环保更合规！重在精准提高氧化锆的测量

氧含量在固定污染源烟囱排口CEMS中属于必测因子。由于CEMS中测量的气态污染物及颗粒物的排放浓度需要带氧折算，石化行业硫磺回收装置基准氧含量按3%考虑（见下式）。折算后的排放浓度再上传至环保部门，所以氧的测量尤为重要。目前氧的测量在CEMS中常见的测量原理有3种，原位氧化锆、抽取电化学及抽取磁氧。

上述公式中：

C_折——折算成实际过量空气系数时的污染物排放浓度

C_sn干——污染物标准状态下干基质量浓度

C_VO2干——排放烟气中含氧量干基体积浓度

C_O2S——污染物排放标准中规定的该行业基准含氧量

在某些石化行业硫磺回收装置的烟囱排口中CO在烟气中的含量非常高（有些高达1500mg/m³）^①，原位氧化锆的测量为直接接触烟气测量，锆池的温度加热到700℃左右。CO与氧的反应温度为650℃，所以锆池的加热温度足以将其周围CO氧化成CO₂，消耗锆池周围烟气中的部分氧。

此时氧化锆测量的氧值就会降低，根据某个硫磺回收装置现场反映，当时烟囱排口中烟气氧含量人工比对为4%左右，CEMS氧化锆测量值仅为2%，如此大的偏差，使污染物SO₂、NOx、颗粒物带氧折算后浓度出现严重失真，由此可能会给企业带来环保数据有造假的嫌疑。另外抽取电化学及抽取磁氧，由于不直接接触烟气，抽取的烟气被过滤及预处理后进入分析仪测量，而分析仪中氧模块的加热温度≤50℃，CO不会与氧发生反应。所以只会在稀释抽取法的CEMS中采用原位氧化锆测量才会出现上述问题。

赛默飞CEMS Model 200采用的就是稀释抽取法，氧的测量为原位氧化锆法。在硫磺回收装置烟囱排口中CO浓度高的工况下，解决方案就是在锆池部位进气口前端增加氧化铜CuO过滤器，利用锆池的加热温度，提前将进气中的CO与氧化铜CuO反应^⓶，使CO提前转化为稳定态的CO₂。又因为被还原的Cu会在高温下再次缓慢氧化为CuO(因过程较缓慢对氧的测量基本无影响)，使得CuO滤芯可以再生使用。有效的降低了烟气中CO对氧化锆测氧的影响，使氧化锆的测量绝对误差不超过±1%或相对准确度≤15%（根据HJ75标准），而且氧化铜CuO过滤器还能起到过滤烟气中烟尘的作用（大约5u的过滤精度）。

注①：烟气中CO浓度≥500mg/m³，采用氧化锆测量就要考虑CO的影响。