目前，我國SO2、氮氧化物(NOx)、煙粉塵污染控制已取得進展，但以PM2.5和O3為特征污染物的大氣復合污染形勢依然嚴峻。作為PM2.5和O3的前體物，VOCs排放量仍呈增長趨勢，對大氣環(huán)境影響日益突出，迫切需要全面加強VOCs污染防治工作。作為一種戰(zhàn)略性新興化工行業(yè)，現(xiàn)代煤化工能促進我國煤炭清潔高效利用和保障能源安全，近幾年進入了發(fā)展快車道，隨著供給側(cè)改革深入推進，未來新增產(chǎn)能仍然較大，生產(chǎn)過程中排放的VOCs量也會繼續(xù)增大，其污染防控也必將越來越嚴格。目前，很多學者專家參照石化行業(yè)VOCs處理對煤化工VOCs管控進行了相關(guān)的研究，然而，針對現(xiàn)代煤化工行業(yè)VOCs排放特征和污染防控的研究還很不系統(tǒng)，存在較多的薄弱環(huán)節(jié)，導致現(xiàn)階段對其的認識還無法滿足大氣污染治理的管理和決策需求，急需加強煤化工行業(yè)VOCs排放特征和污染防控薄弱環(huán)節(jié)的研究，探索解決薄弱環(huán)節(jié)的方法。

HA-VOCs3000（A型）固定污染源揮發(fā)性有機物在線報警監(jiān)控系統(tǒng)

  1、現(xiàn)代煤化工行業(yè)VOCs污染排放特征

  現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)技術(shù)復雜、工藝流程長，VOCs排放節(jié)點多，主要有設(shè)備動靜密封點、有機液體儲存與調(diào)和揮發(fā)損失、有機液體裝卸揮發(fā)損失、廢水集輸、儲存、處理處置過程逸散、工藝有組織排放、冷卻塔、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)釋放、非正常工況(含開停工及維修)排放、工藝無組織排放、火炬排放、燃燒煙氣排放、采樣過程排放、事故排放、原料煤、反應(油)灰渣和活性污泥等固體物料等13類源項。 

  2、現(xiàn)代煤化工VOCs污染防治的薄弱環(huán)節(jié)

  由于現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)與石化產(chǎn)業(yè)在VOCs排放源強方面存在明顯差異，因此其污染防控不能照搬石化產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗。當前，我國現(xiàn)代煤化工行業(yè)VOCs污染防治主要存在以下薄弱環(huán)節(jié)：

  1)缺乏VOCs排放源清單。目前，針對現(xiàn)代煤化工行業(yè)VOCs排放源開展的研究工作相對零散，源清單建立所需的排放因子尚未確立，VOCs排放核算主要根據(jù)石化行業(yè)經(jīng)驗，實際工作中存在很多問題。

  2)缺乏VOCs源成分譜庫。與SO2、NOx等大氣污染物不同，VOCs種類與其在大氣環(huán)境中的作用密不可分。因此，需要構(gòu)建反映不同來源VOCs組成特征的成分譜庫。目前我國現(xiàn)代煤化工行業(yè)此方面的研究剛起步，亟需建立源成分譜數(shù)據(jù)平臺。

  3)缺乏適應行業(yè)特點的VOCs控制技術(shù)體系。按照現(xiàn)代煤化工行業(yè)的工藝特征和排放特點開展從生產(chǎn)到使用的全過程VOCs控制和管理體系，是我國防控VOCs污染的必要途徑。然而，我國還未形成針對行業(yè)特點的VOCs控制技術(shù)體系。

  以上薄弱環(huán)節(jié)中，排放底數(shù)不清、污染排放特征不清是主要障礙。為了跨越這一障礙，亟需加強我國煤化工行業(yè)VOCs排放的監(jiān)測研究。

  3、固定污染源VOCs監(jiān)測技術(shù)方法

  現(xiàn)代煤化工企業(yè)排放的VOCs種類繁多、組分復雜，通常包括烷烴、烯烴、芳香烴、炔烴等非甲烷碳氫化合物和醛、酮、醇、醚、酯、酚等含氧有機物、鹵代烴、含氮化合物、含硫化合物等，其監(jiān)測分析需要科學系統(tǒng)的方法作為保障。

  目前，我國對固定污染源廢氣中的VOCs監(jiān)測主要參照《固定污染源排氣中非甲烷總烴的測定氣相色譜法》(HJ/T 38)、《固定污染源廢氣揮發(fā)性有機物的采樣氣袋法》(HJ 732—2014)和《固定污染源廢氣揮發(fā)性有機物的測定固相吸附-熱脫附氣相色譜-質(zhì)譜法》(HJ 734—2014)進行，監(jiān)測主要以現(xiàn)場手工采樣、實驗室分析為主，整個過程耗時較長，不僅無法滿足監(jiān)測代表性和時效性的要求，更難滿足長時間、大范圍系統(tǒng)開展現(xiàn)代煤化工企業(yè)VOCs排放監(jiān)測的要求。

  當前，我國現(xiàn)代煤化工發(fā)展已領(lǐng)先于國外水平，但現(xiàn)代煤化工行業(yè)VOCs排放監(jiān)測卻落后于形勢的需要，因而迫切需要開展現(xiàn)代煤化工行業(yè)VOCs在線監(jiān)測研究，建立現(xiàn)代煤化工行業(yè)VOCs在線監(jiān)測技術(shù)標準。

  4、現(xiàn)代煤化工行業(yè)固定污染源VOCs排放在線監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

  在線監(jiān)測技術(shù)規(guī)范主要內(nèi)容

  參照HJ 75，現(xiàn)代煤化工行業(yè)固定污染源VOCs排放在線監(jiān)測技術(shù)規(guī)范主要包括在線監(jiān)測系統(tǒng)的組成、技術(shù)性能、監(jiān)測站房、安裝、技術(shù)指標調(diào)試檢測、技術(shù)驗收、日常運行管理、日常運行質(zhì)量保證以及數(shù)據(jù)審核和處理等方面的內(nèi)容。

  現(xiàn)代煤化工行業(yè)固定污染源VOCs排放在線監(jiān)測系統(tǒng)的組成可參照HJ 1013，包括非甲烷總烴監(jiān)測單元、廢氣參數(shù)監(jiān)測單元、數(shù)據(jù)采集與處理單元。在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)性能要求應與《固定污染源廢氣非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》(HJ 1013—2018)和《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》(HJ/T 76—2017)基本保持一致。

  監(jiān)測站房要求和安裝要求基本與HJ 75的要求一致。若排放口上無適當?shù)牟蓸涌讜r，可將采樣管直接由排放口插入2倍直徑或2 m深處采樣。若采樣孔位于排放管道負壓處，則采樣管與采樣孔之間應完全密封。出于煤化工企業(yè)安全考慮，電氣設(shè)備的外殼防護應符合GB/T 4208的技術(shù)要求，戶內(nèi)達到防護等級IP24級，戶外達到防護等級IP55級。防爆區(qū)安裝CEMS，需具有防爆安全性，并通過防爆安全檢驗認證。

  在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝運行后，先要進行技術(shù)性能指標的調(diào)試檢測，可采用的HJ 1013中提出的現(xiàn)場檢測指標作為安裝調(diào)試指標，并建立相應的調(diào)試檢測方法。完成安裝、調(diào)試檢測后，應進行技術(shù)驗收，包括技術(shù)指標驗收和聯(lián)網(wǎng)驗收。技術(shù)指標操作步驟和計算公式參照HJ 75的相關(guān)要求，結(jié)果應符合表2的要求(排氣參數(shù)檢測符合HJ 75中相關(guān)要求)，聯(lián)網(wǎng)驗收可與HJ 75中的相關(guān)條款保持一致。

  5 結(jié) 論

  1)現(xiàn)代煤化工企業(yè)VOCs排放源強最大的是廢水集輸、儲存、處理處置過程逸散，其污染物排放源強與石化企業(yè)存在明顯差異，污染源強核算和防控不能照搬石化企業(yè)經(jīng)驗。

  2)建立固定污染源VOCs排放在線監(jiān)測技術(shù)規(guī)范，在此指導下科學開展現(xiàn)代煤化工企業(yè)VOCs排放在線監(jiān)測，有助于跨越排放底數(shù)不清、污染排放特征不清這一主要障礙。

  3)現(xiàn)代煤化工行業(yè)固定污染源VOCs排放在線監(jiān)測技術(shù)規(guī)范主要包括在線監(jiān)測系統(tǒng)的組成、技術(shù)性能、監(jiān)測站房、安裝、技術(shù)指標調(diào)試檢測、技術(shù)驗收、日常運行管理、日常運行質(zhì)量保證以及數(shù)據(jù)審核和處理等。

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