),監測值可能長期接近零。
原料脫硫處理:如焦化廠對煉焦煤進行“洗煤脫硫",去除煤中無機硫;鋼鐵廠對鐵礦石進行“燒結脫硫預處理",從源頭減少SO?生成,均會導致尾氣中SO?濃度大幅降低。
3. 生產工藝改進
如鋼鐵廠將“燒結機"改為“球團豎爐"(低SO?排放工藝),或焦化廠優化焦爐加熱制度(減少燃料消耗),從工藝環節降低SO?產生,此時監測值低屬于技術改造的正常效果。
三、尾氣脫硫處理系統高效運行或異常(關鍵減排環節)
工業尾氣需經脫硫設施處理后達標排放,若脫硫系統運行良好(或存在異常旁路),會直接影響SO?監測值:
1. 脫硫設施高效運行(真低的核心減排因素)
若企業配套的脫硫系統(如濕法脫硫、干法脫硫、半干法脫硫)運行穩定且效率高(如效率>95%),會將尾氣中SO?濃度降低水平(如超低排放標準要求≤35mg/m3,部分工況下可接近零):
濕法脫硫(如石灰石-石膏法):若吸收塔內石灰石漿液濃度適宜、噴淋均勻、液氣比合理,可高效去除SO?;
干法脫硫(如活性炭吸附法):若活性炭吸附飽和后及時再生或更換,可持續去除SO?。
2. 脫硫系統“旁路偷排"(違規導致的“假低")
部分企業為節省運行成本(如脫硫系統耗電、耗藥劑),會私自開啟“脫硫旁路"(繞過脫硫系統直接排放),但為規避監管,可能通過篡改監測數據(如讓監測儀采集脫硫后氣體,實際排放未脫硫氣體),導致監測值長期偏低或為零,而實際排放超標(屬于違法行為)。
四、環境與樣氣干擾因素
1. 樣氣被稀釋或污染
空氣稀釋:若監測點位于露天無組織排放區域(非固定污染源排氣筒),或采樣系統吸入大量空氣(如無組織監測時風速過大),會稀釋SO?濃度,導致監測值偏低;若排氣筒高度過高、擴散條件好,周邊環境中SO?濃度本身極低,也會出現監測值為零。
交叉干擾氣體:若尾氣中含有與SO?性質相似的氣體(如H?S、NO?),部分監測儀(如電化學傳感器)可能無法區分,導致“正干擾"或“負干擾",若干擾氣體與SO?發生反應(如H?S與SO?反應生成S),會消耗SO?,導致監測值偏低。
2. 氣象條件影響
低溫、高濕環境:低溫會導致傳感器響應速度變慢,高濕會導致樣氣中SO?溶解(SO?易溶于水),若預處理系統未有效除濕,會導致進入分析儀的SO?濃度降低,監測值偏低。
五、人為因素(數據造假或操作失誤)
1. 數據造假
人為篡改監測數據(如修改分析儀參數、屏蔽真實數據、偽造校準記錄)、斷開監測設備電源或信號、用潔凈空氣替代樣氣通入監測儀等,均會導致監測值長期偏低或為零(屬于嚴重違法行為,違反《環境保護法》《固定污染源自動監控管理辦法》)。
2. 操作失誤
- 監測人員未按規范操作(如采樣時未充分置換采樣瓶、實驗室分析時試劑過期、滴定操作錯誤),導致實驗室分析數據偏低;或誤將“瞬時值"當作“平均值"記錄(如某時段排放低,長期取該值作為代表)。
總結:排查邏輯與建議
當SO?監測值長期偏低或為零時,建議按以下優先級排查:
1. 優先排查監測系統:檢查傳感器壽命、校準記錄、采樣管路是否堵塞/泄漏、預處理系統是否正常(核心技術環節,排除“假低");
2. 結合生產工況驗證:確認企業是否減產、停產,或燃料/原料是否已更換為低硫類型(判斷是否“真低");
3. 核查脫硫系統運行:檢查脫硫設施運行記錄(如藥劑消耗量、進出口濃度臺賬),確認是否高效運行或存在旁路(區分正常減排與違規行為);
4. 排除人為與環境干擾:檢查操作記錄、監測點周邊環境,警惕數據造假或樣氣稀釋問題。
通過以上步驟,可精準定位原因,確保監測數據真實反映實際排放情況,既避免因“假低"導致的監管漏洞,也不忽視“真低"背后的減排成效。