影响烟气排放中SO2检测结果的主要因素

众所*知，在烟气排放的过程中，氮氧化物和二氧化硫是主要的气态污染物，那么如何才能准确的测量出排烟中的二氧化硫考验着每一个环保人员和检测设备。到底是什么影响烟气中二氧化硫检测结果呢？

目前主流的SO2浓度检测方法主要有电化学法、非分散红外吸收法、紫外差分吸收法等，由于SO2本的化学性质，烟气中SO2的检测分析对于外界环境、取样装置、检测装置的要求较高。现场SO2检测方过程中存在一定的问题，本文针影响SO2检测结果的主要因素：取样流量、样气湿度、干扰气体等问题进行分析，并提出了相应解决方案。

1

样气流量影响

在污染源现场监测中，由于受到各种条件的限制，监测者常常不得不将采样位置选在风机前的负压烟道处。这时烟气分析仪抽取烟气进行浓度测定的过程中，会遇到烟道内负压对仪器形成的“反抽力”，造成进入仪器的烟气流量变少，从而导致烟气的监测浓度值比烟气实际浓度值偏低，烟道负压很高时甚至完*抽不出气，使监测浓度值接近为零。

其次，国家环境监测总站在相关文件中也特别指出监测仪器对采样流量有严格要求，监测数据的显示与采样流量的变化成正比，当仪器采样流量减小，监测数据会明显变小，在使用时为了减少测定误差，仪器的工作流量应与标时的流量一致。

因此，采样流量的变化会严重影响烟气分析仪器准确性，在监测过程中，应时刻注意采样流量的变化，确保仪器的采样流量与标定流量一致。为解决高负压的影响，可通过提高采样泵的负载能力，增大采气量，进而保证进入仪器前的烟气流量和压力，提高烟气预处理系统的抗负压能力。若负压过大，无法为烟气分析仪器提供足够的采气量，应更换到合适的监测点位进行监测。

NO.2

烟气湿度影响

不采用湿法脱硫的烟气一般含湿量不超过3%，而湿法脱硫后的烟气含湿量往往大于5%，如果脱硫设备脱水不好，烟气含湿量甚至会超过12%。高含湿量的烟气进入取样管路后，由于温度下降超过露点温度，取样管路将产生冷凝水，并会吸收烟气中的一部分SO2，导致进入传感器的SO2浓度降低，造成监测结果出现负偏差甚至测不到。具体影响如下：

1）当烟气通过一定量水体积后，气体中SO2的一部分会被溶解吸收，表现在测量系统的当量响应时间从数分钟延长到数十分钟，测量误差严重拓展。

2）当含SO2的气体通过管壁附着水滴的导气管时，也会因SO2被水吸收使测量系统的响应时间延长，所测量的浓度值偏低。

3）测量系统当量响应时间与系统中的含水量成正比，并随烟气中SO2浓度的降低而延长。

综上所述，在实际测量过程中必须采取措施，如在烟气取样探头的后部安装相应的装置，加热或脱除水蒸汽，或在探头到分析仪器之间使用加热管线，保证样气温度始终处于露点以上而不发生水凝结现象，然后依靠分析仪器的冷凝器快速除水。

NO.3

干扰气体影响

影响SO2检测结果的干扰气体主要有HF,H2S,HCl,NH3,NO2,CO，其中CO对SO2检测结果的干扰最大。关于CO气体对SO2传感器的正干扰，国外电化学传感器技术说明书指出：在300ppm(375mg/m3)CO标气作用下，SO2输出“交叉干扰”值小于5ppm(14mg/m3)。但在固定污染源烟气中，CO的含量远大于375mg/m3。从大量检测数据中得知：废气中CO浓度超过1000mg/m3。在这种情况下，由于CO的大量存在导致SO2传感器显示的浓度比实际值增加，不能忽略不计。

有研究表明：

1）在锅炉废气测定过程中，高浓度CO气体的存在会使电化学方法SO2的检测结果高很多。

2）CO对SO2浓度测试的影响值是正值，影响率在3%~5%左右。即在相同CO气体浓度情况下，SO2气体浓度越低，检测结果受到的影响越大；在相同SO2气体浓度情况下，CO浓度越高，对SO2测定结果影响也越大。

3）在实际应用监测过程中，遇到高浓度CO气体存在的情况下，应采用非分散红外吸收法的烟气分析仪器进行测量，不能使用电化学的烟气分析仪，以防止因CO气体的存在导致监测结果失真。这是因为CO的红外吸收波长在4.6μm附近，而SO2的红外吸收波长在7.3μm附近，两者的光谱并无重叠，可以很容易的区分开来。

非分光红外吸收法根据其核心部件红外传感不同，可分为多种类型的红外气体分析仪，而在固定污染源监测系统中被大量使用的GFC-NDIR多组份红外传感器，如约克仪器的低量程便携式红外烟气分析仪MIR9000P采用了GFC-NDIR红外气体分析技术，一台仪器可以同时分析仪多种气体，基于红外吸收光谱特性，以及非单元素的极性气体分子在中红外(2.5～25μm)波段存在着分子振动能级的基频吸收谱线原理，利用SO2对红外光的吸收特性，可准确测量并显示出SO2浓度。

·GFC-NDIR红外探测器原理·

此外，使用滤波气室轮，在电机的驱动下红外光交替通过滤波气室和参比气室，再通过样品气室，形成了时间上分割的测量、参比两光路。在一个滤波气室轮上设置多个滤波气室，实现一台仪器测量多种气体；为了提高仪器的选择性，加入了窄带干涉滤光片。气体选择性非常好，无惧气体交叉干扰，可实现多组份同时测量。所有的这些特性构造了独*的便携式红外烟气分析仪MIR 9000P ，可满足污染源现场的测量需求，为便携监测提供了卓*的流动性、准确性和稳定以及广泛的适用性。

无论是哪种检测方法，SO2的浓度检测结果或多或少都会受到取样流量、样气湿度和干扰气体的影响，采用相应的干扰修正方案，能在一定程度上减少影响因素的干扰，获得较为准确的检测结果。但非分散红外吸收法在消除干扰气体影响上对比电化学法有较大技术优，是环保监测人员的优选设备。