渠务之声

2020年6月 一百零一期
激光甲烷遥测仪
污水处理过程中产生的污泥会在厌氧消化期间释出生物气(即沼气)。生物气约含65%甲烷,是可再生能源。为善用可再生能源,渠务署于沙田、大埔、石湖墟和元朗的污水处理厂安装了电热联供发电机和涡轮发动机,以燃烧生物气的方式生产电能和热能供厂房使用。现时,位于沙田、大埔和石湖墟的污水处理厂合共安装了6台电热联供发电机,总发电容量约为4.4兆瓦;位于沙田和元朗的污水处理厂合共设有3台涡轮发动机,总发电容量为345千瓦。在2019-2020年度,所有使用生物气作为燃料的污水处理厂合计的总发电量约为2 700万度电。以香港每户每月平均380度电(注1)的用电量计算,大概可以供给5900个家庭使用。
(注1:资料由机电工程署提供)
为配合使用生物气,污水处理厂须设置气体储存缸以储存生物气。生物气属易燃气体,根据渠务署内部制定的储存缸检查及维修守则,维修人员每月均须检验生物气储存缸外部和内部的状况,藉以确保储存缸既没有泄漏生物气,也没有任何结构性问题。现时,本署使用俗称「四合一」气体检测仪的工具,检测易燃气体(例如甲烷)有否泄漏。随着科技不断发展,最近市场推出一款名为「激光甲烷遥测仪」的仪器,用以远距离监测空气中的甲烷浓度。有见及此,机电工程科开始研究和探讨可否采用激光甲烷遥测仪。
去年12月20日,本署助理署长/机电工程白谏鸣先生带领一众同事,参加由香港中华煤气有限公司(简称「煤气公司」)举办的激光甲烷遥测仪技术交流会。在交流会上,专家讲解激光甲烷遥测仪的运作原理 — 按照可调激光二极管光谱吸收现象,因应气体特定分子对特定波长激光的吸收特性,即目标气团的厚度和浓度与光吸收量成正比的特性,通过以光束照射目标的方式分析反射光束的数据,从而准确检测空气中有否甲烷,以及量度甲烷浓度。
专家亦指出遥测仪具有极高的灵敏度,可有效检测90米范围内泄漏到空气中的甲烷。另外,激光甲烷遥测仪亦可配合摄录机一并使用,将甲烷浓度记录下来,以便分析数据作预警用途。遥测仪能远距离有效侦测甲烷泄漏状况,大大提升燃气和工业安全水平。
在会上,煤气公司人员亦分享使用激光甲烷遥测仪为楼宇探测煤气(内含约30%甲烷)泄漏状况的经验。为加深了解激光甲烷遥测仪的操作情况,一众与会者在交流会完结后到煤气公司总部附近实地测试遥测仪。煤气公司人员解释,只要以遥测仪的绿色光标瞄准目标,遥测仪显示屏便会显示出目标附近空气中的甲烷浓度。由于遥测仪的有效检测距离达90米,所以只需将光标对准楼宇高层单位的煤气喉管,便可确定楼宇喉管有否泄漏煤气。
为进一步探讨激光甲烷遥测仪可否应用于本署污水处理厂,煤气公司于本年4月24日协助本署机电工程部与污水处理部1使用遥测仪实地检测沙田污水处理厂的生物气储存缸。工作人员除了在储存缸范围内测试仪器外,亦进入储存缸内测试仪器。一众前线技术人员和维修人员了解过如何应用激光甲烷遥测仪后,均同意新科技产品有助于日常监察甲烷浓度,尤其有助于远距离探测生物气有否泄漏,使监察工作更有效、更安全。
机电工程科会继续研究和探讨如何应用新科技,加强同事的工业安全意识和提升他们的工作效率。
机电工程部
机电工程师
陈咏仪