智易時代固定污染源溫室氣體連續排放監測系統技術方案

 

背景概述

全球氣候變化問題日益嚴峻，其中導致全球溫度上升的溫室效應受到國際社會越來越多的重視，而溫室氣體的排放是溫室效應產生的主導因素，自工業革命以來，人類活動對地球的影響逐步增強，特別是煤炭、石油及天然氣等化石燃料的大量使用直接導致了全球溫室氣體濃度在近代以來大幅升高，帶來了全球變暖、冰川融化和海平面上升等一系列嚴峻的環境氣候問題。

相比于全球溫室氣體的排放形勢，我國溫室氣體排放現狀更加不容樂觀，據統計人均碳排放量已經大大超過歐盟，總體排放量也遠高于美國，CO2的排放量約占全球排放總量的30%。不管是面對國際社會的巨大政治壓力還是從我國嚴峻的工業生產及能源結構形勢考慮，碳減排都是當務之急。

碳達峰、碳中和的實現路徑主要有兩種：碳源減排和增加碳匯，而能否很好的評價以上兩個“路徑抓手”的進展質量是順利開展相關工作的前提，這其中對溫室氣體氣體含量的測度是相關評價工作的關鍵，因此溫室氣體高可靠性監測技術的研究意義非常重要，主要體現在以下幾個方面：

01/研究溫室氣體在線監測技術，對與國際碳排放量核算技術的先進水平接軌及未來我國納入國際碳市場有重要意義；

02/用儀器測量法測度溫室氣體排放量可滿足碳排放交易市場對排放量數據質量及時效性的需求，是目前計算法的有效補充，能大力推動碳排放市場的發展；

03/開展溫室氣體監測技術裝備研究，有利于加快推進我省溫室氣體監測體系的搭建，能更好評估“達峰行動方案”的實施質量，在國內碳排放管理大局中爭取話語權有重要意義；

04/目前在氣象等領域已開展的溫室氣體監測技術大多采用國外產品，國產化率非常低，環境監測領域的相關監測系統搭建工作還未開始大力推動，亟需推動相關監測技術手段的國產化，解決“卡脖子”問題；

05/溫室氣體監測是長期戰略，有利支撐國家溫室氣體監測體系的建設，在國際上爭取話語權；

06/開展溫室氣體監測設備的研究和研發對于推動國內相關政策法規標準的完善有重要的意義。

 

建設方案

01/由于現場CEMS為污染源監測數據，該數據實時上傳至環保局。為盡量減少電路穩定性對CEMS設備造成的影響隱患，建議采取另外建設獨立分析小屋用于對污染源溫室氣體CO2、CH4、N2O的監測。同時，新建分析小屋，將采樣、用電等過程與原系統分開，亦可避免新設備安裝維護對CEMS監測連續性的影響。

 

02/現在點位已進行了溫度、壓強、流速和濕度數據的實時監測。由于CO2等溫室氣體排放量計算過程中需要相關數據參與，這些數據的準確性對于最終結果影響較大。若原溫壓流數據能保證準確性，則可與新裝系統檢測數據共用，否則建議加裝新的溫壓流在線監測設備。

產品介紹

污染源溫室氣體排放連續監測系統構成

溫室氣體監測子系統（CO2、CH4、N2O）

煙氣參數監測子系統(溫度、壓力、流速、濕度、O2)

系統控制及數據采集處理子系統

 

產品優勢

 

產品特點

?基于冷凝直接抽取式高溫伴熱法，具有高分辨率、探測下限低、漂移小、設備穩定性強、響應時間快等特點；

?自動化程度高，采集系統的詳細狀態信息，可作為數據有效性審核的最有利資源；

?簡潔合理的預處理流路，系統集成布線簡單，安裝維護方便，穩定性強；

?智能化設計，支持自動調零、異常報警、故障報警；

?采用半導體激光吸收光譜（TDLAS）技術原理測量，不受背景氣體及粉塵干擾等。

 

工程建設

?在架空管道等其他不便安裝和維護的場合，需要加裝安裝維護平臺；平臺上需要開取樣孔、溫壓流孔、環保比對孔等。

?平臺：面積≥2m（寬）×2m（長），扶欄高度≥1.2m。

?承重：要求平臺荷載≥4kN/m2，設計要考慮機箱等設備的吊裝，防滑，符合國家相關技術和使用要求。

?扶梯或之字梯：寬度≥1.2m，扶欄高度≥1.2m。

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安裝維護平臺

?位置：分析小屋盡量靠近測量位置（可以考慮在煙道或者煙囪的下面）；開孔位置應能準確可靠地連續監測固定污染源溫室氣體排放狀況。

?建筑尺寸：監測房的使用面積應不小于9平方米（單套系統），室內凈高不小于2.6m，放置體積為800mm*600mm*1800mm的機柜。

?室內環境要求：室內環境溫度在15～30℃之間；相對濕度在80%以下有通風設施和空調；安裝地點應清潔，無機械震動，附近不應有強電磁場干擾。