工業廢氣在線監測技術研究及應用的創新問題和策略
眾所周知，目前，環境是擺在人類面前的大難題，全球氣候變暖，臭氧層空洞，這些環境問題時刻威脅著人類的可持續發展。保護環境已經不僅只是現今人類急需履行的責任，而且還是關乎千秋萬代生存的頭等大事。保護環境要從一點一滴做起，當前情況下，工業每年的廢氣排放量得不到合理的控制，只首先采用一套先進的工業廢氣在線監測系統用于監控氣體的排放情況，然后再采取相應的措施來控制氣體的排放量。只有這樣，才能合理的控制工業廢氣的排放，從而達到保護環境的目的。
一.工業廢氣的組成及危害
(一)工業廢氣的組成
工業廢氣主要是指工廠在生產和加工環節，由于燃燒燃料而向空氣中排放的所有含有污染物氣體的總稱。這些氣體不僅包括CO2，H2S，CO，HCL，氟化物，氮氧化物等有害氣體，還包括霧狀硫酸，鉛，汞，鈹化物，煙塵及生產性粉塵。
(二)工業廢氣的危害
工業廢氣的危害主要表現在以下兩個方面：
1.對環境的危害：首先，因為廢氣中含有大量微粒，這些微粒在上升過程中逐漸變得渾濁，到達頂層，遮住了陽光，減少了太陽對大地的輻射。時間久了，動植物因為長時間接收不到太陽光而影響發育生長。其次，工業廢氣中大量含有硫元素，還有硫酸這種化合物，這些成分會形成酸雨，酸雨對植物的危害可想而知，他連金屬都能夠腐蝕，更不用提動植物了。此外，工業廢氣還能增高大氣的溫度，因為工廠燃料在燃燒時產生廢氣，所以這些廢氣一般都是熱的，與大氣融合后，會導致大氣溫度增高，從而形成溫室效應。
2.對動植物的危害：對于植物來說，工業廢氣中含有氟元素和硫元素，這些元素具有腐蝕性，有的會直接使植物出現傷斑，有的雖然表面不會有什么影響，但會直接作用于植物內部，使植物死亡或變壞。對于人和動物來說，都需要呼吸新鮮的空氣，這些有毒氣體長期被身體吸收，會對呼吸系統和粘膜組織造成一定的影響和危害。
二.工業廢氣在線監測技術的必要性
(一)國家法律規定
《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》已經頒布執行，這些法律都規定了廢氣中各種氣體的排放指標。當工廠的排放量超過標準時，工廠的負責人就會面臨法律處罰。從此點上看，工廠應該對廢氣進行監測，并有效的控制氣體的排放量。
(二)企業發展需要
國家對于工廠工業廢氣的排污費一般是根據物料守恒原則來征收的，但在物料的燃燒過程中，由于元素間的互相作用，有時會減少某種氣體的排放量。如對于SO2的排放量來說，由于燃料中含有一定的Ca，Ca有脫硫作用，這樣就會有一部分的硫不以SO2形式排出。如果沒有工業廢氣在線監測技術，國家就會多征收SO2排放費，久而久之，企業就會蒙受很多不必要的損失。對于安裝了工業廢氣在線監測系統的企業則不然，企業可以依據準確的排放量來計算費用，減小了企業的開支，避免了資金浪費，有利于企業發展。
三.工業廢氣在線監測技術的應用
主要介紹工業廢氣在線監測系統，本系統主要分為三層結構：環境保護局監視決定層，工廠檢測和管理層，現場數據采集層。主要工作流程為：通過現場的監控設備得到監控結果，再通過網絡將檢測結果傳給企業的管理人員，企業管理人員通過數據算出企業應該繳納的排污費，并根據結果分析工業廢氣的排放量是否超標，制定控制和調整排污量的方案。然后，再通過網絡將結果反饋給環境保護局，再由環保局監測企業的排放量，并最終起決策作用。
下文主要介紹一下現場數據采集層。線程數據采集系統主要分為以下幾個系統：(1)煙氣采樣系統：主要是安裝采樣探頭，通過探頭可以采集到煙氣樣品;(2)煙氣分析系統：采樣探頭在完成采樣后會將樣品通過專業渠道輸送到煙氣分析系統，煙氣分析系統主要由各種煙氣分析儀器組成，可以準確的分析樣品的濃度;(3)煙氣流量測量系統：先是測量出工業廢氣的流量，再根據各個組成氣體的濃度算出各個污染物的流量;(4)數據接收系統：主要負責接收數據，并存儲打印數據，還要通過網絡將這些數據傳輸出去;(5)后備輔助設備系統：包括各種后備設備和輔助設備，以提高煙氣排放在線監測系統運行的可靠性。
四.工業廢氣在線監測系統的分類
按照廢氣的采樣方式可將工業廢氣在線監測系統分為以下三種：
(一)內置式工業廢氣在線監測系統
內置式工業廢氣在線監測系統將煙氣分析系統直接安裝在煙道上，廢氣樣品不用經過煙氣分析系統。這樣避免了樣品的滯后，保證廢氣樣品能夠在第一時間傳輸出來，提高了準確性，且節約了成本。但它存在以下缺點：其一，因為煙道內的環境及其不好，這杯一旦損壞，很不好維修，且維修需要專業素質高的人才能完成。其次，內置式煙氣采樣系統通常一同測量煙氣中所有成分的濃度，一旦監測儀損壞作或需要進行維護時，就會影響所有的測量工作。
(二)全抽取式工業廢氣在線監測系統
(三)稀釋法式工業廢氣在線監測系統
全抽取式工業廢氣在線監測系統首先將廢氣取出，然后通過專業渠道傳送到分析儀進行分析。且全抽取式工業廢氣在線監測系統所采用的采樣探頭比其他系統的探頭簡單，且不需要高質量的壓縮空氣，成本也比稀釋法低，但沒有稀釋法式工業廢氣在線監測系統得出的結果準確。
結束語
工業廢氣在線監測系統能夠準確的統計出工廠每時每刻的氣體排放量，利于工廠對于氣體排放量核算，也能幫助國家有關部門準確的掌握各個工廠的氣體排放情況，并可以此為依據制定合理的氣體排放規劃。保護環境是每個公民應盡的責任，讓我們攜起手來，共同控制工業廢氣的排放量，保護我們賴以生存的自然環境。
參考文獻
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