长庆油田固定污染源在线监测系统数据有效性影响因素探讨

长庆油田固定污染源在线监测系统数据有效性影响因素探讨

何 晨 孙 波

中国石油长庆油田分公司技术监测中心

摘 要 固定污染源在线监测系统作为环保部门认可的监测方式之一，其数据的真实性、准确性和有效性尤为重要。本文通过对长庆油田天然气净化厂污染源在线监测系统和比对监测中存在的问题和影响因素进行分析、探讨，提出了如何保证固定污染源在线监测系统和比对监测数据有效性的几点建议，用于指导实际监测工作。

关键词 固定污染源在线监测系统；比对监测；数据有效性；影响因素

0 概 述

固定污染源在线监测系统（简称CEMS）是对固定源排放的尾气中的气态污染物及辅助参数开展实时、连续监测的仪器，其作为环境管理和环境执法的有效技术手段和依据，对提高环境监测的效率，提升环保监控的现代化水平，具有重要意义[1]。《“十三五”节能减排综合工作方案中》要求，排污单位污染源自动监测数据有效传输率不得低于90%，各地方环保部门对在线监测系统的运行管理也相当严格，不仅要求数据实时联网上传至地方在线监控平台接受监督，并且会定期开展数据有效性审核，对数据不达标的企业将进行严肃追责和处罚。

长庆油田天然气净化厂硫磺尾气中污染物二氧化硫、氮氧化物等作为环境监测和环境统计的关键指标，其自动监测的数据真实性和准确性尤其重要。因此，要加强在线监测系统的日常运行管理，在比对监测中发现问题、解决问题，并在技术上和制度上不断优化，以保证固定污染源在线监测系统的数据真实、准确、有效。

1 数据有效性审核

1.1 数据有效性判定依据

固定污染源在线监测系统通过环保部门正式验收后正常运行时提供的监测数据，被认为在一定时段内是有效数据。日常运行考核达标至下次监督考核达标之间，在线监测系统正常运行时的监测数据也被认定为有效数据。当在线监测系统验收不合格、日常监督考核不合格或不能正常运行时，该系统提供的在线监测数据即被认定为无效数据。

在线监测系统日常运行的考核内容包括比对监测、制度执行情况以及设备运转、维护、维修情况检查等。

1.2 比对监测

在线监测系统数据的准确性和稳定性，受现场实际工况、设备维护保养及零部件损坏、通信信号等较多因素影响，因此要定期开展现场比对监测对在线监测系统进行校正。比对监测是用手工监测作为参比，与正常运行的固定污染源在线监测系统在同等工况条件下，进行同步采样分析，以验证在线监测系统监测数据有效性的方法。

2 数据有效性影响因素

2.1 固定污染源在线监测系统组成

固定污染源在线监测系统（简称CEMS）一般由颗粒物监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气参数测量子系统、数据采集、传输与处理子系统等组成。通过采样和非采样方式，可同时测定烟气中多种污染物和状态参数，自动计算污染物浓度和排放量，并通过传输系统传输至固定污染源监控系统。[2]

2.2 比对监测影响因素分析

长庆油田天然气净化厂固定污染源烟气比对监测采用的是崂应3012H型自动烟尘（气）测试仪，通过总结比对监测中存在的实际问题，发现不仅会影响比对监测结果中的浓度参数，取样探头的位置、烟气温度、烟气湿度和气态污染物中的干扰物质等也会对监测结果中的流量等状态参数造成一定影响。

2.2.1 取样探头的位置的影响

烟气流速的测定一般采用皮托管法，比对监测中皮托管的开口方向会受到流速、取样探头在烟道中的放置位置等各种因素影响，而固定污染源在线监测系统设置的采样点是固定不变的，受到的影响很小。因此，在比对监测时取样探头必须垂直插入烟道气中进行测量，否则会 带来较大的烟气流速误差。这种情况当烟道气中流速较低时，误差尤为明显。

2.2.2 烟温、湿度等状态参数的影响

由于天然气净化厂硫磺回收尾气温度较高（约200-400℃），因此，在使用该烟气分析仪测试高温烟气时，首先要将烟枪插入所测烟道气中预热，待烟气温度读数稳定后再记录结果。同时，要注意在测量前将采样管中的积水排空，以免影响烟气湿度的测定。

2.2.3 其他气态污染物对SO₂测定结果的影响

比对监测中二氧化硫的测定采用的是定电位电解法，现场测定时发现，尾气中CO浓度越高，SO₂测定结果越低，而且这种干扰很难去除。因此，需按照《固定污染源废气 二氧化硫的测定 定电位电解法》（HJ 57-2017）标准要求，开展一氧化碳干扰试验，确定二氧化硫浓度最高值和一氧化碳最高值范围，并在此范围内开展比对监测，即可认定监测数据准确、有效。同时，也可以采取建立经验公式的方法，计算CO的干扰补偿[4]。

㈢在线监测系统影响因素分析

表1 长庆油田天然气净化厂在线监测系统故障统计表

表1中所列的长庆油田天然气净化厂在线监测系统故障及存在问题，均会造成系统无法正常运行或数据无法正常传输，对监测数据有效性和数据传输达标率造成极大影响。因此，必须加强固定污染源在线监测系统的日常运行和管理：

◆ 开展工艺研究及改进。长庆油田天然气净化厂原料气中硫化氢含量变化较大，生产装置需要随时根据工况进行调整，此调整将对硫磺回收装置造成极大影响，进而影响污染物排放浓度的变化。因此，要根据实际工况分别对各净化厂硫磺回收处理工艺进行不断优化和升级，切实提高硫磺回收的处理效率，从根本上减少二氧化硫等污染物的排放。

◆ 注重在线监测系统日常管理。由于工艺限制，目前部分天然气净化厂尾气中二氧化硫含量仍较高，会对采样系统造成腐蚀、堵塞等较大影响，其他配件故障情况也将导致在线监测系统不能正常运行，影响数据传输。因此，要制定切实可行的维护保养计划，加强日常巡检和维护保养，及时对易损耗、易污染的配件进行清洗、更换，注意网络通信的检查，关注设备运转情况等。同时，要规范固定污染源在线监测系统的日常运行记录、设备校准、校验记录、维护保养记录、人员培训记录等数据有效性审核文件。

3 结论及建议

根据长庆油田天然气净化厂在线监测系统现场实际运行情况和日常比对监测要点，要不断提高监测数据有效性，还需针对不同污染源开展排放调查和监测方法差异研究，分析各种污染源的排放特点和各种污染物之间的相互干扰关系，选择更合适的监测方法，比如使用紫外分析仪减少CO对SO₂的干扰，以此保障长庆油田固定污染源在线监测系统比对监测工作的顺利进行，确保数据有效性审核工作科学、规范。

参考文献

[1]张淼，王增国，刘常永等，固定污染源烟气比对监测的几点思考[J]，中国环境管理干部学院学报，2014，8：56～58

[2]中华人共和国生态环境部，固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）（HJ/T75-2017）[M]，北京：中国科学出版社，2007

[3]中华人共和国生态环境部，国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核办法，北京：中国科学出版社，2009

[4]梁文智，孟鹤，钟海林，污染源在线监控系统数据有效性影响因素浅析，中国环保产业，2017，9：26～29

作者简介：何晨（1985年-），女，陕西省西安市，汉族，西安建筑科技大学环境工程在职硕士研究生，现就职于长庆油田分公司技术监测中心，主要从事环境监测工作。