
SICK推出船機排放監測新技術
SICK公司根據用戶的要求,推出了船機排放監測新技術,用于連續控制的分析儀。這款MCS100EHW分析儀可以對SO2,CO2和NOx等煙氣組分進行高精度的連續監測。從采樣探頭到氣室,與被測氣體接觸的部件全部被高溫加熱到煙氣露點以上,以防止腐蝕的產生。此外,MCS100EHW使用內置自動校準濾鏡,節省標定時間以及節約昂貴的標氣費用。數據通過總線快速傳輸到輪船中控室。
SICK通過對船載設備的遠程操作,可以每天對分析儀性能進行檢查并獲得測量結果。MCS100EHW通常進行單一流路的測量,但是如有必要,也可以進行多流路切換測量,切換功能可以自動或手動完成。
除了必測的組分外,該系統可以監測最多高達8種組分。如果使用低硫的天然氣作燃料,MCS100EHW可以對燃燒過程中甲烷泄露進行可靠的監測。甲烷是引起溫室效應的主要氣體之一。如果廢氣中的氮氧化物將來需要經過催化凈化處理,分析系統在這里也可以進行控制?梢酝ㄟ^逃逸氨的測量來控制氨或尿素的噴入量。
低維護,高精度
根據2008 NOx技術規范附錄3 Pt.1.3,分析儀的量程設置必須跟測量值相適應。測量值區間必須保證分布在分析儀滿量程的15%到100%之間。例如,如果要測量50ppm的SO2,分析儀的滿量程不能超過333ppm. MCS100EHW可以設定的SO2最小量程為30ppm(4.5ppm是允許的最低測量值)。這種高靈敏度直接帶來非常小的跨度和零點漂移。對于這兩個值,IMO 的2008NOx技術規范附錄3 Pt.1.9和1.10明確規定了必須小于2% F.S/H,即每小時的漂移累計小于滿量程的2%。分析儀最初在陸上使用,相關的要求要比在船上使用更加嚴格。例如,在一個維護周期內,漂移不能超過2% F.S。
根據TUV的認證結果,MCS100EHW的維護周期大約為6個月。因此,它在長達六個月的周期內的累計漂移小于2% F.S而不僅僅是一小時的周期。船上使用的煙氣排放監測系統有一個好處是,標定周期不必比IMO法規要求更短。每三個月進行一次就足夠了,而這將減少工作負荷和節約標氣。標氣在保證分析儀進行正確的測量過程是非常重要的,因此,要保證標氣不能用完。MCS100EHW分析儀配有一個特殊光學裝置,無需標氣也可正確標定。這一功能符合2008 NOx技術規范5.5.1.4中的要求。對于陸上應用來說,分析儀需要滿足所謂的QAL3規范,QAL3規范是EN14181(自動測量系統的質量保證標準)中的一部分。MCS100EHW的這個內置標定裝置已被一家獨立的認證機構和TUV認證通過。QAL3認證節省了船上的標氣使用量。由于標氣通常需要4-6周的生產時間,并且壓縮氣體被禁止空運,因此將標氣運達到船上需要較長時間。正因如此,若非必要,盡量少使用標氣十分重要。
所有領域的認可
MCS100EHW分析儀獲得了德勞社Germanischer Lloyd(12764-10HH)認證,并且適用于NOx技術規范Pt.2.1.2中所提到的所有的應用:試驗臺測試和船機出廠認證;無出廠檢驗的的船上發動機測試;船上的簡化測量,固定安裝,允許用單臺分析儀在幾個采樣點之間進行采樣切換;船上直接測量和監控。
MCS100EHW分析儀也通過了基于MEPC184(59)的煙氣凈化系統的認證:
方案A,測試和認證,使用參數和排放檢查。
方案B,連續監測。
MCS100E HW也測量一些IMO沒有要求的組分。這里,以測量甲烷為例。SICK可以用同一臺分析儀測量出雙燃料船機的甲烷泄露量。另外一個例子就是監測SCR裝置后的氨逃逸來控制尿素噴入量。過量的尿素噴入量會導致嚴重腐蝕,同時也對我們的環境有害。對于鍋爐燃燒來說,可以通過測量煙氣中的CO值來優化燃燒過程。
參考和經驗
MCS100E已廣泛用于電廠、垃圾焚燒廠和水泥廠,安裝數量超過了1500臺。如今,這種分析儀正在進行船載測試和認證,并已從客戶,如挪威郵輪公司,瓦錫蘭,曼恩和殼牌公司等得到了積極的反饋。除了煙氣分析儀外,SICK公司對于煙塵分析,煙氣流量測量和天然氣高精度流量測量也具有豐富的經驗。
SICK公司在超過80個國家擁有近6000名員工,交付用于測量任務的設備,提供指導手冊和高品質培訓服務。服務工程師團隊在設備安裝、調試和維護方面提供支持。
使用氣體分析儀進行在線煙氣排放監測不僅可以滿足ECA(排放控制區)的排放控制要求,而且可以預防LNG船只的甲烷泄漏問題。
在上世紀50年代的歐洲,鍋爐煙囪林立是工業發展的標志,尤其是在一些大型重工業密集區。不過很快,這些就帶來了環境問題。1964年,德國建立了第一個針對環境污染的立法《TA Luft(TechnischeAnleitungzurReinhaltung der Luft)法規》。1974年,BISchG (Bundes-Imissionsschutzgesetz)針對具體行業修訂了TA Luft法規。從最初開始,立法規定關于對環境產生影響的活動,如環境污染、噪音、震動以及類似的活動,需要進行規范化監管。由于環境污染可能帶來的無法估計的影響而引發廣泛的高度重視,作為在歐盟范圍內的環境保護的綜合措施之一,越來越多的與空氣質量相關的法規被確立。
針對固定污染源排放重要的歐盟法規包括:
2000/76/EC:針對垃圾焚燒電廠,
2001/80/EC:針對大型燃煤電廠,
99/13/EC:VOC法規,
96/61/EC:綜合污染防護和控制(IPPC)法規。
目前,以上這些法規已納入到歐盟新的2010/75/EC工業排放法規中。
這些法規也相應地適用于以下標準:
EN 15267:自動測量系統認證標準,
EN 14181:自動測量系統的質量保證標準
1970年,《空氣清潔法案》( CAA, 美國法典第42章,7401 edsqq) 被美國環保署(EPA)采用并實施,美國環保署是一個致力于環境問題和法規的組織。關于排放監測(連續在線分析儀和相關方法)的相關要求被表述在下列聯邦管理法規中:
40 CFRpart60(新建固定污染源排放標準),
40 CFR part75(SO2、NOx、CO2、流量及濁度的監測、記錄保存和報告的相關要求)
過去40年,全球幾乎所有的國家都實施了相關法規來監控固定污染源引起的環境污染。如果一個國家沒有建立自己的法規,那么它可以參照使用歐洲或者美國的相關法規。IMO(國際海事組織)也出臺了防治船舶和鉆井平臺污染環境空氣的法規。在NOx排放的2008技術規范和MEPC.184(59)關于SO2尾氣排放凈化系統的指導規范中,均詳細地說明解釋了這些法規要求。
在NOx技術規范第二章和附錄3的測試方法中詳細描述了分析儀標定,精度要求,漂移及噪聲等技術指標。附錄4更具體的描述如何進行標定,標定周期以及使用何種純度級別的標氣。附錄8描述了直接測量的實施和煙氣排放監測系統的監測方法。
相較于美國環保署執行的CFR法規,針對陸上固定污染源的歐盟工業排放法規2010/75/EC是由獨立的認證機構如TUV來執行的。在船舶上應用的分析儀器還需要得到船級社認證。
